1

PROPRIETILE FIZICE ALE SOLULUI

2

CUPRINS

Argument - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4

I. Importana cunoaterii proprietilor fizice ale solului - - - - - - - - - - - - - - 6

II. Principale proprieti fizice ale solului - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7

II.1 Textura solului - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7

II.2 Structura solului - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10

II.3 Umiditatea - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 12

II.4 Densitatea solului - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16

II.5 Capilaritatea - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18

III. Concluzii i recomandri - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - 23

Bibliografie - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24

ARGUMENT

3

Solul - este definit ca stratul de la suprafata scoartei terestre format din

particule, materii organice, apa, aer si organisme vii, fiind un sistem foarte dinamic ce

indeplineste multiple functii si este vital pentru activitatile umane si pentru

supravietuirea ecosistemelor .

Ca interfata dintre pamant, aer si apa, solul este o sursa neregenerabila, care

indeplineste functii vitale: producerea de hrana si biomasa, depozitarea, filtrarea si

transformarea multor substante; sursa de biodiversitate, habitate, specii si gene,

serveste drept platforma mediu fizic pentru oameni si activitatile umane; surse de

materii prime, bazin carbonifer si patrimoniu geologic si arheologic.

Notiunea de sol este indisolubil legata de productivitatea, care depinde de

ciclul de conversie, adica de viteza repunerii in circulatie a materiei si a energiei din

habitatul complex pe care-l formeaza biocenozele solului care, la randul lor sunt

influentate, printre altele, de chimizarea in exces si unilaterala, ca si de pesticidele

ajunse in sol .

Solul reprezinta suprafata fizica utilizata ca loc de asezare a colectivitatii

umane. Solul are ca functie capitala aceea de suport si de mediu pentru plantele

terestre, mijloc principal de productie vegetala-baza existentei omului insusi.

Am ales tema Proprietatile fizice ale solului datorita interesului generat de

caracterul practic, aplicativ al acesteia.

nsuirile fizice influeneaz regimul aerohidric al solurilor i dezvoltarea

sistemului radicular al plantelor. Textura solului reprezint nsuirea cea mai

importanta a solului n funcie de aceasta se alege tehnologia de cultura cea mai

adecvat, aplicarea irigaiei i a fertilizrii sunt condiionate de textuara solului.

Aplicarea unui management defetuos atrage dup sine distrugerea structurii

solurilor, creterea compactitii solului cu repercursiuni negative asupra dezvoltrii

plantelor.c

Principalele proprietati fizice ale solului sunt: textura, structura, densitatea,

porozitatea, umiditatea. La acestea pot fi incluse si proprietatile fizico-mecanice:

plasticitatea, aderenta, gonflarea si contractia, rezistenta de penetrare.

Textura solului (compozitia granulometrica) reprezinta proportia in care

particulele de sol de diferite marimi (de la cele coloidale la argila si pana la cele

grosiere de nisip si pietris) participa la alcatuirea solului.

Textura reprezinta partea minerala a solului respectiv gradul de fragmentare a

4

partii minerale in componene de diferite marimi si proportia cu care acesta participa

la alcatuirea solului .

Structura solului este data de totalitatea agregatelor structural, intalnindu-se

urmatoarele tipuri de structura: structura glomerulara, structura grauntoasa

(granulara), structura poliedrica angulara, structura poliedrica subangulara, structura

senoidala, structura prismatica, structura columnara, structura columnoida, structura

foioasa sau lamelara.

Densitatea reprezinta masa unitatii de volum din faza solida si serveste la

aflarea prin calcul a porozitatii totale a solului precum si la calculul intervalului in

timp si a adancimii la care trebuie efectuate pipetarile la analiza granulometrica a

solului.

Porozitatea reprezinta insusirea fizica a solului care cuprinde totalitatea porilor

si necapilari din sol. In general ,solurile luate in cultura prezinta valori totale de 50-

54% la kastanoziomuri, 49-53% cernoziomuri, 44-48% faeoziomuri etc. Valori

ridicate ale porozitatii totale indica o capacitate ridicata de retinere a

apei,permeabilitatea mare si o aeratie buna in sol.

