Capitol Ul 6

Capitolul 5. Proprieti morfologice

131

Proprieti morfologice

6.1. Structura solului

Structura solului definete modul de grupare i aranjare a particulelor

elementare de sol n formaii mai complexe denumite agregate structurale

(elemente structurale) de diferite forme i dimensiuni, separate ntre ele prin planuri

de desprindere, goluri, fisuri sau prin suprafee de contact cu legturi mai slabe.

Formaiile structurale complexe din sol se formeaz att prin asocierea i agregarea

particulelor de sol ct i prin fragmentarea masei solului. Din acest punct de vedere,

este preferabil a folosi termenul de element structural, care are o sfer mai mare de

cuprindere, dect termenul de agregat structural, folosit n mod curent.

6.1.1. Clasificarea i descrierea morfologic a structurii solului

Tipurile morfologice de structur se stabilesc dup forma, mrimea,

caracterele suprafeelor i muchiilor elementelor structurale. Institutul de cercetri

pedologice i agrochimice (I.C.P.A. Bucureti) n colaborare cu Societatea naional

pentru tiina solului au adoptat sistemul american de clasificare a structurii (tabelul

AnastasieiEvideniere










F. Filipov

132

6.1.), publicat n anul 1951 n Soil Survey Manual. Principalele tipuri de structur

ntlnite n orizonturile pedogenetice ale solurilor structurate din Romnia sunt:

glomerular, granular, poliedric, angular, subangular, sfenoidal,

prismatic, columnoid, columnar i foioas (fig. 6.2).

Structura granular i glomerular ilustreaz starea de structurare optim a

orizonturilor humifere (A) i se caracterizeaz prin dispunerea particulelor minerale

n glomerule sferice, poroase, uor friabile n microagregate din care sunt formate.

Orizonturile pedogenetice cu structur glomerular sau granular sunt foarte afnate

pn la slab afnate, elementele structurale fiind separate ntre ele prin goluri i mici

zone sau puncte de contact.

Tabelul 6.1.

Clasificarea structurii solului dup forma elementelor structurale (I.C.P.A., 1987)

Tipul de structur Simbol Aprecierea structurii

Sol nestructurat

monogranular mg particulele elementare ale orizontului pedogenetic

sau a unei pri dintr-un orizont nu sunt grupate

n elemente structurale

masiv mv masa unui orizont sau a unei pri din orizont

este nefragmentabil n elemente structurale,

particulele minerale sunt consolidate sau cimentate

Sol structurat

glomerular gl elementele structurale au forma sferoidal cuboid;

macroscopic poroase; particulele elementare sunt

grupate n jurul unui punct

granular (grunoas) gr elemente structurale de form sferoidal-cuboid;

macroscopic neporoase

poliedric-angular pa elementele structurale sunt egal dezvoltate pe direcia

celor 3 axe rectangulare; fee netede, muchii ascuite,

feele elementelor se mbin ntre ele

poliedric subangular ps asemntoare cu cea granular, dar muchiile sunt

rotunjite

prismatic pr axul vertical al elementelor structurale este mai dezvoltat

dect cel orizontal, feele elementelor plane sau curbate

se intersecteaz de regul n muchii ascuite

columnoid cd asemntoare cu structura prismatic dar cu muchiile

laterale rotunjite



















133

columnar co asemntoare cu structura prismatic sau columnoid

dar capetele elementelor structurale sunt rotunjite;

sfenoidal pv elementele structurale poliedroangulare au axul lung

nclinat cu 10 - 60 fa de orizontal

Foioas fo axul orizontal al agregatului structural este mai dezvoltat

n raport cu cel vertical, feele elementelor plate

se mbin ntre ele

compus sc agregate mari se desfac n agregate mai mici

Fig. 6.2. Tipuri morfologice de structur

(a) prismatic, (b) columnar, (c) poliedric-angular,

(d) poliedric subangular, (e) lamelar, (f) granular

(Kellog, 1962 citat de Stuart G. Mc Rae, 1988)

Formarea elementelor structurale are loc prin coagularea argilei n prezena

cationilor Ca+2 i Mg+2 cu contribuia unor procese ca nghe-dezghe, nelenirea sau

nierbarea solului, humificarea materiei organice, umezire-uscare etc.

Solul cu structur glomerular, prezint porozitatea capilar i necapilar

permind ptrunderea apei i rdcinilor plantelor. Constituia cu aspect rugos a

suprafeelor elementelor structurale permite rdcinilor s ptrund uor printre

acestea i s se rspndeasc n masa solului (Gh. Lixandru i colab., 1997).


F. Filipov

134

Structura poliedric angular se caracterizeaz printr-o aezare ndesat a

elementelor structurale ce sunt egal dezvoltate pe cele trei direcii ale spaiului.

Feele neregulate ale elementelor structurale sunt mrginite de muchii evidente i se

mbin unele cu altele. Solurile cu structura poliedric angular sunt slab pn la

puternic tasate.

Structura poliedric subangular se deosebete de structura poliedric

angular prin muchiile rotunjite (teite) ale elementelor structurale i printr-o aezare

mai afnat. Orizonturile pedogenetice cu structur poliedric subangular sunt slab

afnate pn la slab tasate (Harach, 1991).

