Pedologie - Note de Curs

download Pedologie - Note de Curs

of 333

description

Pedologie

Transcript of Pedologie - Note de Curs

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    1/332

    PEDOLOGIE NOTE DE CURS

    PREFA

    Este unanim recunoscut faptul c solul reprezint avuia cea maiimportanta unui popor, iar Romnia a fost cunoscutncdin primele zile aleexistenei sale ca stat naional i unitar ca fiind o ar cu economie

    preponderent agricol.Organismele Securitii Alimentare Mondiale de la FAO au recunoscut

    nc din 1974 c obiectivul principal al omenirii este n societateacontemporanasigurarea necondiionata produselor alimentare n cantitateai de calitatea corespunztoare cerinei unei viei sntoase. De aicirecunoaterea indubitabilcsolul reprezintpentru fiecare popor o adevratavuie naional, asupra creia trebuie s-i orienteze toat atenia spre a-l

    pstra n perfectstare, condiii de sntate i de productivitate.Agricultura reprezint o activitate economic de prim importan a

    omenirii, deoarece atta vreme ct oamenii au nevoie zilnic de hran,agricultura rmne de nenlocuit.

    Importana agriculturii pentru sntatea alimentar se datoreaz nprimul rnd rolului su de nenlocuit ca furnizor de hran n cantitindestultoare. Apoi, agricultura oferfiecrei societi umane locuri de munci veniturile necesare existenei populaiei din rile cu industrie n dezvoltare.

    Grija pentru pstrarea integritii solului, a fertilitii sale, a nsuirilorcaracteristice dezvoltrii armonioase a plantelor cultivate constituie onecesitate ce trebuie sstea nemijlocit n atenia organismelor guvernamentaleale oricrei societi bine organizate.

    Fertilitatea naturala solului este o nsuire biologicce trebuie pstrati dezvoltat. Exploatarea terenurilor destinate agriculturii trebuie sse facpebaza cunoaterii temeinice a solurilor. Obligaia noastr, a specialitilor dincercetare i din nvmnt sau din producia agricol, dar i din alte domenii

    ale economiei naionale este aceea de a cunoate solul, de a-l proteja i de a-lapra mpotriva proceselor de degradare.

    Produciile realizate de plantele cultivate depind de respectul i de grija pecare omul o acordpmntului, rezervei sale de elemente nutritive i de ap.

    Necesitatea folosirii raionale a pmntului n general, pentru diverseactiviti umane i a solului, n mod special, pentru asigurarea hranei, nconformitate cu cerinele dezvoltrii durabile i ale proteciei mediuluinconjurtor, a determinat i n ara noastrintroducerea unui sistem complexde evidentehnic, economici juridica tuturor resurselor naturale.

    Realizarea unei baze de date privind aprecierea economic a terenuriloragricole va permite gestionarea optim a acestora. De asemenea, datele

    1

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    2/332

    respective vor permite stabilirea unor taxe i impozite echitabile, precum i unprereal al pmntului.

    Lucrarea de fa este o sinteza datelor din literatura de specialitate cuprivire la formarea i evoluia solurilor, la nsuirile lor fizice, chimice i

    biologice, la clasificarea lor sub aspect pedogenetic i agroproductiv i seadreseaz n primul rnd studenilor de la facultile de agricultur, cadastruprecum i specialitilor care au nevoie de cunotine despre sol i desprecapacitatea lui de producie, despre sugestii privind posibilitile de corectare ansuirilor lui nefavorabile creterii plantelor.

    Lucrarea este structurat pe dou pri. n prima parte se abordeazprobleme de pedologie general, iar n cea de a doua se prezint elementelegate de evaluarea resurselor de sol.

    Autorul

    2

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    3/332

    PARTEA I-APEDOLOGIE GENERAL

    Capitolul 1

    OBIECTUL I ROLUL PEDOLOGIEI

    N PRODUCIA AGRICOLTUL

    1.1. Definiia i rolul pedologiei

    Pedologia este tiina care cerceteaz formarea, evoluia, nsuirile,clasificarea, rspndirea i folosirea raional a solurilor. Termenul pedologieeste de origine greac i vine de la cuvintele pedon care nseamn teren, ogorsau sol i de la logoscare nseamntiin, cuvntare, discurs.

    Solul, ca obiect de studiu al pedologiei este definit ca un corp natural cecorespunde stratului superior, afnat al litosferei. Acesta este format dintr-osuccesiune de straturi sau orizonturicare s-au format i se formeazpermanent

    prin transformarea rocilor i a materialelor organice, sub aciunea conjugat afactorilor fizici, chimici i biologici, la zona de contact dintre atmosfer ilitosfer.

    Ocupndu-se cu studiul solului, care este mediul de via al plantelor i a

    altor vieuitoare pedologia are un rol important n dezvoltarea produciei

    agricole, fiind indispensabil specialitilor ce se ocup cu aspecte de natur

    economicsau socialale economiei naionale. Printre acestea:

    evidena fondului funciar unic al rii i mprirea lui n fond funciaragricol, silvic, al apelor, al construciilor industriale i social-culturale, aldrumurilor;

    evidena fondului funciar agricol i repartizarea acestuia pe moduri defolosin: arabil (culturi de cmp i legume), puni i fnee naturale, pomi ivide vie;

    stabilirea, la nivelul teritoriilor administrative, a arealelor cele maiindicate pentru diverse specii de plante cultivate, soiuri i hibrizi;

    fixarea i aplicarea difereniat a tehnologiilor de cultivare a solului(asolamente, lucrri ale solului, combaterea buruienilor etc.), a msurilor

    3

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    4/332

    agrochimice (utilizarea ngrmintelor, a amendamentelor etc.) i a lucrrilorhidroameliorative (irigaii, desecri, drenaje, ndiguiri);

    prevenirea i combaterea degradrii solurilor datorit fenomenelor deeroziune, salinizare secundar, nmltinire, poluare etc.;

    organizarea teritoriilor agricole; fundamentarea dotrii tehnico-materiale n agricultur; creterea suprafeei arabile prin amenajarea i luarea n cultur a unor

    terenuri nefolosite n agricultur(lunci inundabile, perimetre cu lacuri i bli); recuperarea de terenuri agricole printr-o mai bun sistematizare a

    aezrilor omeneti i a diferitelor obiective i reamenajarea suprafeelor folositein exploatrile curente.

    1.2. Scurt istoric al dezvoltrii pedologiei

    Datele privind solul au evoluat de-a lungul dezvoltrii societii omeneti.n comuna primitiv, omul nu a cunoscut agricultura ca pe o preocupare stabil,existena sa fiind bazat pe preocuparea de culegtor i vntor. ncepnd dinantichitate au rmas i s-au pstrat o serie de mrturii i documente scrise despreagriculturca preocupare de baza omului, ntlnite n operele unor filozofi caHipocrate, Xenophon, Aristotel, Theophrast i alii. Pliniu cel Btrn (29-79e.n.) a scris opera intitulat Istoria natural n 37 volume, iar Lucius JuniusModeratus Columella (23-79 e.n.) a scris tratatul de agronomie intitulat De re

    rustica.n evul mediu, Europa de vest a cunoscut n secolele al XII-lea i al XIII-lea o perioadde nflorire cultural. Astfel, clugrul dominican Albert le Granda dat pentru prima dat unele explicaii cu privire la nutriia plantelor. A urmatapoi o perioad de decdere a tiinelor din cauza dogmatismului iobscurantismului caracteristic inchiziiei, instituie bisericeasc creat n prima

    jumtate a secolului al XIII-lea.n secolul al XVI-lea, n Perioada Renaterii, Paracelsus (1493-1541) a

    adus un suflu nou n tiin prezentnd importana substanelor chimice. Unuldin cei mai mari savani din Frana n perioada Renaterii a fost nsBernandPalissy (1510-1589), care a adus contribuii importante n domeniul chimiei igeologiei.

    Mai trziu, ntre anii 1600-1750 s-au conturat idei i concepte importanteau dus la dezvoltarea tiinelor solului. Astfel, Johann Rudolf Glauber (1604-1668), medic i chimist german, a descoperit aciunea fertilizant a salpetrului(azotat natural de sodiu), iar Carl von Linne (1707-1778) a pus bazeleclasificrii sistematice n botanici zoologie.

    n perioada 1750 1849, tiinele solului au cunoscut mari progrese, princercetrile efectuate de Johan Gattschalk Wallerius de la Uppsala (Suedia) care a

    efectuat cercetri asupra humusului din soluri, iar celebrul Lavoisier (1743-1794) a enunat principiul conservrii materiei i a sintetizat toate realizrile din

    4

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    5/332

    domeniul chimiei pn la acea vreme, deschiznd noi domenii de cercetare nfiziologie, chimie agricoli economie.

    Un loc important n dezvoltarea tiinei l-a avut teoria despre formareahumusului formulat de Albrecht Daniel Thaer (1752-1828), care considera

    humusul ca surs unic de nutriie pentru plante (cartea Fundamentele uneiagriculturi raionale). Ali mari oameni de tiin care au contribuit ladezvoltarea cunotinelor despre sol sunt: Theodor de Saussure (1767-1845), J.J. Berzelius, Gustav Schubler, Carl Sriengel (1787-1859).

    n anul 1840 Justus Liebig (1803-1873) a publicat cartea intitulatChimieaplicat la agricultur i fiziologie, lucrare care a stat la baza nceputuluiindustriei de ngrminte chimice. Numeroi oameni de tiin au studiat apoirolul microorganismelor din sol n nutriia plantelor i n fixarea azotuluimolecular.

    n a doua jumtate a secolului al XIX-lea a aprut n Rusia aa-numitacoal naturalist rus, care a pus bazele pedologiei ca tiin a solului,fondatorul acesteia fiind celebrul V. V. Dokuceaev (1846-1903). Concluziiletiinifice i practice ale acestei coli sunt valabile i astzi i ele pot fi:

    solul se formeaz conform unor legi naturale, sub influenta unuicomplex de factori naturali de solificare i anume: clim, vegetaie ivieuitoarele animale, roc, relief, timpul de evoluie sau vrsta solului;

    fiecare tip de sol, format n condiii naturale specifice, reprezint oindividualizare aparte, caracterizat prin nsuiri fizice, chimice i biologice

    proprii; sub influena factorilor de solificare se nasc soluri diferite, repartizate n

    anumite zone caracteristice.i n ara noastrprimele nsemnri despre sol ne-au rmas de la Dimitrie

    Cantemir (1673-1723) n lucrarea intitulat Descriptio Moldaviae (1716) ncare se arat c pmnturile Moldovei sunt negre i pline de silitr. Maitrziu, Ion Ionescu de la Brad (1818-1891) a fost primul om de tiincare s-aocupat de studiul solului, elabornd monografii asupra judeelor Putna (1860),Dorohoi (1866) i Mehedini (1868) n care prezintdate cu privire la rodniciasolurilor de atunci i care este considerat ntemeietorul tiinei agricole

    moderne.Fondatorul pedologieica tiinn ara noastra fostprofesorul Gheorghe

    Munteanu - Murgoci (1872-1925) care, mpreun cu colaboratorii si P.Enculescu (1879-1957) i Em. Protopopescu-Pache (1883-1967) a ntocmitprima hartgeneralde soluri a Romniei la scara 1:2.500.000 (1911), nsoitde o schiclimatologic. Harta a fost completatprin extinderea cercetrilor ilrgirea grupului de colaboratori cu T. Saidel (1987-1967) i N. Florov (1876-1948), harta a fost completat i publicat la Scara de 1:1.500.000 (1927),reprezentnd la acea vreme, una dintre primele hri din lume alctuitpe baza

    unui concepii tiinifice moderne. Aceast hart a pus bazele cercetriitiinifice pedologice din ara noastr, tiina solului dezvoltndu-se permanent.

