SOL: CARACTERISTICI, FORMARE, COMPOZIȚIE, STRATURI, TIPURI - MEDIU INCONJURATOR - 2025

Solul este stratul superior al litosferei cauzate de alterarea rocii de bază datorită acțiunii climei și entități biologice. Înțelegerea prin meteorizarea fragmentării rocii formând un material neconsolidat, cu o structură și o textură definite.

Agregarea particulelor solide care formează solul determină structura acestuia, iar proporția relativă a particulelor mai mici de 2 mm definește textura. Aceste particule sunt grupate în trei clase generale, variind de la diametru mai mare până la mai mic: nisip, silt și argilă.

Sol. Sursa: Drumul către Gaia

Acțiunea factorilor climatici, cum ar fi precipitațiile și temperatura, precum și organismele vii sunt responsabile pentru formarea solului. Acești factori exercită o acțiune asupra materialului părinte sau a patului, fragmentându-l pe perioade lungi de timp.

Acest proces dă naștere unei structuri poroase complexe compuse din diverse minerale, apă, aer și materie organică. Această structură apare în orizonturi sau straturi mai mult sau mai puțin definite, cu culoare, compoziție, textură și structură caracteristice.

Există o mare diversitate de tipuri de sol, care sunt descrise și clasificate în funcție de diferite sisteme de clasificare. Solul este baza de susținere a acoperirii vegetale, atât naturale cât și agricole, fiind un element fundamental al ecosistemului.

Cu toate acestea, solul este degradat și pierdut din cauza eroziunii, consecință a factorilor climatici și a acțiunii umane. În timp ce poluarea degradează solul introducând substanțe toxice în acesta sau care îi afectează proprietățile fizice, chimice și biologice.

Caracteristicile solului

Solul este o matrice formată din elemente abiotice precum minerale, apă și aer, cu factori biotici, în anumite condiții de climă și relief. Această matrice are o textură, structură, densitate și porozitate definite și constituie un ecosistem cu biota sa caracteristică.

- textura

Textura unui sol este determinată de proporția relativă de nisip, argilă și argilă prezente în el. Aceasta constituie fracția fină a solului (pământ fin), unde nisipul are particule mai grosiere, cu un diametru de 2 până la 0,08 mm. Cea de-a doua componentă în diametru este silt cu 0,08 până la 0,02 mm și în final argilă cu mai puțin de 0,02 mm,

Această compoziție depinde de materialul părinte sau de baza care a dat naștere solului, precum și de factorii care au luat parte la formarea acestuia. Orice fragment cu diametrul mai mare de 2 mm este deja considerat o fracție grosieră a solului sau pietrișului.

Nisipul

Compoziția nisipului este cea mai mare parte a siliceului, deoarece acesta este cel mai abundent mineral din rocile de pe Pământ. Cu toate acestea, există și nisipuri calcaroase din eroziunea coralilor sau a nisipului vulcanic din rocile vulcanice.

Limuzina

Este un sediment eterogen de fracții intermediare, compus atât din elemente anorganice cât și organice.

Lut

Argilele sunt silicați hidratați de alumină și sunt considerați activi chimic în sol. Au un comportament coloidal, încărcat electric și sunt importante în păstrarea umidității și a elementelor minerale.

- Structura

Structura solului este dată de unirea particulelor solide ale solului care formează cloduri sau unități structurale numite pedale. Formarea acestor structuri este produsul procesului de floculare sau de agregare cauzat de evenimente fizico-chimice.

Structura solului. Sursa: Nu este furnizat niciun autor care poate fi citit de mașină. Pastranec și-a asumat (bazat pe revendicări de copyright).

Aceasta se datorează atracției de sarcini electrice opuse între particule, care implică apă, humus și aluminiu și oxizi de fier.

Complexe umice

Humusul este o substanță coloidală cauzată de descompunerea materiei organice datorită acțiunii descompunerii bacteriilor și ciupercilor. Agregatele de humus formează complexe care aglutinează particule de sol, formând pedale.