Structura prismatic este dat de elementele structurale alungite, orientate

vertical, cu fee plane i cu muchii fine, bine conturate. Cercetrile efectuate de

Harrach (1991) evideniaz c n orizonturile pedogenetice cu structura prismatic,

aezarea elementelor structurale poate fi slab afnat pn la foarte ndesat. Dup

C. Teu (1993) structura prismatic este caracteristic orizonturilor mijlocii ale

solurilor argiloase hidromorfe i halomorfe i stratului hardpanic. Structura

prismatic din orizonturile prii superioare a profilului de sol se modific n timp

devenind poliedric sau chiar granular.

Formarea elementelor structurale prismatice n orizontul A al lcovitilor i

solurilor salinizate are loc n urma apariiei reelei de crpturi i fisuri, dup legea

diametrelor constante, care se continu n profunzime. Dup N. Bucur (1953),

structura prismatic n orizontul Bt se formeaz prin coagularea particulelor

favorizate de presiunea straturilor supraiacente care determin compactarea i

deformarea elementelor structurale.

Structura columnar este asemntoare cu cea prismatic, dar n acest caz

partea superioar a elementelor structurale este rotunjit. Ea se ntlnete n orizontul

Btna cu aezarea foarte ndesat a elementelor structurale.

Structura columnoid-prismatic se deosebete de structura prismatic prin

muchiile rotunjite ale elementelor structurale i feele curbe ale acestora.

Structura foioas sau plat este caracterizat prin elemente structurale

orientate orizontal avnd dimensiunile orizontale mai mari dect dimensiunea

vertical. Feele elementelor structurale sunt plane sau curbate i se alipesc unele de

altele. Aceast structur se observ la orizonturile eluviale Ea i Es, la soluri

bttorite prin punat excesiv n orizonturile superioare ale solurilor ce au fost

ocupate cu ap (lacuri i bli desecate recent, n urma inundaiilor).

Structura loessic sau loessoidic (N. Bucur) caracterizeaz orizonturile

A/C i C formate pe loess sau roci loessoidizate cu compoziia mecanic

echilibrat, fraciunile granulometrice de argil, praf i nisip fiind prezente n pri


135

aproximativ egale, iar CaCO3 (1-4%) este uniform rspndit n masa rocii. La

uscarea solului n contact cu aerul sau n deschideri la zi, solul se rupe n coloane i

are macro- i microporozitate. Structura n coloane la leoss i roci loessoidizate

apare la corniele dealurilor numai dac solul este uscat.

Bulgrii de pmnt sunt segmente de forme neregulate (bulgri) cu

dimensiuni mai mari de 30 mm formate n urma arturilor efectuate n condiii

necorespunztoare de umiditate (solul fiind prea uscat sau prea umed). n condiii

favorabile de umiditate, bulgrii se pot fragmenta mrunt n timpul iernii sub

aciunea ngheului i dezgheului, dar fragmentele rezultate sunt inferioare din punct

de vedere calitativ fa de cele formate prin agregare.

Poliedrii de dimensiuni mari, rezultai n urma formrii crpturilor la

solurile vertice, reprezint o stare temporar a solului cu un coninut ridicat de argil

gonflant. Crpturile ce delimiteaz feele poliedrilor se formeaz n perioadele

secetoase ale anului prin uscarea rapid a solului umed. Aceast structur se

ntlnete la soluri vertice i la subtipuri vertice ale tipurilor de sol ce aparin altor

clase de soluri.

Solurile nestructurate se definesc fie printr-o aezare mai mult sau mai puin

ndesat a particulelor elementare necoezive fie printr-o mas consolidat sau

cimentat de sol (ortstein, orizonturile Bs, Bhs) n care particulele constitutive

sunt reunite sau cimentate ntr-o mas de sol nefragmentabil de-a lungul direciilor

determinate de morfologia straturilor.

Dup gradul de cimentare, solul poate fi slab cimentat (masa solului este dur,

dar pot fi sfrmat n mn), puternic cimentat (masa solului se poate sfrma uor

cu ciocanul) i foarte puternic cimentat (masa solului se sparge numai la lovirea

puternic cu ciocanul).

6.1.5. Formarea structurii solului

Formarea structurii solului are loc prin procese de coagulare, aglutinare-

cimentare, presare sau alte procese mecanice reprezentate prin nghe, umezire-

uscare, aciunea rdcinilor, rmelor etc. (Chiri, 1974).

Coagularea particulelor are loc pe baza forelor electrostatice de la suprafaa

particulelor ce determin adsorbia moleculelor de ap i a cationilor schimbabili cu

caracter acid sau bazic (A. Canarache, 1991). Particulele coloidale din sol sunt

reprezentate de argil, humus, oxizi i hidroxizi de fier.









F. Filipov

136

Argila are un rol determinant n formarea elementelor structurale. Particulele

de argil cu dimensiuni mai mici de 0,1 microni sunt mai eficiente n agregarea

solului dect cele cu dimensiuni cuprinse ntre 0,2 i 2 microni.

Elementele structurale rezultate n urma fragmentrii solului cu textur luto-

argiloas i argiloas au stabilitatea mecanic mare dar n contact cu apa se desfac

uor.

Efectul conjugat al amestecului dintre argil i substana dispersabil asupra

agregrii nisipului fin este mai mare dect cel al argilei i substanelor organice

aplicate separat cu toate c numrul de agregate structurale formate este mai mic

(Stallings, 1995).

Experienele efectuate de Henin (1957) arat c ntre tria elementelor

structurale argiloase i stabilitatea hidric a acestora exist o relaie negativ direct.