Obiectivele acestei lucrari sunt:

a. Cunoaterea principalelor proprieti fizice ale solului.

b. Cunoaterea texturii solurilor i importana acesteia.

c. Cunoaterea principalilor tipuri de structur a solurilor.

d. Cunoaterea influenei densitii aparente, a porozitii i compactrii asupra

nsuirilor fizice ale solului.

Cuvinte cheie: textura, structura solului, umiditatea, densitatea aparent,

capilaritatea, porozitatea.

I. IMPORTANA CUNOATERII PROPRIETILOR FIZICE

ALE SOLULUI

5

Solul - reprezint principalul mijloc de producie n agricultur, care este

nereproductiv i inextensibil, de aceea el trebuie gospodrit cu mare grij, asigurarea

maximei sale rodnicii constituind preocuparea de baz a fiecrei ri, a tuturor

specialitilor din domeniu. Realizarea acestui deziderat impune ca cei care i

desfoar activitatea n domeniul agricol s cunoasc temeinic solul, care, dac este

folosit raional, permite realizarea unor recolte mari, sigure i stabile, n orice

condiii de clim.

Ridicarea strii de fertilitate a solurilor a fost impus de cerinele de sporire a

produciei agricole. Modernizarea agriculturii a dus ns la o multitudine de efecte

negative grave asupra mediului nconjurtor.

Sistemul convenional de lucrare a solului (artura cu plugul cu corman),

alturi de un grad ridicat de chimizare, au condus la creterea spectaculoas a

produciei, ns n timp s-au evideniat i unele dezavantaje.

Numrul mare de lucrri i trecerile repetate pe teren cu tractoarele i mainile

agricole influeneaz negativ nsuirile solurilor precum: degradarea structurii solului,

compactarea de suprafa i adncime, scderea coninutului de humus, reducerea

activitii biologice, ceea ce duce n final la scderea fertilitii naturale a solului.

Conservarea i meninerea fertilitii naturale a solurilor a fost i este susinut

i promovat de ctre cercettori i specialiti, avnd n vedere actualele cerine

privind dezvoltarea unei agriculturi durabile.

II. PROPRIETATILE FIZICE ALE SOLULUI

6

Principalele proprietati fizice ale solului sunt urmatoarele: textura, structura

solului, densitatea aparent, porozitatea, compactarea.

II.1 Textura (compozitia granulometrica) reprezinta proportia in care particulele

de sol de diferite marimi (de la cele coloidale de argila si pana la cele grosiere de nisip

si de pietris) paticipa la alcatuirea solului.

Faza solid a solului, care reprezint circa 50% din volumul total, este

alctuit din substane organice i minerale. Partea mineral este format din particule

elementare de diferite mrimi, ce ndeplinesc fiecare anumite funcii i confer

nsuiri specifice solului. Deoarece alctuirea fazei solide a solului este foarte

complex din punct de vedere fizic, chimic i mineralogic, intereseaz n special

mrimea particulelor elementare ale solului.

Particula elementar reprezint o particul solid mineral silicatic, care nu

poate fi divizat n alte particule mai mici n urma unor tratamente fizico-chimice

simple ci numai prin sfrmare sau dispersie. n cadrul prii minerale silicatice se

separ o serie de componente dup mrimea particulelor elementare numite fraciuni

granulometrice. Acestea sunt reprezentate prin partea fin alctuit din particule cu

dimensiuni mai mici de 2 mm (argil, praf i nisip) i partea grosier format din

materiale cu dimensiuni mai mari de 2 mm, care reprezint scheletul solului. Solurile

evoluate, cu orizonturi bine difereniate sunt alctuite in principal din fraciuni

granulometrice cu dimensiuni < 2 mm, care determin textura solului.