Organisme vii care adaugă sol

Rădăcinile plantelor și substanțele pe care le emană contribuie de asemenea la aglutinarea particulelor care formează structură în sol. În același mod, organismele precum viermii de pământ sunt fundamentale în prelucrarea solului și în definirea structurii acestuia.

- Densitatea și porozitatea

Textura și structura solului determină existența porilor în diametru variabil. Compoziția și porozitatea solului determină, de asemenea, o densitate variabilă, fiind că cu cât porozitatea este mai mică, cu atât densitatea solului este mai mare.

Porii solului sunt importanți deoarece constituie sistemul de spații prin care circulă apă și aer în sol. Atât apa, cât și aerul din sol sunt vitale pentru dezvoltarea vieții pe ea și în interiorul ei.

- Interfață și ecosistem

În sol interacționează elementele minerale ale litosferei, apa hidrosferei, aerul atmosferei și ființele vii ale biosferei. Solul menține un schimb de elemente chimice cu apa, precum și gaze cu atmosfera, precum O2 și CO2.

Pe de altă parte, ființele vii din sol obțin substanțe nutritive și apă, furnizând materie organică și minerale. În acest context, solul este un ecosistem în care factorii abiotici și abiotici sunt interrelațiați.

Rhizosphere

Este mediul care înconjoară rădăcinile plantelor din sol și formează o condiție particulară în sol. În acest mediu, rădăcinile obțin apă și nutrienți minerali din sol și oferă diverse exudate, pe lângă stabilirea relațiilor simbiotice.

Rizosfera este locul în care are loc cea mai mare parte a vieții solului, deoarece există mai multă disponibilitate de carbon.

- Fertilitatea

O proprietate fundamentală a solului este fertilitatea acestuia, deoarece conține elemente minerale esențiale pentru dezvoltarea plantelor terestre. Printre aceste minerale se numără macronutrienți precum azot, fosfor și potasiu, precum și micronutrienți (fier, bor, zinc, mangan, nichel, molibden, printre altele).

- Apa

Apa circulă în partea poroasă a structurii sale, aderă la particulele coloidale (argile) și joacă un rol fundamental în formarea structurii solului. Principala sursă de apă pentru vegetație este solul și mineralele esențiale pentru plante sunt dizolvate în acesta.

Formarea solului

Procesul de formare a solului sau pedogeneză, este produsul acțiunii mai multor factori. Acestea variază de la stâncă care dă naștere la factorii care o meteorizează.

- Material parental

Patul care formează litosfera este un strat continuu de compoziție mineralogică variată, în funcție de natura sa. Pot fi roci sedimentare, metamorfice sau igrene formate prin diferite procese.

Vedere asupra patului. Sursa: Drumul către Gaia

regolit

Sub acțiunea factorilor climatici și biologici, roca se dezagregă treptat sau fragmente, formând un strat variabil de material gros numit regulit. Clima și ființele vii continuă să acționeze asupra acestui material până la formarea solului.

- Vremea

Suprafața pământului este supusă diferitelor condiții climatice, generând un gradient de temperatură și umiditate. Fiecare regiune are un regim de precipitații, vânturi și temperaturi care variază în timpul zilei și al anului.

Aceste condiții acționează asupra materialului părinte, degradându-l și oferindu-i o structură particulară, creând diferite tipuri de soluri.

Precipitare

Apa afectează formarea solului atât prin efectul eroziv fizic asupra rocii, cât și prin aprovizionarea cu apă în sine. Apa, ca solvent universal, este un element fundamental în reacțiile chimice care apar la formarea solului.

În plus, excesul de umiditate și alternanța dintre perioadele umede și cele uscate influențează tipul de sol format.

Temperatura

Temperaturile ridicate favorizează diverse procese chimice care contribuie la formarea solului. În timp ce variațiile extreme ale temperaturilor promovează tensiunile structurale în rocă, generând fracturi.