Instabilitatea n ap a elementelor structurale se datoreaz hidratrii i disocierii

ionilor adsorbii la suprafaa particulelor de argil. Aceast teorie explic de ce

elementele structurale din soluri alcalizate sunt instabile n ap i stabile n soluii

saline concentrate.

Argilele de tip montmorilonit formeaz elemente structurale mai stabile dect

argilele negonflabile de tip caolinit.

Sensibilitatea cea mai sczut la degradarea structurii o prezint solurile al

cror coninut procentual de argil este mai mare de 20%, praful nu depete cu

1,25 ori coninutul normal de praf, ponderea nisipului grosier (2-0,2 mm), raportat

la coninutul total de nisip este mai mic de 5% (A. Canarache, 1996). Stabilitatea

structurii solului cu un coninut de argil mai mic de 12% este redus (C. Teu,

1993).

Materia organic este un factor esenial n formarea elementelor structurale.

Influena benefic a materiei organice asupra structurii solului depinde de coninutul

i calitatea acesteia din sol. ncorporarea n sol a unor cantiti mari de materie

organic sub form de gunoi de grajd semifermentat sau fermentat, ngrminte

verzi, resturi organice compostate determin formarea unui numr mare de agregate

structurale. Efectul maxim al materialelor organice uor degradabile (rapi, mutar)

se manifest la 20-30 zile de la aplicare. Materialele organice care se descompun

mai lent(paiele de cereale, cocenii de porumb) provoac coagularea particulelor ntr-

o perioad mai mare de timp dar efectul agregrii este de durat mai mare.

Agregarea particulelor prin aglutinare i cimentare se realizeaz prin

intermediul substanelor humice active, oxizilor i hidroxizilor de fier, carbonatului

de calciu, activitii microorganismelor.














137

Humusul prin componentele sale (acizi humici) are un rol determinant n

formarea agregatelor structurale stabile ce contribuie la compensarea parial a

nsuirilor fizice deficitare (capacitatea de reinere a apei, aeraia, permeabilitatea)

ale solurilor cu texturi extreme (nisipoase i argiloase).

Humusul fiind o substan coloid dispers formeaz pelicule n jurul

particulelor elementare, favorizeaz aglutinarea sau cimentarea acestor particule.

Acizii humici saturai cu ioni de Ca+2 au proprietatea de a cimenta particule i

microagregatele structurale n glomerule stabile de dimensiuni mai mari.

Agregatele structurale formate prin intermediul humusului au stabilitate

hidric mare i rezist la aciunea dispersant a apei.

Oxizii i hidroxizii de fier, alturi de humusul din sol, contribuie la

cimentarea i agregarea particulelor elementare. Agregatele structurale formate au

porozitatea foarte mic.

Concentraia plasmei feri-manganice n soluri cu exces temporar de umiditate

i precipitarea hidroxizilor de fier i mangan determin formarea unei structuri

concreionare care spre deosebire de alte tipuri genetice are porozitate redus i

duritate mare (V. Miclu, 1971).

Ionii de calciu favorizeaz formarea unei structuri stabile a solului prin

saturarea humusului i formarea humatului de calciu, coagularea coloizilor i

mrirea coeziunii agregatelor de structur (fig. 6.3.). Stabilitatea structurii este

compromis cnd raportul Ca+2 / K+ + Na+ + Mg+2 are valori mai mici de 5,33.

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

++

-

-

-

-

-

-

++

ion de calciu (Ca )++

ion de natriu (Na )+

strat de apain jurul paticulei

A . B .

Fig. 6.3. Coagularea particulelor coloidale sub influena ionilor de calciu (A.)

i dispersia particulelor de argil de ctre ionii hidratai de sodiu (B.)

F. Filipov

138

Ionii de sodiu micoreaz stabilitatea agregatelor structurale determinnd

gonflarea puternic a argilei i dispersia coloizilor organo-minerali n prezena apei.

Microorganismele din sol reprezentate de bacterii, ciuperci, alge etc.,

determin formarea elementelor structurale stabile la aciunea dispersant a apei.

Administrarea n sol a resturilor organice uor degradabile contribuie la creterea

rapid a numrului de bacterii i la mrirea stabilitii agregatelor. Elementele

structurale formate se menin o perioad mai mare de timp, chiar n condiiile

diminurii activitii bacteriene.

Aciunea coagulant a compuilor de sintez a microorganismelor

(polizaharide, mucilagii etc.) este superioar aciunii substanelor organice greu

degradabile, cu care deseori formeaz combinaii complexe. Influena substanelor

produse de ctre bacterii asupra agregrii este mai mare dect cea a celulelor

bacteriene propriu-zise (20%). Agregarea prii minerale a solului este influenat

att de ciupercile din sol ct i de hifele miceliene ce se formeaz. Reeaua de

filamente ale ciupercilor favorizeaz contactul particulelor elementare de sol n

cadrul elementului structural.

Studiul seciunilor ultrasubiri la microscopul electronic a evideniat c

polizaharidele bacteriene formeaz cu mineralele argiloase complexe organo-

minerale.

Procesele de aglutinare a particulelor de sol pot fi favorizate i de unele

substane chimice cum ar fi polimeri organici de sintez sau de unele produse

comerciale pe baz de alge ce triesc aproape de suprafaa solului i produc

substane chimice n stabilizarea structurii. Avantajul acestor produse este c ele se

administreaz n cantiti mici deoarece algele se multiplic n sol (Brady, 1996).

n orizonturile intermediare ale profilului de sol formarea elementelor de

structur nuciform prismatic are loc prin coagularea pericinetic denumit i

condensare coloid sau prin presiunea straturilor supraiacente.