Gradul de fragmentare a prii minerale n componente de diferite mrimi i

proporia cu care acestea particip la alctuirea solului, reprezint una dintre cele mai

importante nsuiri, care influeneaz majoritatea proprietilor solului i anume

textura solului.

Nisipul (2-0,02 mm) datorit alctuirii sale mineralogice, n care predomin

cuarul i minerale primare nealterate, prezint o suprafa specific foarte mic,

permeabilitate ridicat, capacitate de reinere a apei i a elementelor nutritive foarte

redus, este necoeziv i neplastic. Solurile n care predomin nisipul, sunt srace n

baze i elemente nutritive, nu rein apa i elementele nutritive i nu satisfac cerinele

de cretere i dezvoltare ale plantelor.

Praful (0,02-0,002) prezint nsuiri intermediare ntre nisip i argil; acesta

confer solului o plasticitate i coeziune moderat i mrete capacitatea de reinere a

7

apei i a elementelor nutritive. In proporie mare, determin n sol unele proprieti

nefavorabile cu privire la compactarea solului i duce la o slab structurare a

agregatelor, favoriznd formarea crustei la suprafaa solului cu repercursiuni

nefavorabile asupra rsririi plantelor.

Argila (

8

avantaj al acestor soluri l reprezint regimul termic cu temperaturi ridicate primvara

devreme, care favorizeaz cultura de vi-de-vie i unele legume. Solurile cu textur

grosier sunt puternic afectate de eroziunea eolian, pentru combaterea creia se

impune aplicarea unei agrotehnici adecvate prin care terenul s fie acoperit cu

vegetaie o perioad ct mai lung de timp.

b) Textura fin se caracterizeaz prin cantiti foarte mari de ap inaccesibil

plantelor, nsuiri mecanice i termice puin favorabile, se lucreaz greu, prezint

capacitate mare de contracie i gonflare iar perioada optim de efectuare a lucrrilor

agricole este foarte redus. nsuirile chimice sunt favorabile deoarece prezint

capacitate de schimb cationic i de tamponare ridicate, coninut ridicat de materie

organic i un potenial de fertilitate mai ridicat dect solurile cu textur grosier.

Solurile cu textur fin au densitatea aparent mare, porozitatea total i

gradul de tasare prezint valori ridicate ceea ce face ca deseori n urma unor

precipitaii ridicate, apa s stagneze la suprafaa solului datorit permeabilitii reduse.

Regimul hidric este puternic influenat de formarea crpturilor, care au o

influen negativ att asupra circulaiei apei n sol ct i a sistemului radicular al

plantelor. Rezultate bune se obin n cazul culturilor de cereale (gru, orz, secar).

c) Textura mijlocie prezint cele mai favorabile nsuiri fizico-chimice i

biologice, iar potenialul de producie este cel mai ridicat. Se preteaz pentru

majoritatea plantelor de cultur i nu necesit aplicarea unor msuri agrotehnice

speciale. Dintre solurile cu textur mijlocie, cele mai bune nsuiri se ntlnesc la

solurile cu textur luto-nisipoas i lutoas cu coninut de argil cuprins ntre 20-25%.

Nisip 0,02-2 mm Praf 0,002-2 mm Argil < 0,002 mm

Macropori + + + + + +

Pori medii + + + + + +

Micropori + + + + + +

Permeabilitate Mare Medie Mic

Fig. 1 Distribuia porilor n funcie de textura solului

II.2 STRUCTURA SOLULUI

9

Particulele elementare de nisip, praf i argil, care determin textura solului,

sunt organizate la nivel superior n formaii complexe cu diferite forme i mrimi,

denumite agregate structurale ce constituie structura solului.

Particulele care alctuiesc agregatele structurale sunt legate prin intermediul

unor ageni, care au rolul de liani de legtur, cum sunt coloizii (argila, humusul,

oxizii de fier) i carbonaii de calciu.