- Factorii biotici

Activitatea ființelor vii care locuiesc în sol și pe ea este decisivă în formarea solului.

Vegetație

Prezența unei acoperiri de vegetație joacă un rol în stabilitatea substratului, oferind un mediu propice formării solului. Fără acoperire cu vegetație, eroziunea crește și pierderea în consecință a solului în formare.

Pe de altă parte, rădăcinile plantelor și exudatele lor contribuie la fragmentarea materialului parental și sunt lianți ai solului.

Alte organisme

Microorganismele și macroorganismele care locuiesc în sol contribuie substanțial la formarea acestuia. Decompozitorii, cum ar fi bacteriile, arhaea, ciupercile și protozoarele prelucrează materia organică și formează humusul.

Viermii de pământ găuri tuneluri și ingerează sol, prelucrând materia organică astfel încât să contribuie la generarea structurii în sol. Aceasta crește porozitatea solului și, prin urmare, fluxul de apă și aer.

Există, de asemenea, un număr mare de animale de săpat mai mari, care contribuie, de asemenea, la formarea solului, cum ar fi alunițe, resturi și altele.

- relief

Este foarte important în formarea solului, deoarece o pantă abruptă împiedică permanența solului în formare. Pe de altă parte, o câmpie sau o depresiune din apropierea unei zone muntoase va primi materialul solului spălat.

- Vremea

Formarea solului necesită un proces îndelungat de intemperii și prelucrare a regulitului. Prin urmare, factorul de timp este fundamental pentru evoluția solului până când atinge punctul culminant.

- podeaua culminantă

Odată atins un echilibru în procesul de formare în raport cu condițiile de mediu, s-a format un teren culminant. În acest moment, se consideră că solul în cauză a atins cel mai înalt nivel evolutiv.

Compoziția solului

Compoziția solului variază în funcție de roca sursă care a dat naștere și de procesele de formare a solului implicate.

minerale

Aproape toate mineralele cunoscute pot fi găsite în sol, cele mai abundente grupe fiind silicații, oxizii, hidroxizii, carbonații, sulfații, sulfidele și fosfații.

Material organic

În funcție de biomul în care se dezvoltă, un sol va avea un conținut mai mare sau mai mic de materie organică. Astfel, în pădurea tropicală cea mai mare parte a materiei organice se află în așternutul superficial (orizontul 0), iar solul subiacent este sărac în humus.

În pădurea temeinică de foioase există o rată mai mare de acumulare de materie organică descompusă, iar în zonele deșertice această acumulare de materie organică este foarte mică.

Apă

În matricea poroasă a solului, apa circulă atât sub formă lichidă, cât și sub formă de vapori de apă. O parte din apă este puternic atașată de particulele coloidale ale solului.

Aer

Matricea poroasă are aer și, prin urmare, oxigen, dioxid de carbon și azot atmosferic. Aerul din sol este important pentru menținerea vieții în sol, inclusiv respirația radicală.

Straturi (orizonturi)

În formarea solului, gravitația, infiltrarea apei, mărimea particulelor și alți factori creează o structură stratificată. Aceste straturi orizontale sunt dispuse într-un gradient vertical și sunt numite orizonturi de sol, formând împreună așa-numitul profil de sol.

Orizonturi de sol. Sursa: Mariiana QM

În mod tradițional, 3 orizonturi fundamentale sunt identificate într-un sol identificat de sus în jos cu literele A, B și C. În timp ce personalul Diviziei de Studii a Solului din Statele Unite definește 5 orizonturi fundamentale și 2 straturi posibile.

Orizont 0

Este prezența unui strat de materie organică superficială cu o compoziție minerală mai mică de 50% în volum. În acest caz, nivelul de descompunere a materiei organice prezente nu contează.

Orizont A

Este orizontul de suprafață sau sub orizontul 0, caracterizat prin conținutul de humus amestecat cu componenta minerală. Are culoare închisă și există rădăcini, precum și alterarea datorată activității biologice.