Procesul de condensare coloid const n aderarea i depunerea pe faa

elementelor structurale a particulelor coloid disperse (argil i humus) migrate n

orizonturile supraiacente.

Elementele structurale formate, microagregatele structurale, particulele

elementare sunt supuse aciunii unor procese mecanice precum ngheul, dezgheul,

umezirea, uscarea, comprimarea produs de organisme vegetale i animale. Prin

nghe-dezghe se realizeaz o mrunire a bulgrilor i o concentrare a dispersiilor

coloidale. Umezirea-uscarea are rol deosebit n automulcirea vertisolurilor. La

ptrunderea apei n sol se realizeaz explozii ale elementelor structurale ce conin

aer n spaiul porilor, realizndu-se fragmentarea n elemente structurale mai mici.


139

Formarea structurii se realizeaz i prin comprimarea solului produs de rdcinile

plantelor sau de ctre rme care prelucreaz, prin tubul digestiv cantiti mari de sol

i materie organic determinndd formarea unei structuri zoogene.

Traficul mainilor agricole favorizeaz formarea elementelor structurale cu

stabilitate mare i cu porozitate redus.

Lucrrile solului au unele efecte favorabile n refacerea strii fizice a solului

cum ar fi fragmentarea bulgrilor, ncorporarea materiei organice, distrugerea

buruienilor, pregtirea patului germinativ.

6.1.6. Degradarea structurii solului

Degradarea structurii solului se poate produce att din cauza modificrii

chimismului solului, prin scderea coninutului de humus, creterea coninutului de

sodiu, debazificarea i acidifierea solului etc., ct i aciunii directe de distrugere a

elementelor structurale ca urmare a lucrrii excesive a solului la umiditate

necorespunztoare, compactrii produse de traficul exagerat, formrii crustei,

punatului neraional, irigrii defectuoase etc.

Aciunea distructiv a picturilor de ploaie asupra stabilitii structurii (fig.

5.4.) este mai redus la soluri cu textur mai fin i coninut de humus mai ridicat.

Solurile cu textur mijlocie-grosier, cu un coninut ridicat de praf i srace n

humus, formeaz foarte uor crust dac picturile de ploaie, cu energie cinetic

mare cad pe solul recent lucrat neprotejat de vegetaie.n aceste condiii

permeabilitatea stratului superficial al solului se reduce, apa se scurge la suprafaa

terenului spre locuri depresionare antrennd i particulele de sol dislocate. n urma

uscrii stratul superficial de sol cu structur distrus, acesta se ntrete i mpiedic

rsrirea plantelor (plntuele pot strbate solul numai printre crpturile formate).

n aceste condiii rsrirea plantelor este neuniform (ntrzie) i apar multe goluri n

lan, de multe ori impunndu-se rensmnarea.

Reducerea permeabilitii solului nu permite nmagazinarea ntregii cantiti

de ap provenit din precipitaii, iar deficitul de umiditate se accentueaz n special

n zonele mai secetoase. Manifestarea prelungit a excesului de umiditate n arealele

depresionare determin diminuarea stabilitii agregatelor structurale formate.

Comportarea bun a solurilor la efectuarea lucrrilor agricole se realizeaz la

starea de umiditate reavn, consisten friabil (tabelul 6.5.). La aceast stare de

umiditate solurile prezint susceptibilitatea cea mai sczut la degradarea nsuirilor

morfologice i fizice, cum ar fi: tipul morfologic de structur, hidrostabilitatea

agregatelor structurale etc.










F. Filipov

140

(a) (d)

(b) (e)

(c) (f)

Fig. 5.4. Impactul picturii de ploaie asupra suprafeei solului neprotejat

de vegetaie, la nceputul duratei de manifestare: a) pictura de ploaie n

cdere; b) contactul cu suprafaa solului; c), d), e) i f) fazele de sfrmare,

mprtiere i amestecare a particulelor (Stallings, 1957)


141

6.1.7. Importana agronomic a structurii i metodele de refacere

Agregatele de structur imprim solului nsuiri fizice, chimice i biologice

favorabile pentru creterea i dezvoltarea plantelor. Principalul aspect pozitiv al

structurii solului este mbuntirea porozitii prin realizarea unei asocieri

favorabile a diferitelor tipuri i dimensiuni de pori. n solul bine structurat apa din

precipitaii sau irigaii se infiltreaz uor prin porii necapilari dintre agregatele

structurale, circul lent n interiorul agregatelor structurale sau de la un agregat la

altul prin intermediul suprafeelor de contact, ca urmare a deselor ntreruperi i

trangulri ale capilarelor i a contactelor dintre agregate. Apa este bine reinut n

porii capilari fini din interiorul agregatului structural i la suprafaa particulelor.

Evaporarea apei este limitat ca urmare a formrii la suprafaa uscat a unui strat cu

rol de pelicul acoperitoare, astfel c pierderile nu depesc 15% din apa primit

(G. Rogobete, 1993).

Permeabilitatea mare a solurilor structurate i capacitatea mare de reinere a

apei contribuie la reducerea scurgerilor pe versant i, implicit, scade intensitatea

procesului de eroziune.