Principalele tipuri de structur

Principalele tipuri morfologice de agregate structurale (dup ICPA1, 1987)

ntlnite la solurile structurate din ara noastr sunt urmtoarele:

i. structura glomerular particulelor elementare sunt grupate n agregate

structurale aproximativ sferice, poroase, de form sferoidal-cuboid. Aceast

structur este caracteristic solurilor cu orizont Am, bine aprovizionate cu

materie organic i cu activitate biologic intens (Cernoziomurile).

ii. grunoas (granular) agregatele structurale sunt de form sferoidal-

cuboid, macroscopic relativ neporoase. Se deosebete de structura

glomerular prin aezarea ndesat a particulelor elementare i o porozitate

mai redus i se ntlnete n orizonturile Ao din zona de silvostep, sau la

solurile intens cultivate (fig.2 ).

iii. poliedric angular elementele structurale sunt aproximativ egal dezvoltate

pe direcia celor trei axe rectangulare, fee netede, muchii ascuite i feele

elementelor se mbin ntre ele. Poate fi ntlnit la unele orizonturi Bt ale

Preluvosolurilor.

iv. poliedric subangular asemntoare cu cea angular, dar cu muchii

rotunjite. Acest tip de structur poate fi ntlnit la orizontul Bv la

Eutricambosoluri.

v. sfenoidal este un caz particular de structur poliedric angular, agregatele

structurale avnd axul lung nclinat ntre 10 i 600 fa de orizontal; se

ntlnete n orizontul y la Vertosoluri.

vi. prismatic axul vertical al agregatelor structurale este de obicei mai

dezvoltat dect cel orizontal, feele agregatelor se mbin ntre ele, capetele

sunt plate, se ntlnete la orizontul Bt de la Preluvosoluri i Luvosoluri.

1 Institutul de Cercetri pentru Pedologie i Agrochimie

10

vii. columnar asemntoare cu cea prismatic dar capetele agregatelor

structurale sunt rotunjite i se poate ntlni la orizontul Btna (B argic-natric de

la Soloneuri)

viii. columnoid acest tip de structur este asemntoare celei prismatice dar

muchiile sunt rotunjite. Poate fi ntlnit la orizontul Bv.

ix. foioas sau lamelar axul orizontal al agregatelor structurale este mai mult

dezvoltat n raport cu cel vertical, feele elementelor structurale sunt de obicei

plate i se mbin ntre ele. O ntlnim la orizontul El sau Ea.

granular prismatic columnar

poliedric subangular poliedrica angular lamelar

Fig. 2 Principalele tipuri de structuri

Fig. 3 Mrimea agregatelor structurale

II.3 UMIDITATEA SOLULUI

Umiditatea reprezinta cantitatea de apa a solului la momentul determinarii si care

11

poate fi indepartata prin uscare la temperatura de 105-110oC. Umiditatea se exprima

in grame si se raporteaza la 100 g sol uscat.

Analiza umiditatii solului

Pentru a determina umiditatea solului avem nevoi de:

- probe de sol

- creuzet de portelan

- spatula

- balanta

- etuva

- cleste de laborator.

Modul de lucru consta in:

- aducerea creuzetului la masa constanta

- cantarirea probei de sol umed

- uscarea probei de sol pana la masa constanta

- cantarirea probei de sol

- calculul umiditatii.

Indicii hidrofizici. Acetia reprezint anumite valori ale umiditii din sol,

exprimat n procente sau valori pF2, la care se petrec modificri evidente n ceea ce

privete reinerea, mobilitatea i accesibilitatea apei pentru plante. Pe curba

caracteristic a umiditii au fost stabilite puncte convenionale, care corespund unor

indici hidrofizici.

Principalii indici hidrofizici sunt:

Coeficientul de higroscopicitate (CH)

Reprezint cantitatea maxim de ap pe care o prob de sol, uscat la aer, o poate

reine la suprafaa particulelor, atunci cnd se afl ntr-o atmosfer saturat cu vapori.