Orizont E

Există o predominanță a nisipului și a siltului din cauza pierderii argilelor, care prezintă o culoare deschisă.

Orizont B

Este un orizont bogat în minerale cu acumulări de argile și alte substanțe, care pot forma blocuri sau straturi de lut impermeabile.

Orizont C

Este orizontul cel mai apropiat de baza și, prin urmare, mai puțin supus proceselor de pedogeneză. Este format din fragmente de roci, acumulări de ipsos sau săruri solubile, printre alte substanțe.

Stratul R

Identificați straturile de rocă tare, care necesită utilizarea de echipamente grele pentru foraj.

Strat W

Acest strat a fost adăugat recent pentru a face referire la prezența unui strat de apă sau gheață la orice nivel. Adică, acest strat poate fi situat între oricare dintre orizonturile menționate anterior.

Tipuri de sol

Există diverse criterii pentru clasificarea solurilor, de la scheme foarte simple bazate pe textură sau climă, până la sisteme complexe. Printre acestea din urmă se numără USDA (Departamentul Agriculturii al Statelor Unite) și FAO-UNESCO.

- Conform texturii

Se bazează pe textura solului, în funcție de proporția sa de nisip, argilă și argilă. Pentru a-l defini, se folosește triunghiul textural al solului (FAO sau Departamentul Agriculturii din Statele Unite).

Astfel, clasele texturale sunt stabilite, prezentând soluri nisipoase, argiloase sau argiloase, precum și diferitele combinații, cum ar fi un sol nisipos argilos.

- Conform vremii

Această clasificare se aplică solurilor în a căror formație elementul fundamental este climatul și dau naștere la așa-numitele soluri zonale.

Solurile cu climat umed

Umiditatea ridicată accelerează procesele de formare a solului, în timp ce dizolvă carbonatul de calciu și perturbă silicații și feldsparsele. Fierul și aluminiul predomină, fiind soluri cu fertilitate scăzută și conținut ridicat de materie organică, cum ar fi tipurile laterite ale pădurii tropicale.

Soluri cu climat uscat

Umiditatea scăzută întârzie procesul de formare a solului, astfel încât acestea sunt subțiri și cu prezența materialului părinte greu rezistent. Ele prezintă puțină materie organică, având în vedere vegetația rară pe care o susțin și carbonatul de calciu abundent, cum ar fi aridisolii.

Soluri cu climă temperată

Umiditatea și condițiile de temperatură sunt moderate și adânci și în timp se formează soluri fertile. Acestea prezintă cantități semnificative de materie organică și minerale insolubile, cum ar fi fier și aluminiu ca în alfisoli.

- USDA

Este sistemul de taxonomie a solului Departamentului Agriculturii al Statelor Unite, care recunoaște 12 comenzi ca o categorie superioară. Urmează categoria subordonate cu 64 de clase, grupurile cu peste 300 de clase și subgrupurile cu mai mult de 2.400 de clase.

Caracteristici diagnostice

Acest sistem folosește ca elemente de diagnostic pentru a aloca un sol unei clase, tipul de umiditate a solului, precum și regimul de temperatură. La fel, prezența anumitor orizonturi, atât superficiale (epipedone), cât și în interiorul solului (endopedoni).

FAO-UNESCO

Categoria de top din acest sistem, echivalentă cu comanda din sistemul USDA, este Major Soil Group și include 28 de clase. Următorul nivel în ierarhie este Unitatea de sol și acoperă 152 de clase.

Rolul și importanța

Solul este o componentă fundamentală a ecosistemelor terestre și baza celor mai multe activități umane.

Sprijin și nutriție a vegetației terestre

Solul oferă sprijinul pe care plantele terestre sunt înființate prin sistemul lor rădăcină. În plus, oferă substanțe nutritive minerale și apă necesare plantelor pentru dezvoltarea lor.