    5

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    6/332

    G. Munteanu - Murgoci a fost unul din iniiatorii convocrii primei conferineinternaionale de agrogeologie (pedologie)care a avut loc la Budapesta n anul1909. Activitatea desfurat de G. Munteanu - Murgoci i colaboratorii si afost continuat de mari personaliti ale tiinei solului din ara noastr dintre

    care trebuie menionai profesorii:N. Cernescu, M. Popov, N. Bucur, C. D.Chiri, Gr. Obrejeanu, N. Florea, D. Teacii alii.n anul 1961 a luat fiinSocietatea Naional Romn pentru tiina

    Solului, afiliatla Societatea Internaionaldetiina SoluluiLa nceputul mileniului III, cercetarea pedologic romneasc este

    coordonat la nivel central de Institutul de Cercetri pentru Pedologie iAgrochimie (ICPA),care funcioneazn cadrul Academiei de tiine Agricolei Silvice (ASAS). La nivel de judee f ncioneazOficiile Judeene de Studii

    Pedologice i Agrochimice (OJSPA). Majoritatea Staiunilor de CercetriAgricole au n dotarea lor i laboratoare specializate pentru studiul solului.

    1.3. Fertilitatea solului

    n momentul lurii sale n cultur, solul a devenit teren agricol. Acestaa dispus de la nceput de o fertilitate naturalsau original, care provinede la natur i este determinat de condiiile naturale n care s-a formatsolul. Dacse face abstracie de condiiile climatice, deosebirea ntre terenurin ce privete fertilitate naturala acestora constn diferena de compoziie

    chimica stratului lor superior, adic n diferena cu privire la coninutul nmaterii nutritive necesare plantelor.

    1.3.1. Fertilitatea naturala solului

    Fertilitatea natural este determinat de ansamblul nsuirilor fizice,chimice i biologice ale solului, care se manifest n contextul unor condiiiclimatice date. Fertilitatea natural este, prin urmare, o nsuire caracteristicsolului privit a un corp natural n sensul definiiei datde Docuceaev.

    1.3.2. Fertilitatea efectiva solului

    Dou suprafee de teren cu aceleai nsuiri chimice, care au aceeaifertilitate natural, pot produce cantiti diferite de produse agricole datoritfaptului c materiile nutritive din acestea ce pot fi valorificate imediat dectre plante se gsesc sub forme diferite de accesibilitate. Aceasta este

    fertilitatea efectiv, necesarde luat n consideraie n agricultur.n decursul istorie agriculturii, fertilitatea natural a solului a fost

    modificat prin investiii de munc vie i materializat prin factoriitehnico-economici, ceea ce a dat natere la aa-numita fertilitate artificial.

    6

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    7/332

    Aceast fertilitate, realizat de om, este de dou feluri: potenat i detranziie.

    Fertilitatea potenat reprezint capacitatea productiv a terenuriloragricole ca rezultat al intensificrii agriculturii. Aceast fertilitate evideniaz

    posibilitatea maxim de cretere a produciei agricole la nivelul cunotineloractuale ale tiinei i tehnicii agricole aplicate integral n producie. Eareprezinto noiune teoretic, abstract, nsn acelai timp indicdrumul,i msurile de luat pentru creterea fertilitii solului pnla nivelul maxim

    permis de cunotinele tehnice ale epocii contemporane n vederea creteriiproduciei agricole pe un anumit tip de sol.

    Fertilitatea de tranziie reprezint o etap intermediar a fertilitiipotenate determinatde aportul implementrii a unuia sau mai multor factoride intensificare, pentru creterea randamentului la hectar i a eficieneieconomice a produciei agricole. Fiecare noualocare de factori de produciedetermin apropierea fertilitii de tranziie de fertilitatea potenat. Cu ctgradul de dezvoltare al unei ri este mai mare, cu att fertilitatea detranziie se apropie mai mult de cea potenat, mai ales atunci cndsuprafaa agricolce revine pe locuitor este relativ mai mic.

    ntre fertilitatea natural i cea mbuntit artificial de om existlegturi nemijlocite, formnd astfel un tot unitar numit fertilitateeconomic.

    Fertilitatea economica solului definete capacitatea agriculturii, a foreiproductive a muncii de a face ca fertilitatea natural a solului s fie imediat

    folosit.Aceast capacitate a agriculturii este diferit pe anumite trepte de

    dezvoltare a societii, ceea ce face ca fertilitatea economicsfie consideratca un moment al fertilitii naturale.

    Odat cu dezvoltarea tiinelor naturale i tehnice se schimb ifertilitatea pmntului deoarece se modificmijloacele cu care se intervine

    pentru a fi valorificate elementele nutritive din sol.Nivelul fertilitii unui sol poate fi privit n mod absolut i exprimat

    prin compoziia chimic, fizici biologica solului. O anume compoziie

    poate fi favorabil pentru o anumit cultur, dar nefavorabil pentru altadatoritcerinelor biologice diferite ale plantelor.

    Noiunea de fertilitate economic scoate n eviden rolul muncii ncreterea fertilitii efective, rezultatul aciunii omului asupra creterii puteriide producie a solului.

    Fertilitatea economicpoate fi privitsub douaspecte:Fertilitatea absolut reprezint sporirea puterii de producie a solului

    datoritfactorilor de intensificare care au contribuit la creterea randamentelorla hectar, iarfertilitatea relativeste rezultatul factorilor de intensificare ce au

    determinat nu numai creterea randamentelor la hectar, ci au realizat isporirea productivitii muncii, a reducerii costurilor pe unitatea de produs,

    7

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    8/332

    adic a crescut eficiena economic n cultivarea speciei respective deplante.

    Fertilitatea este deci o nsuire dinamic a terenului agricol, care estelegat indestructibil de progresul tehnic, de factorii de producie utilizai n

    agricultur.Creterea general a fertilitii solului, datorit mbuntirilor survenite,poate duce la o oarecare egalizare a condiiilor de productivitate pentruexploataii agricole diferite.

    1.4. Bonitarea ca metodde evaluare a fertilitii solului

    Posibilitile oferite de tiina agricol, permit la un moment dat luarea ncultur i a solurilor slab productive, care pot fi exploatate eficient cucheltuieli la niveluri relativ apropiate solurilor cu fertilitate ridicat. Acest

    proces nu este ntotdeauna liniar. n popor exist chiar expresia cnu suntpmnturi rele, ci doar agricultori nepricepui. O structuroptima culturilorpoate determina o rentabilitate mai mare dect o structur neraional, pe unteren de cea mai buncalitate. Pentru cunoaterea potenialul de producieal solurilor dintr-o exploataie agricol se efectueaz studii pedologice de

    bonitare i studii agrochimice, se elaboreaz hari de favorabilitate pentruprincipalele culturi, hri privind rezistena solului la arat, studii depretabilitate a solului pentru lucrri de mbuntiri funciare.

    Termenul de bonitare a solului n vederea repartiiei lor pe clase de

    fertilitate a aprut pentru prima oar n Germania n anul 1805. De atuncia fost folosit cu intermiten pentru a desemna puterea de producie a

    pmntului.i n ara noastr, vechile lucrri de bonitare s-au efectuat n scopul

    punerii n eviden a strii de fertilitate a terenurilor agricole pentruclasificarea acestora n vederea impunerii, adicpentru stabilirea birurilordifereniate n raport de calitatea pmntului agricol.

    ncepnd de prin anul 1900, cercetrile asupra solurilor Romniei nuau avut doar obiectiv de interes practic, ci mai ales unul de importan

    tiinific. Oamenii de tiinromni i-au propus cunoaterea aprofundata teritoriului rii sub toate aspectele. Astfel, n 1906 Gh. Munteanu-Murgoci a

    publicat pentru prima dat lista sistematic a solurilor Romnie, iar nanul 1927, mpreun cu colaboratorii si a realizat prima hart zonal asolurilor din Romnia Mare.

    n perioada interbelic, studiile s-au intensificat i extins sprecelelalte condiii naturale care influeneaz producia agricol: relief,hidrologie, clim.

    n 1933, Amilcar Vasiliupublicpentru prima dato lucrare de bonitate

    a terenurilor pe baza unui sistem de puncte atribuite proprietilor intrinseciale solului. Din acest moment, cercetrile ntreprinse n domeniul bonitrii

    8

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    9/332

    au luat n consideraie calitile intrinseci ale terenurilor, relieful, hidrologiai clima, n strns legturcu influena lor asupra indicatorilor economici.Studii sistematice, dup o concepie unitar, au nceput dup anul 1953,cnd s-a pus problema zonrii produciei agricole n Romnia.

    Lucrrile ncepute n 1953 s-au amplificat, fiind date publicit ii noiclasificri n domeniu. Rezultatul cercetrilor a fost stabilirea de teritoriiecologic omogene (TEO) pe toat suprafaa rii, ceea ce nseamndelimitarea de suprafee care au aceleai nsuiri naturale i de producie.Pentru delimitarea teritoriilor ecologic omogene s-au luat n considerare patrufactori principali: solul, relieful, hidrologia zonei i clima. De asemenea, s-aufcut cercetri pentru cunoaterea exact a influenei acestor caracteristiciasupra randamentului la hectar i a celorlali indicatori economici: cost,

    beneficiu, rata rentabilitii.Pe teritoriul Romniei au fost delimitate 141 de tipuri de sol i s-a stabilit

    un numr de puncte care cuantificinfluena tipului de sol asupra folosineloragricole i asupra tuturor plantelor cultivate n ara noastr.

    Aceast lucrare s-a detaliat n profil teritorial astfel nct astzi secunoate capacitatea de producie a fiecrui TEO exprimat prin notamedie de bonitare, semnificnd fertilitatea natural la momentul elaborriilucrrii.

    Scara iniialcuprinsntre 0 i 100 de puncte pentru fiecare categoriede folosinagricoli cultura fost mpritn zece clase de fertilitate (din10 n 10 puncte), clasa I reprezentnd terenurile cele mai puin fertile.

    La rndul lor, clasele de fertilitate au fost submprite n cinci clase defavorabilitate, delimitate din 20 n 20 de puncte, dupcum urmeaz:

    teren foarte favorabil cuprins n clasa I, care a primit ntre 81-100puncte;

    teren foarte favorabil cuprins n clasa a II-a, notat cu 61-80 puncte; teren favorabil cuprins n clasa a III-a, notat cu 41-60 puncte; teren favorabil cuprins n clasa a IV-a, notat cu 21-40 puncte; teren puin favorabil cuprins n clasa a V-a, notat cu 1-20 puncte.Prin complexitatea i multitudinea problemelor pe care le rezolv,

    pedologia este o tiinindispensabilunei agriculturi moderne.

    Capitolul 2

    FACTORII DE FORMARE A SOLULUI

    9

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    10/332

    Solul este o formaiune natural care a luat natere i evolueaz sub

    influena condiiilor naturale de vegetaie i a factorilor de mediu.Promotorul acestei concepii, Docuceaev, a artat ca solul este rezultatulaciunii cumulative a cinci factori naturali, denumii factori de solificare sau

    factori pedogenetici, acetia fiind: clima, roca, relieful, organismele vii (nspecial vegetaia) i timpul de evoluie.Ulterior, la factorii naturali stabilii deDocuceaev s-au adugatfactorii ntmpltori,aa cum sunt apa stagnant, apa

    freatici aciunea omuluiasupra solului.n concepia lui Docuceaev, solul este un sistem dinamic i complex n care

    are loc o permanentschimbare a compoziiei, proprietilor i energiei. Acesteschimbri reprezint esena proceselor de formare a solului. n figura 2.1.

    prezentm interaciunea dintre factorii pedogenetici n procesul de formare asolului, redatde F. Ramade (1993), citat de Lupacu.

    Factorii de formare a solului sunt componeni ai mediului natural, prinaciunea crora se formeaznveliul de sol al suprafeei planetei noastre.