Efectele favorabile ale structurii solului se resimt pe solurile cu texturi

extreme, crora le sunt parial compensate nsuirile fizice nefavorabile cum ar fi

capacitatea mic de reinere a apei la soluri nisipoase, permeabilitatea i aeraia

insuficient la soluri cu textur fin (A. Canarche, 1990).

n climatele umede dezvoltarea vegetaiei n condiii optime este favorizat de

o structur a solului care s nlesneasc evacuarea apei n exces. Solurile cu structur

instabil se compacteaz uor, nu permit dect o infiltraie lent a apei i sunt expuse

excesului temporar de umiditate mai ales n perioada topirii zpezilor i a ploilor

abundente de primvar.

Prevenirea degradrii sau refacerea structurii degradate a solului se poate

realiza printr-un complex de msuri dintre care amintim:

1. asigurarea unui bilan pozitiv al humusului;

2. meninerea n limite optime sau corectarea reaciei solului i a

compoziiei cationilor schimbabili;

3. executarea lucrrilor solului i practicarea traficului pe teren n limitele

strictului necesar i la umiditatea corespunztoare;

4. folosirea la irigaie doar a apelor de calitate bun;

5. evitarea irigaiei prin aspersiune cu intensiti neadecvate, mai ales n

perioadele n care solul nu este protejat de vegetaie;

6. favorizarea activitii mezofaunei (rmelor);









F. Filipov

142

7. practicarea unei structuri de culturi variate, cu rotaii de lung durat,

incluznd i culturi ameliorative (leguminoase i graminee perene);

8. folosirea amelioratorilor de structur.

Substanele chimice sintetice pot stabiliza elementele structurale ale solului n

acelai mod precum i substanele organice naturale polimerizate de polizaharide i

poliuronide.

Polimeriii sintetici cu capacitatea remarcabil de a fixa agregatele structurale

au fost introdui n comer (S.U.A) cu mare entuziasm, nc nainte de 1950. Din

pcate, preul de cost ridicat corelat cu beneficiu sczut ce s-a obinut n urma apli-

crii acestor substane, nu a justificat economic utilizarea lor astfel c n scurt timp s-

a renunat la folosirea lor. Recent s-au sintetizat noi compui organici care sunt

eficieni n stabilizarea agregatelor structurate, atunci cnd se aplic odat cu apa de

irigaie n doze de 5-10 mg/l i respectiv de 10-20 kg/ha. Folosirea cantitilor mici

de substan la hectar a contribuit la diminuarea semnificativ a cheltuielilor, aceasta

putnd spori interesul din partea cultivatorilor de plante pentru acest gen de produse.

Este cunoscut faptul c, unele specii de alge ce triesc aproape de suprafaa

solului produc substane eficiente n stabilizarea structurii. Administrarea n doze

mici a produilor comerciali care conin astfel de alge poate contribui la

mbuntirea semnificativ a structurii din partea superficial a solului. Cantitatea

necesar de un astfel de amendament (produs) este foarte mic pentru c algele se

pot multiplica n sol.

6.2. Culoarea solului

Culoarea solului este dat de totalitatea radiaiilor electromagnetice din

domeniul vizibil de diferite frecvene pe care le reflect solul. Ea este un efect al

absorbiei selective a razelor monocromatice din componena luminii albe. Senzaia

de culoare ia natere ca urmare a aciunii radiaiilor electromagnetice asupra retinei.

ntre principalele domenii de culoare a solului (alb, negru, rou, galben, verde,

albastru) se stabilesc tranziii printr-o multitudine de nuane.

Culoarea solului este expresia compoziiei chimice i mineralogice i a

distribuiei particulelor minerale i organice n orizonturile profilului de sol. Prin

combinarea culorilor date de componentele respective rezult numeroase culori

caracteristice diferitelor orizonturi ale solului.

Astfel, silicea coloidal argil, carbonatul de calciu i srurile uor solubile

dau culori albe pn la cenuiu; humusul d culoarea neagr, brun-glbuie, brun-

rocat sau rou-brun; compuii ferici fin dispersai n masa solului dau o culoare









143

de rou, brun-ruginiu sau glbui n funcie de coninutul i gradul de hidratare,

precum i de raportul dintre diferii constituieni (hematit, goethit, limonit etc.);

compuii feroi, n condiii de umiditate excesiv dau o culoare vineie, albstruie,

albstrui-verzuie; fosfatul feros d culoarea alb n mediul anaerob i albstruie n

contact cu aerul; sulfura de fier, n orizonturile cu materie organic i umezire

excesiv d o culoare neagr.

5.2.1. Aprecierea culorii solului

n pedologie, de-a lungul timpului, aprecierea culorii solului pe teren s-a fcut

pe baza observaiilor directe, procedeu ce se mai utilizeaz i astzi, cu toate

inconvenientele pe care le implic. Aceast modaliate de apreciere a culorii incumb

o foarte mare doz de subiectivism.

Percepia i definirea culorii prin obsevaii directe n teren precum i

terminologia folosit sunt subiective i confuze fiind influenate de o complexitate

de factori. Astfel, una i aceeai culoare poate s lase o impresie diferit pentru

diferii privitori, sau o impresie diferit aceluiai privitor n funcie de gradul de

iluminare a suprafeelor studiate(ex. aprecierea culorii la rsritul sau apusul

soarelui, in timpul zilei cu cer senin sau noros, n zilele cu cea etc.). De aceea se

recomand ca aprecierea culorii solului s se fac n intervalul nsorit al zilei i nu

diminea devreme sau la apusul soarelui.