Bazele agriculturii și reproducerii

Este un factor esențial de producție în agricultură, deși există tehnici moderne care se descind de ea, precum hidroponica. Cu toate acestea, producția în masă a majorității culturilor este posibilă numai pe suprafețe mari de sol.

Ciclul carbonului și sechestrarea

În schimbul de gaze cu atmosfera, solul furnizează și absoarbe CO2. În acest sens, solul contribuie la reducerea efectului de seră și, prin urmare, la încălzirea globală.

Permafrost

Este un strat de sol organic înghețat în latitudinile circumpolare, ceea ce constituie o importantă rezervă de CO2 în sol.

Fundație de construcție

Solul este baza de sprijin pentru construcții umane, precum drumuri, canale, clădiri, printre multe altele.

Eroziunea solului

Eroziunea este pierderea solului datorită acțiunii factorilor climatici sau a activității umane. Eroziunea extremă a solului produce dezertarea și este una dintre cele mai mari amenințări la solurile agricole.

Eroziunea solului. Sursa: Serviciul SUA pentru Pește și Faună

Eroziunea apei

Precipitațiile cauzează pierderi de sol din cauza impactului picăturilor de apă asupra agregatelor și a scurgerii ulterioare a suprafeței. Cu cât pământul este mai expus și panta este mai abruptă, cu atât este mai mare dragul cauzat de scurgere.

Eroziunea eolică

Vântul poartă particule de sol, în special în condiții aride, unde este uscat și cu aderentă mică. Vegetația acționează ca o barieră eoliană, deci absența acesteia contribuie la creșterea efectelor eroziunii eoliene.

Eroziune antropică

Printre activitățile cele mai erozive se numără defrișările și culturile intensive, în special datorită mecanizării agricole. La fel ca mineritul, în special minele cu gropi deschise și construcția infrastructurii.

Contaminare a solului

Solurile pot fi contaminate atât din cauze naturale cât și provocate de om, dar cele mai grave cazuri se datorează activităților umane.

Agrochimice

Aplicarea pesticidelor și îngrășămintelor chimice este una dintre principalele cauze ale contaminării solului. Multe dintre aceste produse sunt reziduale, ducând perioade lungi de timp până la biodegradare.

Apă efluentă și scurgeră

Canalizarea slab canalizată și netratată, precum și apa de scurgere din zonele urbane și industriale sunt cauza poluării. Apele de scurgere transportă deșeuri precum lubrifianți, uleiuri de motor și reziduuri de vopsea care contaminează solul.

Minerit

Această activitate nu numai că degradează fizic solul, dar este și o sursă de substanțe chimice poluante. Acesta este cazul mercurului și arsenului folosit în extracția metalelor precum aurul.

În același mod, utilizarea pompelor hidropneumatice de mare putere pentru a eroda solul în căutarea metalului, eliberează metale grele poluante.

Industria petrolului

Deversările de ulei la instalațiile de foraj și scurgerile din digurile de retenție a noroiului poluează solul.

Ploaie acidă

Harta ploilor acide Sursa: Alfredsito94

Ploaia acidă produsă de gazele industriale atunci când reacționează în atmosferă cu vaporii de apă, determină acidificarea solurilor.

Gunoi

Acumulările de deșeuri solide, în special plasticele și deșeurile electronice, sunt o sursă de contaminare a solului. Printre altele, materialele plastice eliberează dioxine și deșeurile electronice contribuie cu metale grele la sol.

Referințe

1. FAO (2009). Ghid pentru descrierea solurilor. Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură.
2. INIA (2015). Săptămâna liberă a Săptămânii Științei și Tehnologiei. Institutul Național de Cercetări Agricole, Tacuarembó.
3. Jaramillo, DF (2002). Introducere în știința solului. Facultatea de Științe, Universitatea Națională din Columbia.
4. Lal, R. (2001). Degradarea solului prin eroziune. Degradarea și dezvoltarea terenurilor.
5. Morgan, RPC (2005). Eroziunea și conservarea solului. Blackwell Publishing.