    Formarea solului apare ca rezultat al interaciunii complexe ce se petrecentre partea superioara litosferei, biosfer, atmosferi hidrosfer.

    10

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    11/332

    2.1. Clima ca factor pedogenetic

    Clima acioneaz n solificare prin precipitaii i temperatur, dar i princelelalte elemente ale sale:vnt, umiditate atmosferic, insolaie etc. Influena

    climei ncepe nc din fazele ce preced solificarea propriu zis. Astfel, roca-mam pe seama creia se formeaz solul ia natere din rocile masivetransformate prin dezagregare i alterare, procese ce depind n mare msurdecondiiile climatice. Aceste procese, care se continu i n cadrul solificrii,determinformarea principalelor componente minerale ale solului.

    Clima influeneazi formarea prii organice a solului. Ea creeazcondiiide dezvoltare a vegetaiei, care constituie sursa de materie organic a solului.Humificarea are loc sub influena condiiilor determinate de clim. Tot climaeste aceea care determin i procesele de eluviere-iluviere care au rol nformarea profilelor de sol i mpreuncu celelalte procese influenate de climatduc la definirea principalelor proprieti ale solului.

    Factorul climatic care influeneaz solificarea ca proces general, datoritneuniformitii lui nu numai la scara globului, ci i pe teritorii mai restrnse,

    provoac diferenieri n ceea ce privete intensitatea i orientarea procesului,contribuind la variaia nveliului de sol.

    Astfel, procesele de dezagregare i alterare de care depinde formarearocilor mame i a principalilor constitueni minerali ai solului, au intensitivariate, n funcie de condiiile climatice. Pentru exemplificare artm c, ngeneral, profunzimea acestora crete n ordinea: climat arctic, climat temperat,

    climat tropical (Margulis, 1963, citat dupLupacu, 1998).Pentru a ilustra influena climatelor diferite asupra solificrii dm ca

    exemplu formarea mineralelor argiloase. n general argilizarea este slab sauabsent n climatul arctic, datorit alterrii nesemnificative a silicailor, nclimatul tropical, alterarea este accentuat, ceea ce determin adeseadescompunerea complet a silicailor primari, iar n climatul temperat alterareasilicailor este intens.

    Condiiile climatice determin i felul mineralelor care se formeaz. Aa,de exemplu, sub influena climatelor reci sau calde i umede se formeaz, de

    obicei, minerale argiloase de tipul caolinitului, iar sub influena climatelortemperate se formeazminerale de tipul montmorillonit-beidellit.

    O influen deosebit exercit condiiile climatice i asupra intensitiiprocesului de eluviere-iluviere, fapt care duce la o difereniere accentuat asolurilor. Cu ct clima este mai umed, cu att i eluvierea este mai intens. nara noastr clima cea mai puin umed i deci eluvierea cea mai slab sentlnete n zonele de cmpie din Dobrogea, Brgan i Cmpia Romn.

    n zonele cu climat mai umed se intensific procesele de levigare,debazificare i de acidifiere a solului, de migrare a coloizilor. ntre factorii

    clim, vegetaie i sol se constat un paralelism evident. Ca urmare, att lanivelul globului terestru ct i n ara noastr, n arealele cu climat srac n

    11

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    12/332

    precipitaii se constat o vegetaie ierboas de step, n care solul determinanteste cernoziomul. n arealele cu climat umed, vegetaia dominant este cea desilvostep, iar solul caracteristic este cernoziomul levigat i altele din aceeaiclasde soluri.

    n concluzie, se poate accepta c n procesul de formare i evoluie asolurilor, cea mai mare importan o au factorii climatici caracterizai princondiiile de temperatur i umiditate, de ei fiind legat regimul de ap i celtermic al solurilor i procesele biologice.

    nelegerea proceselor fizico-chimice care au loc n sol depinde decunoaterea factorilor climatici caracterizai prin condiiile de temperatur iumiditate. Influena condiiilor climatice poate fi caracterizat cu ajutorulcoeficientului anual de umezire (CU) care este dat de raportul dintre suma

    precipitaiilor anuale i mrimea evaporaiei n acelai interval de timp carepoate avea urmtoarele valori:

    1,38 pentru zona de pdure; 1,0 pentru silvostep; 0,67 pentru step; 0,33 pentru zona de stepuscat.n ara noastr, pentru exprimarea difereniat a climatului se folosete

    indicele de ariditate calculat dupEmm. de Martonne:

    10+=

    T

    PIar , unde:

    P reprezintmedia precipitaiilor lunare, anotimpuale sau anuale (mm.);T temperatura medie lunar, anotimpualsau anual(C).10 este un termen constant pentru izoterma 10, folosit cu scopul ca

    valoarea Iar snu devininfinitcnd T = 0.Un rol important n procesul de pedogenez l joac climatul local

    (microclimatul), care se referla stratul de aer de lngsol pnla nlimea de2 m, determinat n special de formele de relief, de expozi ia versanilor i decaracterul nveliului vegetal.

    2.2. Vegetaia ca factor pedogenetic

    Unul dintre cei mai puternici factori cu rol n pedogenez l constituieorganismele vii, reprezentate prin plante i microorganisme.

    Vegetaia determinnu numai reinerea i acumularea substanelor nutritiven sol, ci ea particip la toate procesele ce conduc la definirea principalelor

    proprieti ale solului. Factorul biologic, reprezentat n principal prin vegetaie,care contribuie evident la procesul de solificare, nsnregistreazvariaii foarte

    mari pe ntinsul planetei Pmnt. Din aceast cauz, vegetaia provoac ovariaie accentuat n ceea ce privete orientarea i intensitatea solificrii,

    12

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    13/332

    influennd evoluia i diversificarea nveliului de sol. Pentru a scoate neviden acest aspect, menionm influena exercitat n condiiile rii noastrede vegetaia de stepi de cea de pdure asupra bioacumulrii. Bioacumulareanseamn acumularea elementelor biogene (substane de natur organic

    specifice solului) n straturile de sol de la suprafa.n cazul vegetaiei de step, bioacumularea are loc pe seama materieiorganice rezultat n special din moartea rdcinilor de ierburi, acestea fiindrspndite pe adncimea solului pnla circa 100 cm, dar cu concentrarea ceamai mare n primii 40-50 cm, n timp ce n cazul vegetaiei de pdure, sursa

    principalde materie organico constituie frunzele ce cad toamna i rmn lasuprafaa solului.

    Cantitatea de materie organic rmas anual este, n general, mai mare nzona vegetaiei de step, pn la 30 t/ha, dect n cea a vegetaiei de pdure(circa 5-6 t/ha). Resturile organice ale vegetaiei de step sunt mai bogate nelemente bazice, au un coninut mai ridicat de proteine i mai sczut de ligninei opun o rezisten mai mic la descompunere fa de vegetaia de pdure.Vegetaia de step, n comparaie cu cea de pdure, este nsoit n sol de omicroflor mai bogat i mai activ, reprezentat prin bacterii i ciuperci. Deasemenea, fauna este mai bine reprezentat.

    Sub influena vegetaiei de step se formeaz soluri de tipulcernoziomurilor, care sunt soluri fertile, bogate n humus de calitate superioari n elemente nutritive. Sub aciunea intensa microflorei are loc o mineralizareactiv a materiei organice, cu eliberarea de substane nutritive, i o humificare

    accentuat a acesteia cu formarea unor cantiti mari de humus de calitatesuperioar.

    n prezena vegetaiei lemnoase se formeaz soluri de pdure care, chiardac au adesea un coninut ridicat de humus, acesta este de calitate inferioar,aprovizionarea solului cu substane nutritive este sczut, ca de altfel ifertilitatea sa. La acestea contribuie calitatea inferioara resturilor organice, caresunt srace n elemente bazice i n proteine i sunt bogate n lignine are daumateriei organice rezisten la descompunere. Microflora solului este mai slabreprezentat, n asemenea situaii alctuirea ei predominnd fungiile.

    n condiii climatice extrem de nefavorabile, sub aciuneamicroorganismelor reprezentate ndeosebi de fungii are loc o foarte slabmineralizare a materiei organice, humificarea resturilor organice se produce lentrezultnd o cantitate mare de humus dar de calitate inferioar. Influena celordouformaiuni vegetale se manifestdiferit i asupra modului n care serepartizeazhumusul pe adncimea profilului. n cazul vegetaiei de pdure,resturile organice reprezentate n special de frunze ce rmn la suprafaa solului,orizontul A de suprafaeste subire, iar n cele de mai jos cantitatea de humusscade brusc. n cazul vegetaiei de step, resturile organice sunt reprezentate n

    principal de rdcinile ierburilor, care sunt repartizate pe mare parte din

    13

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    14/332

    adncimea profilului de sol, orizontul A este mai gros, depind uneori 60-80cm, iar n straturile inferioare cantitatea de humus scade lent.

    Pe teritoriul rii noastre se mai ntlnesc i alte tipuri de vegetaie, cum arfi: cele de fnea, de mlatin, de pajiti alpine, de silvostep, amestecuri de

    diferite tipuri de vegetaie etc.Toate aceste formaiuni vegetale exercit o influen specific asupraformrii i evoluiei solurilor, contribuind la variaia nveliului de sol al scoarei

    pedosferice. De asemenea, plantele protejeazsolul mpotriva aciunii vntului,iar prin rdcinile lor l protejeazi mpotriva eroziunii produs de scurgereaapei. Prezena covorului vegetal modificbilanul radiativ al solului i cantitateade energie care ajunge la suprafaa lui. Prezena rdcinilor care ptrund n sol laadncimi mari contribuie la fracionarea materialului mineral i, n final, ladezagregarea rocilor. Plantele sintetizeazmateria organic, iar resturile acestoradup moarte permit dezvoltarea microorganismelor ( figura 2.2.). Din aceastcauz, factorul biologic a fost folosit ca unul dintre cele mai importante criteriide clasificare a solurilor.

    n procesul de pedogenezo anumitinflueno au i reprezentanii faunei

    din sol. O aciune intensasupra solului o au rmele, prin activitatea crora seacumuleazn sol compui biochimici specifici. Rol asemntor l au i larvele

    14

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    15/332

    unor insecte ca i alte vieuitoare din sol. Animalele din sol acumuleaz ncorpul lor elemente de hrani sintetizeazcompui cu caracter proteic.

    Microorganismele din sol ndeplinesc o serie de funcii importante ntransformarea substanelor i a energiei n procesul de solificare cum ar fi:

    transformarea substanelor organice, formarea diferitelor sruri simple dincombinaiile minerale i organice din sol.Ele particip la descompunerea mineralelor din sol i la migrarea i

    acumularea compuilor rezultai n procesul de pedogenez. De asemeneacontribuie la desfurarea proceselor biochimice, nutritive, oxido-reductoare ide aeraie ale solului. Fiecare tip de sol are o distribuire specific pe profil amicroorganismelor.

    2.3. Rolul rocilor n formarea solului

    Roca de solificare sau roca mam este reprezentat prin roca parental imaterialul parental pe seama cruia se formeazsolul.

    Ea influeneaz formarea solului prin nsuirile sale specifice cum ar fi:starea de afnare sau de compactizare, alctuirea granulometric, mineralogicichimic.

    Componentele rocii de solificare influeneaz asupra alctuiriigranulometrice, chimice i mineralogice a solurilor, a nsuirilor fizice, fizico-

    mecanice, a regimului de aer, clduri hran. n funcie de originea lor, rocileparentale pot fi: roci magmatice, roci metamorfice sau roci sedimentare ( figura2.3.).

    15

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    16/332

    Compoziia i nsuirile rocii de solificare influeneaz procesul depedogenez, granulometria i nivelul de fertilitate.