Culoarea aceluiai sol se schimb i n funcie de umiditatea sa. n fiele de

observaie se vor meniona datele despre starea vremii la momentul studiului: cer

ntunecat, cer acoperit, cea etc. Culoarea solului mai este influenat i de fineea

particulelor, de substituiile izomorfe n reeaua mineralului.

Pentru nlturarea subiectivismului la aprecierea culorii solului, n practica

pedologic modern este utilizat sistemul Munsell, sistem care folosete un atlas cu

322 eantioane de culori standardizate (atlasul Munsell).

n sistemul Munsell culoarea solului este definit prin parametri celor trei

variabile: nuana, valoarea i croma (fig. 5.5.).

1. Nuana indic culoarea spectral dominant dat de lungime de und a

luminii. Scara nuanelor este alctuit din 10 elemente: 5 culori de baz (aa zis,

pure) i cinci culori intermediare (aa zis, combinate), toate notate cu litere.

Culorile de baz: Culorile intermediare:

R = (red) rou YR = rou-galben

F. Filipov

144

Y = (yelow) galben GY = galben-verde

G = (green) verde BG = verde-albastru

B = (blue) albastru PB = albastru-violet

P = (purple) violet RP = violet-rou

Fiecare dintre cele 10 nuane (culori de baz i culori intermediare) au cte 10

trepte notate cu cifre de la 1 la 10.

Culoarea solului se ncadreaz ntr-un numr limitat de nuane cuprinse de

regul ntre 10 R i 5 Y (10 R; 2,5 YR; 5 YR; 7,5 YR; 10 YR; 2,5 Y;5 Y) i unele

nuane specifice pentru orizonturile cu umezire excesiv, gleice sau pseudogleice.

2. Valoarea exprim luminozitatea culorii i este redat n cifre (la soluri, de

regul, de la 2,5 la 8), de la culorile ntunecate ctre cele luminoase. Probele de sol

cu valoarea 5 au culori cu luminozitate medie.

3. Croma exprim puritatea relativ, intensitatea sau saturaia culorii .Scara

cromatic a Sistemului Munsell are 20 de trepte de la 1 la 20 (la soluri valoarea

cromei este, de regul, mai mic dect 8).


145

Fig. 5.5. Eantioanele de culori din plana 10 YR a atlasului Munsell

n teren, apreciea culorii solului se face comparnd culoarea probei de sol cu

eantioanele standardizate de culori din atlasul Munsell unde n dreptul fiecrui

eantion este menionat denumirea culorii i cei trei parametrii care o definesc:

nuana, valoarea i croma.

Pentru o aprecierea corect, trebuie s se in seama de faptul c, n funcie de

starea de umiditate, culoarea solului se schimb de la uscat la umed cu 0,5 pn

la 3 trepte n valoare, cu 0,5 pn la 2 n crom (numai rareori intervin schimbri i

n nuan). Cele mai mari diferene apar la soluri cenuii, cernoziomoide sau la cele

cu un coninut sczut i moderat de humus. De aceea culoarea solului se apreciaz la

dou stri de umiditate: 1) uscat la aer i 2) la umed. Se consider c proba de

sol este la nivelul capacitii de cmp atunci cnd, dup umezire, dispar peliculele

vizibile de umiditate.

Precizarea culorii solului const din utilizarea a dou notri complementare:

denumirea culorii i notaia Munsell. Denumirea culorii (rou slab ntunecat,

cenuiu nchis etc.) este folosit n publicaiile de ordin general, iar notaia

Munsell este folosit pentru a suplimenta denumirea culorii, fiind util-mai ales-

pentru corelarea internaional, nefiind necesar i traducerea termenilor.

Notaia unei culori n sistemul Munsell cuprinde cei trei parametri, aezai

ntotdeauna n ordine: 1) nuana (redate prin cifre i litere); 2) valoarea i 3) croma

(redate prin cifre sub forma unui raport). De exemplu, culoarea cenuiu nchis este

redat prin notaia 10YR 4/1 iar brun deschis prin notaia 7,5YR 6/4. Unele

culori pot fi redate prin mai multe notaii Munsell (ex. culoarea brun foarte pal prin:

10YR 7/3; 10YR 7/4; 10YR 8/3; 10YR 8/4).

La cele mai multe eantioane de pe plan a atlasului Musell i corespunde o

singur nuan de culoare, cu excepia eantioanelor pentru orizonturi gleice i

stagnogleice unde unei plane de culori i corespund mai multe nuane. Pentru

cercetri de precizie se recomand ca aprecierea culorii probelor de sol s se fac n

laborator, la lumina artificial, normal. Mediul vizual din ncpere trebuie s fie

neutru astfel ca pereii i obiectele din jur s nu fie prea puternic colorate fapt ce ar

perturba compoziia spectral a luminii care ajunge la planele de culori (Crstea,

1990).

6.2.2. Semnificaia culorii solului

F. Filipov

146

Culoarea este i ea un indicator al compoziiei chimice a solului.

Componentele chimice ale solului determin ntr-o msur mai mic sau mai mare

n funcie de ponderea lor culoarea acestuia.

Astfel culoarea poate ilustra compoziia solului i de aceea, este considerat

drept criteriul principal de separare a orizonturilor pe profil, de recunoatere i

identificare a majoritii solurilor.

Componenii minerali i organici, determinani ai culorii solului, n procesul

de solificare se pot acumula sau pot migra n profilul de sol astfel nct culoarea

reflect natura i intensitatea proceselor pedogenetice prin care s-au format

orizonturile solurilor.

Aspectul coloristic al orizonturilor de sol poate fi un indicator al strii de

umiditate a solului. Aspectul marmorat-mozaicat al straturilor de sol indic un exces

temporal de ap stagnant sau un regim fluctuant al nivelului apelor freatice.

Culoarea albstruie-verzuie sau oliv (mslinie) indic prezena compuilor feroi

care se formeaz n condiii anaerobe, improprii pentru creterea i dezvoltarea

plantelor. n sezonul umed se poate aprecia dac culoarea solului este mai veche sau

este actual, dup starea de umiditate a solului. Halourile de culori deschise din jurul

rdcinilor indic o umezire excesiv a solului i influenele ei nefavorabile asupra

vegetaiei (ex.: uscarea pomilor). Cnd partea superioar a profilului de sol (0-50

cm) are culoarea neagr, acest fapt reflect un fond nutritiv ridicat (de regul,

fertilitatea solului scade de la solurile negre ctre cele brune, brune ruginii, roii,

cenuii, galbene i albicioase).

Culoarea influeneaz i relaia solului cu energia radiant solar. Astfel,

solurile de culoare nchis absorb mai mult cldur dect cele de culoare deschis

care reflect energia radiant (fac excepie suprafeele protejate de vegetaie sau de

mulci). Solurile negre absorb mai multe radiaii n timpul zilei i radiaz mai mult

cldur n timpul nopii favoriznd formarea de rou subteran.

Culoarea suprafeei solului influeneaz temperatura i umiditatea solului,

activitatea biologic din sol, potenialul productiv i, implicit, creterea i

dezvoltarea plantelor.

6.3. Neoformaiile solului

Neoformaiile sunt acumulri recente sau relicte din masa solului reprezentate

de depuneri i separaii locale ale diferitelor substane rezultate n urma proceselor

pedogenetice (eluviere-iluviere, oxidare-reducere) sau prin aciunea organismelor

vegetale i animale. Ele se disting uor n orizonturile pedogenetice ale profilului,




147

dup culoare, form i compozie chimic. Formarea acestor acumulri de solificare

este influenat de mrimea porilor din sol, de curenii ascendeni i descendeni de

apa care strbate profilul de sol, de solubilitatea diferit a produilor de alterare

precum i de compoziia granulometric.

Neoformaiile rezultate din acumularea srurilor uor i moderat solubile

oxizilor i hidroxizilor de fier i mangan i a silicei reziduale se prezint sub form

de pseudomicelii, pete, eflorescene, pelicule, vinioare, concreiuni, crust etc.

Pseudomiceliile sunt depuneri de cristale albe aciculare fine de carbonat de

calciu constituite din filamente neregulate, asemntoare miceliilor de ciuperci. Ele

se formeaz de-a lungul traseelor de circulaie a soluiei solului, pe feele i n

interiorul elementelor structurale.

Pseudomiceliile reprezint o form relativ recent de depunere a carbonatului

de calciu specific solurilor cu variaii mari ale umiditii acestuia, variaie care

determin o fluctuaie mare a cabonatului de calciu.

Vinioarele sunt neoformaii alungite care iau natere prin precipitarea

carbonatului de calciu, sulfatului de calciu, gipsului, oxizilor i hidroxizilor de fier i

mangan n spaiile rmase dup descompunerea rdcinilor sau chiar n jurul

rdcinilor vii.

Eflorescenele sunt concreteri de cristale aciculare (cu aspect de

inflorescen) ale srurilor solubile i ale carbonailor, la suprafaa solului sau n

interiorul acestuia (pe pereii fisurilor i ai golurilor).

Concreiunile sunt neoformaii de mrimi, forme i culori diferite, cimentate

ireversibil n urma precipitrii gipsului, a carbonailor de calciu i magneziu, a

oxizilor de fier i mangan. Ele pot fi dislocate din masa solului fr a-i pierde forma

iniial.

Concreiunile ferimaganice (cunoscute i sub denumirea de bobovine sau

alice de pmnt) au o form sferic i o mrime ce poate depi 1 cm n diametru.

n aceste sfere se observ depuneri concentrice succesive de oxizi de fier i mangan.

Ele au o culoare rocat, brun-rocat, sau negricioas (cu att mai nchis i mai

apropiat de negru, cu ct coninutul de mangan este mai mare).

Analizele chimice ale acestor oncreiuni fermanganice evideniaz prezena,

alturi de oxizi de fier i mangan, pe cei ai siliciului (SiO2 50%), aluminiului

(Al2O3 15%) i fosforului (P2O5 total 0,2%). Faptul c n concreiuni coninutul

de fosfor este de 2-3 ori mai mare dect n sol, se datoreaz umezirii excesive,

proces ce afecteaz i regimul fosforului din sol. n condiiile excesului de umiditate,

n masa solului se produce mobilizarea fierului i fosforului, iar n urma uscrii









F. Filipov

148

solului are loc o imobilizare acestor elemente n concreiuni, sub forma unui compus

stabil, inaccesibil plantelor.