    De exemplu, solurile formate pe roci scheletice prezint i ele caracterulde textur grosier; cele formate pe nisipuri sunt uor de lucrat, sunt afnate,permeabile, srace n coloizi i n elemente nutritive; cele formate pe calcareconin carbonat de calciu n cantitate mare, iar cele formate pe roci feruginoaseau cantiti ridicate de oxizi i hidroxizi de fier. Diversitatea foarte mare arocilor-mam, determino serie de particulariti n ceea ce privete procesul deformare i evoluie a solurilor. Ca prim aspect amintim influena rocilor asupra

    profunzimii de manifestare a solificrii. Astfel, grosimea pe care se producesolificarea este mai mare n cazul rocilor afnate dect al celor compacte. Caurmare, n regiunile de munte, unde, de obicei, rocile sunt compacte, compactesau slab dezagregate i puin alterate i numai pe o adncime mic, se formeazsoluri subiri.

    n formarea i evoluia solurilor un rol deosebit l au procesele debioacumulare i de levigare. Intensitatea acestor procese depinde i decaracteristicile fizice ale rocilor, care se transmit i solurilor respective. S-aconstatat cacumularea humusului n sol are loc i n funcie de textura solului(care la rndul ei depinde de roc), fiind mai intensn cazul solurilor argiloasedect al solurilor nisipoase. Ca urmare se poate afirma cpe roci cu texturfinse formeaz soluri mai bogate n humus dect pe rocile cu textur nisipoas.

    Calitatea humusului este, de asemenea, influenat de roca-mam. Astfel, nzonele umede, n cazul rocilor calcaroase se formeazun humus activ, alctuitdin acizi huminici saturai cu baze, iar n cel al rocilor silicioase se formeazunhumus de calitate inferioar, cu un procent ridicat de acizi fulvici nesaturai.

    Levigarea este influenat, de asemenea, de textura rocii. Ca exemplu pot fidate rocile cu texturnisipoas, prin comparaie cu cele argiloase.

    Fa de rocile argiloase, sedimentele nisipoase sunt foarte permeabile, auconinut sczut de argil i de elemente bazice i sunt lipsite, de obicei, deminerale care conduc la formarea acestora.

    Datorit acestui fapt, levigarea particulelor coloidale se manifest maiintens i pe adncime mai mare, profilele de sol sunt mai lungi, iar orizonturilemai slab difereniate, splarea srurilor sau debazificarea este mai accentuat.

    Dei roca parental manifest o influen important n procesul desolificare, ea este subordonataltor factori pedogenetici, n sensul cpe aceeairocparental, dar n condiii de climi vegetaie diferite, se pot forma soluridiferite, dar i invers, adicpe roci diferite, dar n aceleai condiii de climivegetaie, se poate forma acelai tip de sol. De exemplu, pe loess-uri se potforma cernoziomuri, soluri cenuii de pdure, dar fiecare din aceste tipuri de sol

    pot fi ntlnite i pe nisipuri sau argile. Solurile aparinnd aceluiai tip, dar

    16

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    17/332

    formate pe roci diferite, prezint aceleai caractere generale, specifice tipuluirespectiv, dar i unele particulare datorate rocii de formare.

    Avnd n vedere rolul important al rocii mame n formarea solurilor, nevoluia i variaia nveliului de sol, acest factor a fost utilizat n clasificarea

    solurilor.

    2.4. Rolul reliefului n formarea solului

    Relieful acioneazn formarea, evoluia i diversificarea nveliului de sol,ndeosebi prin influena pe care o exercitasupra celorlalte condiii de solificare,redistribuind pe suprafaa pmntului precipitaiile, lumina i cldura. El estesuportul pe care se produce solificarea.

    Referindu-ne la teritoriul rii noastre, se poate afirma c variaia mare anveliului de sol este strns legatde relief, deoarece acesta determinvariaiilede clima i deci i de vegetaie. n sens altitudinal, clima devine din ce n ce maiumed i mai rece, pe msura creterii altitudinii, vegetaia trece de la ceaierboasde step la cea de silvostep, la cea de pdure i apoi la cea de pajitialpine. Aceastvariaie de climi vegetaie determinatde relief se reflectin existena altitudinala unei succesiuni de soluri diferite.

    Succesiunea latitudinala zonelor de climi vegetaie, de la ecuator sprepoli, poart denumirea de zonalitate orizontal, iar cea determinat deverticalitatea reliefului,zonalitate altitudinal. n ara noastrse poate vorbi deo zonalitate orizontal-altitudinal (orizontal datorit latitudinii la care se afl

    Romnia, paralela de 450, trece pe la Ploieti, fiind o zonclimatictemperatialtitudinaldatoritreliefului n trepte).

    Solificarea este difereniat de relief prin unitile sale geomorfologicemari numite cmpii, dealuri, muni, care determin o zonalitate orizontal-altitudinal a climei, a vegetaiei i a solului, dar i pe areale mai restrnse,influennd prin elementele sale (versani, depresiuni) regimul hidrotermic i

    procesele de eroziune, transport i depunere.n cadrul tuturor unitilor de relief exist anumite neuniformiti

    determinate, n special, de existena unor suprafee plane concave sau convexe,

    care exercit influene asupra cantitii de ap care ia parte la formarea ievoluia solurilor. Pe suprafeele de teren plane, este suficientcantitatea de apcare corespunde cuantumului de precipitaii din zon. n situaia formelor derelief convexe, o parte din apa de precipitaii se scurge la suprafa, solificareaare loc n condiii de umiditate mai sczut, iar levigarea este mai redus,

    profilele de sol sunt mai scurte, iar orizonturile sunt mai slab difereniate.n cazul suprafeelor de teren concave, datorit acumulrii apelor din

    mprejurimi, solificarea are loc n condiii de umiditate mai ridicat, levigareaeste mai accentuat, profilele de sol sunt mai lungi i orizonturile de sol mai

    bine difereniate.

    17

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    18/332

    Elementele reliefuluiacioneazasupra solificrii i prin influena pe care oexercit asupra proceselor de eroziune, de transport i de depunere. n cazulsuprafeelor plane, procesele respective nu au loc, deci solificarea decurge ncondiii normale.

    Pe versani, aceste procese se petrec cu intensiti diferite, n funcie depanta terenului. Ca urmare a antrenrii pe versani a materialului erodat idepunerii acestuia la baza pantei, grosimea i textura depozitelor, precum istadiile de evoluie vor fi diferite. n partea superioar a versanilor grosimeadepozitelor de suprafai a solului este mai mic, textura mai grosier, solul vafi mai slab evoluat. Dimpotriv, n partea inferioar sau la baza versanilor,grosimea acestor depozite i a solului, n general, este mai mare, iar textura maifin.

    ntre sol i relief exist, prin urmare, o strnsinterdependen, astfel nctorice modificare survenit n cadrul reliefului se reflect i n schimbareasolului, lucru important pentru cartare. Influena reliefului are loc la nivel demacrorelief, de mezorelief i de microrelief.

    Relieful influeneaz i regimul hidric al terenurilor, iar cantitatea decldurprimitde sol este condiionat, n afar de latitudine i anotimp i de

    panta i expoziia acestuia.Influena reliefului se resimte mai ales n redistribuirea precipitaiilor i pe

    aceastbazse separurmtoarele grupe de soluri: soluri automorfe se formeaz pe suprafee plane n condiiile unui

    flux liber al apelor de suprafa, apa freaticfiind la adncime mai mare de 6 m;

    soluri semihidromorfe se formeazprin stagnarea apelor de suprafapentru scurt timp, sau n prezena apelor freatice situate la adncime ntre 3-6 m(franja capilarpoate ajunge n zona sistemului radicular);

    soluri hidromorfe se formeazcnd apele de suprafa stagneaz lasuprafa o perioad ndelungat de timp, sau apele freatice se gsesc laadncime mai micde 3 m (franja capilarpoate ajunge la suprafaa solului).

    2.5. Timpul de evoluie sau vrsta solului

    Procesele de formare i evoluie a solului sunt condiionate i de timpul saudurata de aciune a factorilor pedogenetici, asupra rocii mam. n mare parte,solurile sunt rezultatul solificrii pe parcursul a sute i mii de ani, dar existicazuri de solificare recent.

    Acest aspect poate fi pus n eviden referindu-ne la o situaie existentntr-o zon n care pe unele poriuni solificarea s-a manifestat un timpndelungat, iar pe altele s-a petrecut recent. De exemplu, ntr-o zonde stepsegsete un areal cu un sector de interfluviu (cmpie nalt) i altul de lunc.

    Pe interfluviu solificarea s-a manifestat ntr-un timp ndelungat, solul este

    bine format, de tip cernoziom. Lunca existentn acelai areal geografic este unteritoriu tnr. Cnd apa curgtoare se revarsi depune aluviuni noi n fiecare

    18

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    19/332

    an, acestea nu au timp s se solifice, rmnnd ca atare. Dac lunca respectiviese de sub influena procesului de aluvionare, ncepe solificarea. Odat cutrecerea timpului, aluviunile evolueazctre soluri aluviale, treptat ajungndu-se

    prin evoluie tot mai aproape de cele de pe interfluviu.

    Timpul i spaiul ca forme principale de existena materiei constituie untot organic. n cazul procesului de solificare, forma concret a spaiului estereprezentatde relief, iar timpul prin vrsta nveliului de soluri dintr-o anumitregiune (Obrejanu, Puiu, 1963). Pedologii deosebesc la soluri o vrstabsoluti una relativ.

    Durata procesului de solificare poart denumirea de vrst absolut asolului, ea depinznd de vrsta reliefului respectiv. Cea mai mare vrst sentlnete n zonele tropicale, iar cea mai micn luncile i deltele rurilor.

    Formarea i evoluia solurilor poate fi frnat sau acceleratde o serie defactori locali, care determin vrsta relativ a solurilor i a cror influen seapreciazn funcie de gradul de dezvoltare a profilului. n funcie de vrst, sedeosebesc trei categorii de soluri: actuale, motenite i fosile.

    Nu se poate stabili o vrstabsoluta solului deoarece nu existrepere dereferini nici metode sigure pentru stabilirea vrstei solului. Se poate, totui,stabili o vrstaproximativ, n raport cu unele repere de referince precizeazvrsta reliefului pe care a evoluat solul respectiv.

    Funcie de reperele de referin solurile pot avea o vrst geologic, ovrst preistoric, istoric sau o vrst actual, n funcie de criteriile folosite

    pentru stabilirea vrstei.

    Ca soluri de vrstgeologic, precizabile cu ajutorul unor repere geologice,pot fi citate solurile formate pe terasele cursurilor de ap, avnd sigur o vrstGntz, Mindel sau Riess.

    Ca soluri de vrst preistoric, folosind repere arheologice pentruprecizarea vrstei solurilor, rezult c n zorile paleoliticului superior din aranoastr(adicacum 30000-40000 de ani) solurile aveau n mare parte nfiareacelor de azi.

    Astzi existmetode fizico-chimice destul de exacte cu ajutorul crora sepoate stabili vrsta absoluta solurilor, asemenea metode fiind cea a raportului

    Ar : K (argon : potasiu), care se bazeaz pe faptul c izotopul radioactiv alpotasiului 40K, prin dezintegrare radioactivtrece n argon ce se acumuleazsubformde gaz n masa rocii, de unde se poate extrage i doza. Cunoscnd timpulde njumtire a 40K prin dezintegrare, care este 1,2.109 ani, se poate deducevrsta solului n care acestea se gsesc.

    Se poate folosi, de asemenea, metoda izotopului radioactiv 14C alcarbonului, al crui timp de njumtire este 5730 ani, cu ajutorul acestuia

    putndu-se preciza, cu oarecare relativitate, vrsta unor compuii organici sauorgano-minerali ce se ntlnesc n sol i n humusul solului. Este vorba de faptul

    c raportul14

    C/12

    C se menine neschimbat n substanele organice din plante ianimale atta vreme ct acestea sunt n via, dupmoartea lor (datoritlipsei de

    19

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    20/332

    asimilaie a 14CO2) coninutul de14C scznd dup legea dezintegrrilor

    radioactive, i anume scade la la 5600 de ani. Metoda este mult utilizat narheologie, putnd demonstra instalarea primelor specii de plante pe acel sol.