Concreiunile de carbonai iau natere prin precipitarea carbonatului de

calciu n spaiile libere din sol i /sau prin cimentarea cu carbonatul de calciu a altor

particule minerale. Ele au forme i mrimi diferite (de la civa milimetri pn la

civa centimetri lungime). Concreiunile de carbonai se ntlnesc n orizontul

carbonato acumulativ (Cca) n loess i n alte materiale carbonatice.

Concreiunile septarice sunt n general concreiuni de carbonai caracterizate

prin faptul c interiorul lor au un spaiu gol.

Petele sunt formaiuni diferit colorate n masa unui orizont de culoare relativ

omogen. Ele apar n orizonturile eluviale (Ame, Ea), iluviale (Bt) precum i

n cele cu exces de umiditate de natur freatic sau stagnant.

n teren, caracterizarea petelor se face prin stabilirea, n cadrul fiecrui orizont

i suborizont al profilului de sol, a culorii, frecvenei, mrimii, formei.dispunerii i

contrastului petelor fa de matricea solului.

Culoarea petelor se red prin notaiile sistemului Munsell specificnd:

culoarea spectral dominant (nuana), strlucirea culorii (valoarea) i intensi-

tatea sau gradul de saturaie a culorii (croma). Aprecierea se face pe materialul de

sol aflat n starea uscat i n starea umed (corespunztoare capacitii de cmp

pentru ap). Se menioneaz acolo unde este cazul, i reflexele culorii (reflexele

metalice etc.).

n orizonturile cu umezire temporar excesiv se poate produce o

redistribuirea formelor de fier i mangan liber. Unele cercetri (Lucia Vlad i colab.,

1988) au evideniat faptul c petele de culori deschise (brune cenuii) din

orizonturile solului pseudogleic au un coninut de fier i mangan liber de circa 2-7

ori mai mic dect petele de culori nchise (ruginii, brune ruginii).

Redistribuirea manganului liber este deosebit de cea a fierului deoarece

valoarea potenialului de oxidare standard al manganului este superioar celei de

fier. n faz de reducere, manganul este redus i mobilizat nainte fierului, iar, n faz

de oxidare, fierul este oxidat i mobilizat nainte manganului.

n procesul de oxido-reducere, simultan cu redistribuirea fierului liber, are loc

i o alterare a substratului mineral silicatic al solului, fapt ilustrat de coninut mai

sczut de fier total n zone cu pete de culoare deschis fa de zonele cu pete de

culoare nchis.

Petele de albire apar n orizonturile cu umezire stagnant excesiv alturi de

petele de oxidare (rocate, ruginii) i de cele de reducere (albstrui, vineii, verzui).



149

Aceste pete se formeaz n urma migrrii coloizilor din unele mici poriuni din masa

solului ce sunt intens percolate de apa de infiltraie.

Cutanele de argil sunt depuneri sub form de pojghie a particulelor

minerale (silicai sau oxizi), cu diametrul mai mic de 2 microni, pe suprafaa

elementelor structurale, pe pereii porilor sau pe fragmentele mai grosiere (nisip,

fragmente de schelet) depuneri ce se formeaz treptat prin procesul de eluviere-

iluviere. Cutanele de argil pot fi recunoscute i identificate cu ajutorul

microscopului, n planul luminii polarizate, dup structura stratificat i dup

absena (sau prezena foarte nensemnat) a materialului grosier. Ele pot fi distruse

n urma proceselor de nghe-dezghe, de contracie-gonflare sau n urma activitii

unor specii din microfauna i mezofauna solului.

Atunci cnd se asociaz cu materia organic din sol, cutanele de argil

formeaz pojghie organo-minerale, pojghie ce se ntlnesc n treimea mijlocie a

profilului de sol de tip faeoziom (sol cernoziomoid).

Neoformaiile biogene din sol apar ca rezultat al aciunii organismelor

animalelor i rdcinilor plantelor.

Neoformaiile biogene de provenien animal sunt: crotovinele,

coprolitele, cervotocinele, lcaurile de larve

Crotovinele sunt galerii de crtie, hrciogi, popndi, oareci de cmp etc.

umplute cu material provenit, de regul, din alt orizont pedogenetic. Ele au form

rotund sau oval n seciune i diametrul de 2-10 cm. Culoarea crotovinelor poate fi

mai nchis dect masa solului din imediata vecintate (melanocrotovinele) sau mai

deschis (leucrotovinele).

Crotovinele se ntlnesc n soluri cu textur mijlocie, mijlociu fin sau

mijlociu grosier n zonele de step i silvostep.

Coprolitele sunt aglomerri de granule sau iruri de granule care au rezultat n

urma trecerii solului prin tubul digestiv al rmelor. Ele se ntlnesc n soluri cu

reacie neutr sau slab acid i bogate n materie organic.

Cervotocinele sunt reprezentate de canale de rme umplute cu material de sol

provenit de regul din alte orizonturi sau suborizonturi pedogenetice. Prezena

neoformaiilor biogene n proporia de peste 50% din volumul orizontului A i de

peste 50% din orizontul subiacent definete caracterul vermic al subtipurilor de sol.

Neoformaiile biogene de provenien vegetal sunt: cornevinele (urme ale

rdcinilor lemnoase umplute de regul cu material din alt orizont) i dendritele

(imprimri ale rdcinilor plantelor ierboase pe suprafeele agregatelor structurale).




Date post:	04-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	theodor-anastasiei
View:	19 times
Download:	1 times

Capitol Ul 6

Documents