    Vrsta solului este indicatde gradul de evoluie morfologica solului. Pot

    exista soluri cu vrstmare ca timp de evoluie, dar puin evoluate din punct devedere morfologic datoritrocii dure sau pantei mari, fade alte soluri tinere catimp de evoluie, dar cu o morfologie mai avansatdatoritcondiiilor favorabileevoluiei mai rapide. (N. Bucur, Gh. Lixandru, 1997)

    2.6. Rolul apelor freatice i stagnante n formarea solului

    Solificarea decurge, de regul, n condiii normale de umiditate, subaciunea precipitaiilor, cantitatea acestora influennd procesele de eluviere iiluviere, bioacumularea etc. n marea majoritate a cazurilor, solurile s-au formati evolueaz n condiii de umiditate normal sub influena precipitaiiloratmosferice corespunztoare climatului respectiv i sunt denumite soluriautomorfe.

    Uneori solificarea are loc n condiiile unui exces de ap, care poateproveni din precipitaii sau din pnza freaticprezentla micadncime, sau dinapele stagnante. Prezena apelor de suprafa este legat de existena unorstraturi impermeabile situate la micadncime i a unor forme joase de relief.Influena acestor ape asupra formrii i evoluiei solurilor depinde de adncimeai compoziia lor chimic.

    n zonele umede, n care apele freatice sunt mineralizate i se gsesc lamic adncime, solificarea este orientat n sensul acumulrii pe profil asrurilor solubile. Astfel, apa cu srurile respective se ridic prin capilaritate

    pn la suprafa, se evapor, iar acestea se acumuleaz n sol. Supraumezireaproduce n acelai timp i gleizarea solului. Asemenea soluri au fost denumitehalomorfe sau halohidromorfe. Dac pnza freatic mineralizat saunemineralizat se afl la adncimi subcritice (3-6 m), apa freatic se ridic lasuprafa i provoac salinizare i gleizare sau numai gleizare n parteasuperioar a profilului, formnd soluri de tipul hidroautomorfe sau freatic

    umede. n situaia n care apele freatice sunt aproape de suprafa, dar nu coninsruri sau acestea sunt n cantiti mici, se formeaz orizonturi de glei sauorizonturi gleizate.

    Cnd apa freaticeste foarte aproape de excesul de umiditate, rezultsolurimltinoase, puternic gleizate. n anumite situaii se pot formasoluri turboase iturbrii. Cnd apele freatice situate aproape la suprafa conin un procentridicat de sruri solubile (11,5%), procesele care au loc se numesc procese de

    salinizare(adicde acumulare de sruri solubile sub formde cloruri i sulfai)i procese de alcalizare (procese de soloneizare), deoarece complexul coloidal

    al solului se mbogete n sodiu.

    20

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    21/332

    Apele stagnante din zonele cu precipitaii abundente, pe terenuri plane saudepresionare, impermeabile sau slab permeabile, orienteaz solificarea tot spregleizare. Solurile formate sub influena supraumezirii cu ape freatice frsrurisolubile au fost denumite hidromorfe.

    n zonele uscate, caracterizate prin existena unor perioade de secet ntimpul anului (zona de step), apa freatic situat aproape de suprafaa soluluipoate determina procese de salinizare, dnd natere la srturi (solonceacuri isoloneuri). n concluzie, apele freatice aflate aproape de suprafa i celestagnante influeneazsolificarea i determinformarea unor soluri specifice.

    2.7. Factorul antropic n pedogenez

    Influena activitii omului asupra solurilor prezint diferite forme. Omulpoate modifica evoluia naturala solului prin activitatea sa agroproductiv. Subinfluena directa omului, n urma cultivrii solului, orizonturile superioare suntomogenizate, tipul originar de humus suferind transformri importante.

    Lucrrile agrotehnice obinuite afneaz stratul superior al solului,stimuleazmineralizarea humusului, deterioreaz structura solului. Subsolajele,desfundrile pentru nfiinarea plantaiilor viti-pomicole modificn aa msursolul pe adncimea respectivnct acestea nu mai seamncu cel natural. Prinintensificarea tehnologiilor agricole de ctre om, acestea acioneazatt asupramediului nconjurtor, ct i asupra solului prin diferite mijloace: maini,ngrminte, pesticide, irigaii. De asemenea, poluarea industrial, poluarea

    tehnogen, duc la schimbri eseniale n sistemele ecologice naturale.Distrugnd sistemele ecologice naturale, care sunt complexe stabile

    (pduri, lunci, stepe etc.) i nlocuindu-le cu sisteme agricole mai puin stabile,omul contribuie la schimbarea proceselor de formare a solurilor. Artificializareasolurilor de ctre om poate fi de natur morfologic, n cazul amestecriiorizonturilor formate n mod natural, poate fi modificat compoziia ifertilitatea solului n urma aplicrii amendamentelor i ngrmintelor, pot firemarcate n toate cazurile modificri ale nsuirilor fizico-chimice i biologiceale solului.

    Dup intervenia omului prin msuri de artificializare a solului, sistemulnatural al acestuia se pune n echilibru cu noile modificri, devenite condiii desolificare temporar, iar dup epuizarea sau slbirea acestora, solul va evoluaspre fgaul normal al solificrii, abtut parial pentru o scurtperioadde timp.

    Prin aplicarea unor tehnologii de cultur corespunztoare, a msurilorameliorative, omul contribuie la ridicarea productivitii solurilor cu fertilitatenatural sczut i la meninerea i pstrarea celor cu o fertilitate naturalridicat.

    21

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    22/332

    Capitolul 3

    FORMAREA I ALCTUIREAPRII MINERALE A SOLULUI

    3.1. Generaliti

    Solul continental sau terestru se formeaz la contactul litosferei cuatmosfera, cu biosfera, hidrosfera i cu litosfera nsi, fiindc solul evolueaz

    pe materialul litosferic ca substrat permanent. Se formeaz astfel la suprafaauscatului un nvelicare, oricum, protejeaz litosfera de a se solifica tot mai n

    profunzime. Solul subacvatic, solul lacustru, marin sau oceanic se formeaz lacontactul litosferei mai mult cu hidrosfera i mai limitat cu biosfera i atmosfera.Aceasta nseamn c odat cu formarea solului apare o sfer nou, Pedosferasau ptura solului care acoper litosfera la suprafaa de contact cu atmosfera(figura 3.1.).

    3.2. Originea prii minerale a solului

    n prima faz a formrii pedosferei, partea superioara a litosferei era

    alctuit din roci masive, rezultate prin rcirea i consolidarea magmeivulcanice. Prin aciunea distructiv a factorilor de mediu, acestea au suferit

    22

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    23/332

    modificri fizico-chimice profunde, ducnd la mrunirea i afnarea acestora,suprafaa superioara litosferei acoperindu-se cu roci sedimentare i mai puincu roci dure (magmatice, metamorfice). Rocile mrunite au fost supuse aciuniifactorului biologic, determinnd alturi de transformrile fizico-chimice i

    transformri biochimice, care n final au dus la formarea solurilor.

    3.2.1. Compoziia chimica a scoarei terestre

    Litosfera are o grosime de aproximativ 80 km i are o compoziie chimiccomplex, n alctuirea ei gsindu-se toate elementele chimice, n proporiidiferite. Astfel, oxigenul, siliciul, aluminiul, ferul, calciul, natriul, potasiul,magneziul i hidrogenul reprezint circa 98% din masa litosferei, fosforul,sulful, manganul, titanul, carbonul i clorul n jur de 1,5%, iar toate celelalteelemente cunoscute, doar 0,5%.

    Oxigenul, siliciul i aluminiul care intr n compoziia silicailor formeaz83% din scoara terestr, silicaii reprezentnd proporia cea mai mare nalctuirea solului (75%).

    3.2.2. Structura mineralogici petrografica scoarei terestre

    a). Clasa elementelorn alctuirea litosferei numai cteva din elemente se gsesc n stare nativ

    (Au, Ag, Pb, S, C), celelalte gsindu-se sub form de combinaii chimicenaturale (mineralele).

    Din cele peste 3.000 minerale cunoscute n scoara terestr, doar 100 suntmai rspndite. n funcie de compoziia lor chimic i de structura cristalin,mineralele se grupeaz n 4 clase: sulfuri, sruri halogene, oxizi i hidroxizi,sruri oxigenate.

    b). Clasa sulfurilorcuprinde combinaii ale sulfului cu diferite metale saumetaloide, cel mai rspndite mineral din aceast grup fiind disulfura de fer(FeS2), care se gsete n stare naturalsub formde piriti marcasit.

    c) Clasa srurilor halogene rezultdin combinarea elementelor halogenecu diverse metale, rezultnd combinaii numite cloruri, bromuri, ioduri saufluoruri. Dintre aceste combinaii cele mai rspndite sunt: sarea gem (NaCl),fluorina (CaF2) i srurile de potasiu (KClMgCl26H2O sau karnalita, KClNaClsau silvinit etc.). Srurile de potasiu sunt utilizate ca materii prime pentru

    producerea ngrmintelor cu potasiu.d) Clasa oxizilor i hidroxizilor cuprinde compui simpli ai metalelor i

    metaloidelor cu oxigenul i gruparea oxidril (OH). Mineralele din aceastgrupau o pondere foarte mare n alctuirea litosferei, reprezentnd circa 17% din

    greutatea acesteia. Dintre acestea, importanmare prezintdioxidul de siliciu,oxizii i hidroxizii ferului, manganului i aluminiului.

    23

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    24/332

    Dioxidul de siliciu SiO2 poate fi cristalizat (cuarul), fin cristalizat(calcedonia, agatul, onixul) i amorf (opalul i silexul sau cremenea). Tot dincategoria dioxidului de siliciu amorf face parte i aa-zisa silice secundar, carese formeaz n sedimente i n soluri ca urmare a proceselor de alterare, sub

    influena proceselor de podzolire.Oxizii i hidroxizii ferului sunt reprezentai printr-o serie de compuinehidratai i hidratai. Oxidul feric nehidratat (Fe2O3) se numete hematit i areculoare roietic. Prin hidratarea hematitului se formeaz o serie de oxizi ihidroxizi de fer dintre care amintim goetitul i limonitul. Prin intensificareahidratrii, culoarea se schimb treptat de la rou la portocaliu, galben i galben

    pai. Oxizii i hidroxizii de fer sunt foarte rspndii n majoritatea rocilor isolurilor. Prezena lor n cantitate mare imprim rocilor i solurilor respectiveculoarea lor. mpreun cu oxizii i hidroxizii de mangan dau natere n sol laneoformaiuni specifice.

    Oxizii i hidroxizii de mangan sunt reprezentai de piroluzit, MnO2.Acetia se ntlnesc n roci i n soluri, crora le imprimculori nchise.

    Oxizii i hidroxizii de aluminiusunt reprezentai, n principal, de corindon(Al2O3), hidrargilit [Al(OH)3], diaspor (Al2O3.H2O). Se ntlnesc n roci i nsoluri n cantiti mici.

    e) Clasa srurilor oxigenate este clasa cu cea mai mare pondere nalctuirea litosferei i cu numrul cel mai mare de minerale. Cea mai mareimportano au nitraii i carbonaii.

    Nitraii sunt sruri naturale ale acidului azotic. Cei mai cunoscui sunt

    nitratul de sodiu (NaNO3), denumit i salpetru de Chile i nitratul de potasiu(KNO3), cunoscut i sub numele de salpetru de India. Aceste minerale seformeaz n zone calde i uscate, prin descompunerea biochimic a unordepuneri cu coninut mare de azot (excremente de psri i animale).

    Carbonaii sunt sruri ale acidului carbonic. Dintre carbonai maiimportani sunt carbonatul de calciu, carbonatul de magneziu, carbonatul decalciu i magneziu i carbonatul de sodiu.

    Carbonatul de calciu (CaCO3), este rspndit n natursub forma de: calciti aragonit. Carbonatul de calciu este un component important al solurilor n

    constituia crora se gsete fin dispersat sau sub form de neoformaiuni, deobicei n orizontul C. Este folosit n agriculturca ngrmnt sau amendament

    pentru corectarea reaciei acide a solurilor.Magnezitul (MgCO3) i dolomitul [CaMg(CO3)2] intr n alctuirea unor

    roci i a unor soluri.Carbonatul de sodiu sau soda (Na2CO310H2O), intr n alctuirea unor

    roci, dar se gsete i n unele soluri (soloneuri), crora le imprimproprietinefavorabile.

    Sulfaii sunt sruri ale acidului sulfuric. Cei mai frecvent ntlnii sunt

    sulfaii de calciu reprezentai de ctre anhidrit (CaSO4) i ghips (CaSO4.2H2O).

    24

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    25/332

    Aceste minerale intr n alctuirea unor roci i uneori a unor soluri. Suntfolosii n agricultur pentru corectarea reaciei foarte puternic alcaline asolurilor.

    Fosfaii sunt sruri naturale ale acidului fosforic. Dintre acetia cei mai

    cunoscui sunt apatita i vivianita. Acetia se gsesc i n soluri, constituindsursa principal de fosfor pentru plante. Fosfaii din zcmintele naturaleconstituie surse de materie primpentru fabricarea ngrmintelor cu fosfor.

    Sruri oxigenate cu ioni SiO4sau silicaii, reprezintaproximativ 30% dinnumrul total al mineralelor i au ponderea cea mai mare n alctuirea litosferei.Silicaii sunt compui compleci, cu structur cristalin, care au la baz reeleionice. Ionul care formeaz scheletul de baz al reelei silicailor este cel deoxigen. Ionii de oxigen se gsesc n reeaua silicailor sub formde grupri. Ceamai micgrupare care stla baza structurii silicailor este formatdin 4 ioni deoxigen dispui astfel n spaiu nct, unind centrele ionilor respectivi, rezultfigura geometric numit tetraedru, iar gruparea se numete tetraedric. ncentrul gruprii se gsete un ion de siliciu, al crui volum este mult mai micdect al oxigenului, gruparea numindu-se tetraedru de siliciu (figura 3.2.).

    n alctuirea reelelor cristaline ale silicailor se ntlnesc i grupri maimari, mai frecvente fiind gruprile octaedrice i duodecuple. Grupareaoctaedric este format din 6 ioni de oxigen sau OH astfel aezai nct unindcentrele lor rezult un octaedru. n aceast situaie spaiul din centrul grupriieste mult mai mare, fapt care permite ptrunderea unui ion cu un volum maimare, cum ar fi cel de aluminiu i magneziu. Gruparea duodecupleste formatdin 12 ioni de oxigen, dou serii de cte 6 ioni dispui n hexagon. Datorit

    spaiului central mult mai mare ,aici pot ptrunde ioni cu volum i mai mare,cum sunt cei de calciu, sodiu sau oxidril. Ionii din spaiul central pot fi nlocuii

    25

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    26/332

    cu ali ioni de acelai volum sau cu volum apropiat. De exemplu, ionii de siliciudin gruparea tetraedricpot fi nlocuii cu ioni de aluminiu, rezultnd alumino-silicaii. Din dispunerea tetraedrilor de siliciu independent, n grupe finite, nlanuri infinite simple sau duble, n straturi infinite i tridimensional sau n

    spaiu i prin compensarea sarcinilor cu diferii ioni de siliciu, magneziu, calciu,sodiu, potasiu etc., rezultcinci categorii de silicai. Aceste categorii sunt:Silicai cu tetraedri independeni, izolai, din care fac parte urmtoarele

    grupe: olivina, epidotul.Silicai cu lanuri infinite de tetraedri, cu urmtoarele grupe: piroxeni,

    amfiboli.Silicai cu grupe finite de tetraedri, grupai cte doi. Dintre silicaii acestei

    categorii cea mai mare rspndire o are turmalina.Silicai cu tetraedri n straturi infinite, cunoscui fiind i sub denumirea de

    filosilicai. Filosilicaii sunt reprezentai prin grupele: talc-pirofilit, mice, cloritei minerale argiloase.

    Silicai cu tetraedri dispui tridimensional sau tectosilicaii, cu formulageneralSi4O8. Din aceastcategorie fac parte feldspaii, feldspatoizii i zeoliii.

    Clasa compuilor organici cuprinde mineralele cunoscute sub denumireade mineraloide, care sunt de fapt substane organice reprezentate prin amestecurineomogene ce pot fi considerate mai degrabroci. n aceastclas intrieiul,crbunii de pmnt, chihlimbarul etc. Aceti compui au mare valoareeconomic, dar nu intereseazdin punct de vedere al formrii solurilor.

    3.2.3. Compoziia petrografica scoarei terestre

    n natur, mineralele nu se gsesc ca atare ci asociate, formnd diferiteroci. Dup modul de formare i dup proprietile lor, rocile se mpart n treigrupe: roci magmatice sau eruptive, roci metamorficei roci sedimentare.

    a) Rocile magmatice au rezultat prin ntrirea magmei ieit dinadncime la suprafaa Pmntului, clasificarea lor fcndu-se dup alctuireamineralogici dupstructur.

    n alctuirea mineralogica rocilor magmatice predomin silicaii, dintre

    care amintim: cuarul, feldspaii, muscovitul, piroxenii i amfibolii, biotitul.Dupalctuirea mineralogic, rocile magmatice se mpart n ase familii:

    granite, granodiorite, sienite, diorite, gabrouri i piroxeni.Fiecare familie conine mai multe roci cu aceeai alctuire mineralogic,

    dar se deosebesc ntre ele prin gradul de cristalizare.Dupgradul de cristalizare pot fi: total cristalizate, cnd toate mineralele din compoziia rocii sunt sub

    formde cristale care se vd cu ochiul liber; parial cristalizate, cnd o parte dintre minerale sunt sub form de

    cristale, iar restul amorfe; sticloase (vulcanice), cnd toatmasa rocii este necristalizat.

    26

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    27/332

    n continuare prezentm o scurtcaracterizare a celor ase familii de rocimagmatice.

    Familia graniteloreste formatdin roci alctuite n cea mai mare partedin cuari feldspai potasici (ortoz) i din cantiti mici de muscovit, piroxeni,

    amfiboli, biotit.Rocile din aceast familie sunt roci acide, avnd ca reprezentani maiimportani granitul i riolitul. Prima roc menionat este total cristalizat, iarcea de a doua doar parial cristalizat. Din rocile care aparin acestei familii iaunatere sedimente cu un coninut mare de nisip cuaros i de argili care duc laformarea unor soluri bogate n potasiu, dar srace n calciu.

    Familia granodioritelorconine roci acide asemntoare celor din familiagranitului, de care se deosebesc prin aceea c feldspaii sunt calcosodici iconin o cantitate mai mare de piroxeni i amfiboli. Din aceast familie fac

    parte granodioritul i dacitul.Din sedimentele acestor roci se formeazsoluri bogate n calciu.Familia sienitelorcuprinde roci cu un coninut foarte sczut de cuar, au o

    reacie chimic aproape de neutru. Din aceast familie fac parte sienitul itrahitul. Pe seama acestor roci iau natere sedimente bogate n argil, potasiu ifer.

    Familia dioriteloreste formatdin roci care conin feldspai calco-sodici.Din aceast familie fac parte dioritul i andezitul. Pe seama rocilor respectiverezultsedimente bogate n calciu i fer.

    Familia gabrourilor cuprinde roci formate din feldspaii pagioclazi,

    piroxeni i amfiboli, biotit etc.; aceste roci sunt bazice i nu conin cuar. Suntreprezentate prin gabrou i bazalt. Rocile din aceast familie dau natere lasedimente argiloase, bogate n fer, calciu etc.

    Familia piroxenilor este format din roci alctuite numai din piroxeni,amfiboli, olivin. Sunt roci ultrabazice, reprezentate prin piroxenit (totalcristalizat) i augitit (parial cristalizat).

    Rocile magmatice sticloase sunt comune tuturor familiar, au o compoziievariat, amorfe i sunt reprezentate prin scorii, cenui, tufuri vulcanice.

    b) Rocile metamorfice au rezultat prin transformarea rocilor magmatice

    sau sedimentare. Cauzele care au dus la formarea acestor roci sunt n principaltemperaturile i presiunile ridicate care exist n anumite condiii n scoaraterestr. Datorit temperaturilor i presiunilor ridicate, mineralele din masarocilor existente au putut fi topite, nmuiate, turtite i reaezate sub form de

    planuri paralele. Aceasta reprezinto caracteristica rocilor din aceastgrup.Rocile metamorfice se grupeazdupalctuirea lor mineralogici dup

    aspect. Din aceastcategorie amintim:isturile argiloase,care conin particule de mice, argile, au aspect finos

    i participla formarea de solurilor argiloase, bogate n substane nutritive.

    Filitelese deosebesc de rocile anterioare prin coninutul lor mai sczut deargil.

    27

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    28/332

    isturile sericitice i cloriticesunt alctuite din sericit(micalb), clorit(mineral nrudit cu micile), au aspect istos i conduc la formarea unor depozitefine, argiloase, bogate n substane nutritive.

    Micaisturile sunt formate din mice i cuar, prezint aspect lamelar.

    Micaisturile bogate n mic albdau natere la sedimente mai grosiere, cu unconinut bogat n potasiu, iar cele cu mic neagr formeaz sedimente fine,bogate n fer.

    Gnaisurile sunt alctuite, n principal, din cuar, feldspai i mice, cuaspect compact dar cu zone paralele. Din aceste roci iau natere sedimente cuconinut ridicat de nisip cuaros i de argil, sunt bogate n potasiu i srace ncalciu.

    Amfibolitele conin n special amfiboli, sunt roci compacte dar cu zoneparalele i duc la formarea de sedimente fine, bogate n fer.

    Cuarelesunt alctuite din gruni de cuar, au aspect compact, dur i ducla formarea de sedimente nisipoase cuarifere cu proprieti nefavorabile pentrusolificare.

    Marmurelesunt alctuite n ntregime din gruni de calcit (carbonat decalciu), prezentnd acelai aspect ca al cuaritelor.

    c) Rocile sedimentareRocile sedimentare sunt depozite de materiale rezultate din dezagregarea

    i alterarea chimic a rocilor magmatice i metamorfice sub aciunea ageniloratmosferici, a hidrosferei i a biosferei. Materialele rezultate sunt depuse pelocul de formare sau sunt transportate i transformate n continuare sub influena

    agenilor externi, apoi sunt sedimentate.Din grupa rocilor sedimentare menionm urmtoarele:

    Rocile organogene detritice sunt formate din fragmente i particulerezultate din sfrmarea i transformarea chimica altor roci sau a mineralelorcomponente i sunt de mai multe feluri:

    Bolovniuri, pietre, pietriuri i conglomerate. Primele trei menionatesunt fragmente rotunjite cu diametrul mai mare de 2 mm., sunt vehiculate deapele de scurgere i apoi depuse. Acestea, prin cimentare au ajutorulcarbonatului de calciu i a oxizilor de fer dau natere la conglomerate.

    Asemenea roci nu au proprieti bune pentru formarea solurilor.Nisipuri i gresii. Nisipurile sunt formate din particule mai mici dect

    precedentele, prin cimentarea crora rezult gresiile. Pe seama acestora seformeazsoluri nisipoase, srace n elemente nutritive.

    Lessul este alctuit din particulele de nisip, praf i argil. Aceast rocare cele mai bune proprieti pentru formarea solurilor. n ara noastr, lessuleste rspndit aproape n toate regiunile de cmpie i de dealuri joase.

    Argile i marne. Argilele sunt roci detritice constituite predominant dinparticule de dimensiunea argilei, iar marnele sunt roci sedimentare slab

    consolidate care conin peste 40% carbonat de calciu. Sunt roci de solificare cucomportare bun.

    28

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    29/332

    Rocile sedimentare de precipitaieau rezultat din precipitarea srurilor napele mrilor, oceanelor i a celor de pe continente. Sunt alctuite predominantdintr-o singur substan chimic i sunt reprezentate de clacare i gipsuri.Calcareleau n compoziia lor aproape numai carbonat de calciu, iar gipsurile

    conin doar sulfat de calciu. Se ntlnesc deseori ca roci de solificare, din carerezultsoluri specifice.Rocile organogeneau rezultat din acumularea de schelete i de alte resturi

    de animale i vegetale, ale unor vieuitoare care au avut n corpul lor cantitimari de carbonat de calciu, de fosfor, de azot .a. Se ntlnesc n naturca rociorganogene calcaroase (calcare organogene) i fosfatice (guano, fosforite).

    3.3. Procesele de transformare a prii minerale a solului

    Componentele minerale ale solului sunt supuse permanent unor proceseintense de transformare sub aciunea agenilor atmosferici, a hidrosferei i aagenilor biologici. Procesele care au determinat transformarea scoarei terestre

    poartdenumirea de dezagregarei alterare.

    3.3.1. Procesele de dezagregare

    Dezagregarea este un proces fizico-mecanic i bio-mecanic de mrunire a

    rocilor i mineralelor n particule de diverse mrimi, frca materialul respectivs sufere transformri chimice. Dezagregarea se desfoar sub influenaatmosferei, a hidrosferei i a biosferei.

    Dezagregarea sub influena atmosferei este determinat de variaiile detemperaturi de vnturi.

    a) Dezagregarea datorit variaiilor de temperatur (dezagregareatermodinamic)

    Mineralele i rocile se dilat prin nclzire, iar prin rcire se contract, maiintens la suprafaa particulelor dect n interior. Datorit contractrii mai

    puternice a straturilor exterioare, se produc fisuri perpendiculare pe suprafaaparticulelor de roc. Prin repetarea permanent a proceselor de dilatare icontractare are loc mrunirea rocilor i mineralelor n particule din ce n ce maimici. Intensitatea degradrii termodinamice este influenatde urmtorii factori:

    amplitudinea variaiilor de temperatur. Cu ct diferena dintretemperaturile maxime i minime este mai mare, cu att dezagregarea este mai

    puternic; frecvena variaiilor de temperatur.Cu ct variaiile de temperaturse

    succed mai des, cu att dezagregarea este mai intens.

    Culoarea rocilor. Rocile de culoare nchis absorb mai mult cldur ideci se dilatmai puternic;

    29

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    30/332

    Heterogenitatea rocilor favorizeazdezagregarea prin comportarea diferita mineralelor componente.

    ngheul i dezgheul sub influena variaiilor de temperatur producedezagregarea rocilor (gelivaie). ngheul i dezgheul acioneazn dezagregare

    prin intermediul apei. Aceasta ptrunde prin fisurile din masa mineralelor i arocilor. Prin ngheapa i mrete volumul i exercitpresiuni care contribuie lalrgirea fisurilor sau chiar la desfacerea masei rocilor n fragmente i particule.Acest tip de dezagregare se produce n zonele i n perioadele cu ngheuri idezgheuri repetate. n condiiile climatului din ara noastrdezagregarea pringelivaie se poate resimi pnla adncimea de 100 cm.

    b) Dezagregarea prin aciunea vntuluiVntul este unul dintre cei mai importani i puternici ageni de

    dezagregare, peste un sfert din suprafaa uscatului fiind supusaciunii acestuia.Vntul antreneaz particulele minerale, fine de la suprafaa scoarei

    terestre, le izbete de stnci, provocnd erodarea acestora (deflaie). Aciunea deerodare a vntului poartnumele de coroziune. Un exemplu concludent n acestsens l reprezint Babele din munii Bucegi. Aciunea mecanic a vntuluicuprinde trei procese distincte: erodare, transport, sedimentare.

    c) Dezagregarea prin intermediul hidrosfereiDintre toi agenii de dezagregare, apa este cel mai important, aciunea apei

    fiind foarte variat.Apa ptruns n fisuri i n pori exercit presiuni care contribuie la

    dezagregarea mineralelor i a rocilor. n rocile poroase (marne, luturi, unele

    aluviuni lutoase cu porozitate caracteristic) pot ptrunde vapori de apcare secondenseaz la suprafaa golurilor i se transform n lichid. Peliculele de apmbrac particulele singulare, care se desprind una de alta, iar roca setransform, pierzndu-i porozitatea i structura petrografic. Pulverizarea idistrugerea rocii este iniial superficial, mai trziu naintnd n profunzime.

    Apele de iroire reprezintageni foarte activi n procesul de dezagregare.Acestea iau natere n timpul ploilor abundente, toreniale, pe terenuri nclinate.Aciunea de dezagregare se manifest prin coroziune i eroziune. Aciuneacoroziv a apelor de iroire const n scobirea prin dizolvare a unor nulee

    orientate n direcia pantei, fenomen cunoscut sub denumirea de lapiez. Cndterenul este slab nclinat, prin coroziune iau natere adncituri sub form de

    plnii, numite doline sau ponoare. Aciunea de dezagregare prin eroziune aapelor de iroire se manifest prin antrenarea materialului de la suprafaalitosferei i mrunirea acestuia n timpul transportului.

    Apele curgtoare constituie un element dinamic, care desfoar o amplaciune de dezagregare. n timpul transportului, prin procese chimice dedizolvare, dar mai ales prin procese mecanice, materialul antrenat este mrunitfoarte mult. Cu ct distana de ransport este mai mare, cu att materialul este

    mrunit mai fin.

    30

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    31/332

    d) Dezagregarea prin intermediul biosfereiDezagregarea rocilor i mineralelor se poate produce i prin aciunea

    organismelor vegetale i animale, a cror intensitate este mai redus dect aatmosferei i a hidrosferei. De exemplu, rdcinile arborilor ptrund printre

    crpturile stncilor i pe msurce se ngroa, exercitpresiuni, determinndlrgirea acestora i contribuind astfel la dislocarea unor pri din roc. n timpulcreterii rdcinilor, acestea freacpereii crpturilor contribuind i pe aceastcale la mrunirea rocilor i a mineralelor.

    Rdcinile au i o aciune chimic de dizolvare, slbind coeziunea dintreparticule. Dup moartea i mineralizarea rdcinilor, n fisurile respectiveptrunde apa care, prin nghei dezghe, continudezagregarea.

    Aciunea organismelor animale se manifest prin realizarea de galerii,canale, cuiburi ale acestora. Rmele, furnicile, hrciogii i crtiele sapgalerii

    pentru procurarea i depozitarea hranei, producnd mrunirea solului.Mrunirea rocilor i mineralelor se produce i sub aciunea forei

    gravitaionale. De pe marginea prpstiilor i a zonelor abrupte se desprindblocuri de stnci, iar prin cderea crora se produce mrunirea. De pe versaniicu pantmare se deplaseazfragmente care prin izbire, frecare i rostogolire semrunesc.

    3.3.2. Procesele de alterare

    Alterarea este procesul chimic de transformare a mineralelor i rocilor n

    urma cruia rezult produi cu proprieti deosebite de ale vechilor minerale.Alterarea se produce concomitent cu dezagregarea. Ea se manifestndeosebi lasuprafaa particulelor rezultate prin mrunirea mineralelor i a rocilor. Cu ctsuprafaa total a particulelor este mai mare, cu att alterarea este mai intens.Suprafaa total a particulelor crete odatcu gradul de mrunire. Procesul dealterare se petrece sub aciunea factorilor atmosferei, hidrosferei i biosferei.

    a) Alterarea sub aciunea atmosferei

    Se manifest prin componentele aerului atmosferic care conine

    aproximativ 79% azot, 20,97% oxigen, 0,03% CO2. Aciunea cea mai intensoare oxigenul prin procesul de oxido-reducere i dioxidul de carbon prin procesulde carbonatare.

    Oxidarea este procesul de combinare a unei substane cu oxigenul, deexemplu:

    2SO2+ O2 2 SO3

    sau de pierdere de hidrogen, de exemplu:

    2H2S + O22H2O + 2S;

    31

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    32/332

    sau de trecere a unei substane ce corespunde unui oxid mai bogat n oxigen.

    Cele mai frecvente procese de oxidare se ntlnesc la compuii ferului,manganului i sulfului. n reeaua cristalina silicailor, ferul i manganul se pot

    gsi sub form redus, ca ioni feroi i manganoi. Prin oxidare, acetia trec laforma de oxizi ferici i manganici.Oxidarea duce la atenuarea proprietilor bazice i la accentuarea celor

    acide, mineralele devin mai stabile, fiind favorizat depunerea lor n masasolului.

    De asemenea, n sol au loc i procese de oxidare a materiei organice, caren condiii aerobe este descompusn produii finali: CO2, H2O.

    Reducereaeste fenomenul invers oxidrii, acesta fiind un proces chimic ncare se pierde oxigen, se ctighidrogen sau orice proces prin care un elementtrece de la o valensuperioarla una inferioar, ca de exemplu:

    Fe2O3+ 2H 2FeO + H2O

    Reducerea poate saibloc alternativ cu procesul de oxidare, mediul aerobfavoriznd oxidarea iar cel anaerob reducerea. Procesele de reducere din sol suntdeterminate fie de apa stagnantde la suprafaa solurilor argiloase, fie de apasubteranla micadncime. Prin alternarea perioadelor umede cu cele secetoasese pot realiza condiii succesive anaerobe i aerobe. Dac n aceasta alternansunt prezeni compuii ferului sub form oxidat i redus, fenomenul poartadenumirea de gleizare. Reducerea determin accentuarea proprietilor bazice,compuii redui devin solubili i pot migra pe profilul solului.

    Coninutul solului n azot este influenat de procesele de oxido-reducere.Azotul atmosferic se oxideaz sub influena descrcrilor electrice, oxiziireacioneazcu apa de ploaie i ptrund n sol, unde trec n nitrai, iar acetia potfi redui la amoniac.

    Carbonatarea este un proces ce are loc sub aciunea dioxidului de carbondizolvat n ap, care acioneazasupra bazelor rezultate din alterarea diferitelorminerale, formnd carbonai i bicarbonai.

    De exemplu, n urma procesului de debazificare a silicailor rezulthidroxizi de potasiu, de sodiu, de calciu, de magneziu, baze care n prezena apeii a dioxidului de carbon trec n carbonai:

    2KOH + CO2+ H2O 2 H2O + K2CO3Ca(OH)2+ CO2+ H2O CaCO3 + 2H2O

    Carbonaii de calciu i de magneziu sunt foarte greu solubili. Dacdioxidul

    de carbon este n cantitate mai mare n soluia solului, acetia trec n dicarbonai,care sunt uor solubili. Procesul este ireversibil.

    32

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    33/332

    K2CO3 + CO2+ H2O 2KHCO3

    CaCO3+ CO2+ H2O Ca(HCO3)2

    n regiunile secetoase sunt frecveni curenii ascendeni de apcapilardinsol, n special vara, iar srurile sub form de dicarbonai sunt antrenate nstraturile superioare ale solului, unde o parte din CO2 se pierde, iar CaCO3rmas

    precipit. Acest fenomen se numete carbonatare secundar(recarbonatare sauregradare).

    b) Alterarea sub aciunea hidrosferei

    Apa este principalul factoral alterrii chimice. n lipsa apei sau atunci cndaceasta este ngheat, alterarea practic nu are loc sau este foarte slab. Procesulcomplex al alterrii se manifest printr-o serie de procese fizice i chimicesimple, dintre care prezint importanmai mare cele cunoscute sub numele dehidratare i deshidratare, dizolvare, hidroliz.

    b1) Hidratarea este procesul prin care apa se leagde mineralele din sol fiesub formde molecule H2O, fie sub formde grupri OH

    -, hidratarea fiind dedoufeluri: fizici chimic.

    Hidratarea fizicconstn atragerea apei la suprafaa particulelor mineralefie datorit energiei libere de la suprafaa acestora, care rezultat n urmadegradrii mineralelor, fie datorit caracterului de dipol al moleculei de ap.Prin hidratarea fizic, volumul cationilor din reeaua cristalin a mineraluluicrete, ceea ce determinapariia de fisuri n particula mineralului i n final areloc mrunirea acestuia. Fenomenul nu produce modificri chimice substanialei nlesnete aciunea altor procese de alterare.

    Hidratarea chimic const n ptrunderea apei n reeaua cristalin amineralelor fie sub formmolecular(apa de cristalizare), fie sub formde ioni

    OH (apde constituie), ceea ce determintransformri profunde i apariia denoi minerale.

    De exemplu, anhidritul (CaSO4), prin hidratare chimic trece n gips(CaSO4 2H2O), iar hematitul (Fe2O3) poate trece n limonit (Fe2O3 nH2O) saun hidroxid de fer (Fe(OH)3).

    b2) Deshidratarea este un proces invers hidratrii. Apa reinut prinhidratare fizicse pierde mai uor, chiar la temperaturi obinuite, n timp ce apareinutprin hidratare chimicse pierde la temperaturi foarte mari.

    Prin hidratare crete volumul mineralelor, iar prin deshidratare semicoreazvolumul lor, determinnd mrunirea acestora. Hidratarea puternica mineralelor poate distruge reeaua mineralelor.

    b3) Dizolvarea este procesul de trecere al unei substane n soluie.Hidratarea puternica mineralelor poate distruge reeaua cristalin, componenii

    33

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    34/332

    rezultai trecnd n soluie. Sunt supuse dizolvrii toate substanele solubile.Trecerea n soluie a diferitelor substane are loc prin hidratarea accentuat aionilor respectivi. Dizolvarea contribuie indirect la alterarea mineralelorinsolubile. Ionii aflai la suprafaa particulelor minerale se hidrateaz, reinerea

    lor n reeaua cristalinslbete i n cele din urmtrec n soluie. Dizolvarea iaparte direct i la alterarea rocilor sedimentare. Chiar dacdizolvarea nu are roldirect prea mare n alterarea mineralelor i a rocilor primare, ea contribuie latransportarea produselor rezultate prin alte procese de alterare, la formarearocilor sedimentare, la levigarea n adncime a diferiilor compui, la

    ptrunderea n planta substanelor nutritive.b4) Hidroliza reprezintprocesul de descompunere a unei sri n prezena

    apei n acidul i baza din care a fost format. Srurile pot hidroliza acid, neutrusau bazic, n funcie de natura acidului i a bazei care formeazsarea.

    Principalele etape ale procesului de alterare a mineralelor din roca desolificare sunt debazificarea, desiliciferea i argilizarea.

    1) Debazificarea are loc n urma proceselor de dezagregare, prinndeprtarea ionilor de K+, Na+, Mg2+ i Ca 2+ ce se gsesc la suprafaafragmentelor de minerale. Apa care vine n contact cu particulele dezagregate,disociaz n ioni de H+ i OH- (H2O H

    + + OH -). Ionii de hidrogen au oenergie de schimb foarte mare, nct ptrund cu uurin n reeaua cristalin,scond ionii de K+, Na+, Mg2+, Ca 2+ care trec n soluie i formeaz diverse

    baze cu gruprile OH (KOH, NaOH, Mg(OH)2, Ca(OH2), potrivit schemei:

    K+ K+ silicat + + H++ OH- silicat

    K+ K+H++ KOH

    Bazele rezultate n urma debazificrii silicailor primari reacioneazcu apaacidulatcu CO2, formnd carbonai i apdupschema urmtoare:

    2KOH + H2O + CO2K2CO3+ 2H2O.

    2) Desilicatareaeste etapa n care, din reeaua silicatului primar se pune nlibertate o parte din dioxidul de siliciu (SiO2) sub form de silice secundarhidratat.

    Silicaii primari sunt constituii n mare parte din SiO2, care n prezenasrurilor puternic alcaline este parial solubilizat.

    3) Argilizarea. Nucleele alumino-silicice rmase dup debazificare idesilicifiere suferprocese de hidratare i afnare rezultnd silicai noi (silicaisecundari), care sunt principalii constitueni ai argilei, fenomenul fiind numitargilizare. Intensitatea procesului de hidroliz difer de la o zon climatic la

    alta, fiind cu att mai intens cu ct mineralele sunt mai fin mrunite, silicaii

    34

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    35/332

    primari sunt mai bogai n elemente bazice, iar concentraia soluiei n ioni dehidrogen este mai mare.

    c) Alterarea sub aciunea factorilor biotici

    Alterarea biochimic se realizeaz cu ajutorul vieuitoarelor i estedeterminat, n mare msur, de organismele vegetale. Reaciile chimice dinnaturbiochimicse petrec cu participarea directsau indirecta organismelorvegetale.

    Unele organisme vegetale acioneaz direct asupra rocilor i mineralelordin sol, de unde i extrag elementele nutritive. Dm cteva exemple:

    diatomeele i radiolarii extrag siliciul necesar vieilor din silicai; lichenii i muchii extrag elementele nutritive direct din roc;

    unele microorganisme atacfeldspaii, de unde extrag potasiul; sub aciunea microorganismelor asupra materiei minerale i organicedin sol, se elibereaz CO2, diferii acizi minerali (azotic, sulfuric) i organici(acetic, tartric, citric etc.) care intensificalterarea chimic;

    rdcinile plantelor absorb diferii cationi bazici aflai la suprafaaparticulelor minerale i secretacizi organici, care contribuind la alterare;

    din aciunea microorganismelor asupra resturilor organice rezultacizi,baze, sruri, i n cele din urmhumus, care intensificalterarea mineralelor;

    Organismele animale au o contribuie mai redusn procesul de alterare,

    acionnd prin secretarea diferitelor substane chimice, cu ajutorul croradescompun materia minerali organic, schimbndu-i compoziia chimic.Procesele de dezagregare i alterare manifestate de-a lungul mileniilor au

    provocat o substanialmodificare fizici chimica mineralelor i rocilor.Dezagregarea a determinat transformarea mineralelor i rocilor masive n

    fragmente i particule de diverse dimensiuni, iar alterarea a condus la formareade minerale i compui chimici noi.

    3.3.3. Intensitatea proceselor de dezagregare i alterare

    Rezistena mineralelor primare i a rocilor la procesul de dezagregare ialterare variaz foarte mult. Mineralele primare, ca i rocile magmatice s-auformat n condiii termodinamice foarte variate. Cu ct aceste condiii au fostmai diferite dect cele existente astzi la suprafaa scoarei pedosferice, cu attrezistena la dezagregare i alterare a mineralelor respective este mai mic iinvers. Ordinea de separare a principalelor minerale dintr-o magm n curs dercire este urmtoarea: oxizii metalici ce nu conin deloc silice, silicaiferomagnezieni (olivin, piroxeni, amfiboli, biotit), feldspai-plagioclazi,feldspai-ortoclazi, micalbi cuar. Mineralele care s-au separat la nceput, n

    adncime, dintr-o magm cu temperatur ridicat, lipsite de ap i cu presiuniridicate, ajunse la suprafa i ntlnind condiii deosebite de cele n care s-au

    35

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    36/332

    format, se dezagreg i se altereaz mai uor. n schimb, mineralele care s-auseparat mai trziu dintr-o magm cu o temperatur mai sczut i aflat sub

    presiuni mai mici i care conin i ap, au o rezistenmai mare la dezagragare ialterare. Succesiunea principalelor minerale dup gradul de rezisten la

    dezagregare i alterare corespunde cu ordinea separrii lor din magm: olivin,piroxeni, amfiboli, biotit, feldspai-plagioclazi, feldspai-ortoclazi, muscovit,cuar.

    Cu ct rocile sunt mai bogate n minerale rezistente la alterare, cu attprocesele de dezagregare i alterare sunt mai puin intense. Intensitateadezagregrii i a alterrii n cazul mineralelor depinde de compoziia icomplexitatea lor chimic, iar n cel al rocilor de compoziia i complexitatea lormineralogic. Referitor la complexitatea chimica mineralelor primare se poatespune c, n general, cu ct aceasta este mai mic, cu att rezistena la alterarecrete.

    Condiiile climatice determin, de asemenea, intensitatea proceselor dedezagregare i alterare, modul de manifestare al acestora i produsele ce rezult.n general, cu ct climatul este mai umed i mai cald, cu att intensitatea

    proceselor respective este mai mare. n condiiile climatelor calde i umede areloc procesul de lateritizare n cadrul cruia nucleul aluminosilicic rmas dupeliminarea totala bazelor i a unei pri din silice se descompune formnd oxizii hidroxizi de fer, aluminiu i silice.

    n cazul climatelor umede i reci are loc fenomenul de caolinizare careduce la formarea mineralelor argiloase de tipul caolinitului, mineral ce conine

    cantiti foarte mici sau chiar deloc din bazele aflate n silicatul iniial.n climatele cu umiditate i temperaturi moderate se produce procesul de

    sericitizare, prin care, pe seama silicailor primari, se formeazmai nti micesecundare, iar mai departe minerale argiloase de tipul montmorillonitului i

    beidellitului. n acest proces, o mare parte dintre bazele coninute de silicatulprimar rmn n alctuirea mineralelor argiloase formate, iar restul sunt eliberatei ndeprtate.

    n concluzie se poate afirma c intensitatea dezagregrii i alterriimineralelor i a rocilor depinde de alctuirea lor i de condiiile n care s-au

    format, precum i condiiile existente la suprafaa scoarei litosferice, ndeosebicele climatice.

    3.4. Produsele rezultate prin dezagregare i alterare

    Produsele rezultate n urma procesului de dezagregare sunt alctuite dinparticule grosiere, iar cele rezultate din alterare sunt compui noi, foarte fini,care n contact cu apa dau soluii sau suspensii coloidale.

    Principalele produse ale dezagregrii i alterrii sunt srurile, oxizii i

    hidroxizii, silicea coloidal, mineralele argiloase, praful, nisipul, pietriul ibolovanii, care constituie partea mineral a solului. Produsele dezagregrii i

    36

  • 7/13/2019 Pedologie - Note de Curs

    37/332

    alterrii, rmase pe loc sau transportate i apoi depuse, au dus la formarea dedepozite sau roci sedimentare pe seama crora evolueaz, de obicei, solurile,

    procesele de dezagregare i alterare continundu-se i n cadrul solificriipropriu-zise.

    Sruriles-au format prin reacia dintre baze i diferii acizi care se gsescn soluia solului. Acestea au rezultat n urma alterrii mineralelor primare ireprezint componentele de baz ale solului i sursa de hran pentru plante.Srurile se mpart n urmtoarele grupe:

    sruri uor solubile sunt sruri ale acizilor azotic i clorhidric i unelesruri ale acidului sulfuric;

    srurile mijlociu solubile sunt reprezentate prin sulfatul de calciu(gipsul);

    srurile greu solubilesunt carbonaii de calciu i magneziu;

    srurile foarte greu solubilesunt fosfaii de fer sau de alu