Valoarea coeficientului de higroscopicitate este influenat de textura solului, de

coninutul de humus i de coninutul n diferite sruri. Astfel, cu ct un sol este mai

bogat n argil, conine mai mult humus i are sruri ce se hidrateaz puternic, crete

valoarea coeficientului de higroscopicitate. n general valorile acestuia (n procente de

volum) sunt cuprinse ntre 1 i 14% (circa 1% pentru solurile nisipoase, 8% la cele

2 Noiunea de pF a fost introdusa de Schofield (prin analogie cu aceea de pH), care reprezint

logaritmul, n baza zece, a centimetrilor coloan de ap corespunztoare forei de reinere a apei de

ctre sol. Valoarea minim a indicelui pF este 0 i valoarea maxim este 7.

12

lutoase i 14% la cele argiloase).

Indiferent de sol, pe curba caracteristic a umiditii coeficientul de

higroscopicitate corespunde la un pF= 4,7. Prezint importan practic deoarece

servete la aprecierea texturii i este folosit la calculul coeficientului de ofilire (CO =

CH x 1,5) i a echivalentului umiditii (EU = CH x 2,73).

Coeficientul de ofilire (CO) reprezint limita minim de ap din sol la care

plantele se ofilesc ireversibil. Valoarea CO depinde de aceeai factori ca i CH i este

aproximativ 2% la solurile nisipoase, la 12% la cele lutoase i 24% la cele argiloase.

Umiditatea la coeficientul de ofilire caracterizeaz tipul de sol i este independent de

plant. Aceast umiditate depinde ca i la CH, n primul rnd de gradul de mrunire

al solului (Tabelul1), cu ct textura este mai fin cu att CH i CO au valori mai

ridicate.

Tabel 1 Variaia CH i CO n funcie de textura solului (dup Metodologia I.C.P.A., 1987)

Categoria textural CH % CO%

Nisipoas < 2 1-3

Nisipo-lutoas 2-3 3-6

Luto-nisipoas 3-5 6-9

Lutoas 5-8 9-13 Luto-argiloas 8-11 13-15

Argilo-lutoas 11-14 15-19 Argiloas > 14 19-24

Coeficientul de ofilire pe curba caracteristic a umiditii, indiferent de sol, corespunde unui pF = 4,2 i se poate determina pe cale biologic, folosind o plant test, sau prin calcul:

CO = CH 1,5.

Tabel 2 Clase de coeficient de ofilire (CO) (dup Metodologia I.C.P.A., 1987)

Nr.

crt.

Interpretare

Limite

Procente din

greutate

mm ap/100 cm sol

1. Foarte mic

13

indispensabili lucrrilor de irigaie.

Capacitatea de apa pentru cmp (CC) reprezint cantitatea maxim de ap pe

care solul saturat cu ap o poate reine n spaiile capilare o perioad mai lung de

timp i pe care o poate pune n mod treptat la dispoziia plantelor. Se determin numai

n teren prin metoda ramelor metrice, umezind n exces o parcel de 1/1 sau 2/2 m i

stabilind cantitatea de ap rmas dup ce s-a pierdut gravitaional excesul de ap.

Solul umezit la capacitatea de cmp conine ap reinut la suprafaa

particulelor de sol (ap pelicular i higroscopic) i ap reinut n porii capilari.

Capacitatea de ap n cmp este influenat de textura i structura solului. Astfel, la

solurile nisipoase este de circa 6%, la solurile lutoase este pn la 32%, iar la solurile

argiloase pn la 42%. Pe curba caracteristic a umiditii capacitatea de cmp

corespunde unui pF = 2,5.

Intervalul dintre coeficientul de ofilire i capacitatea de cmp constituie

capacitatea de ap util i reprezint cantitatea de ap pe care solul o poate reine i

pune la dispoziia plantelor. Ea este principalul indicator al rezervei poteniale de ap

a unui sol dat, al funciei de rezervor de ap a solului, i arat ct din apa din

precipitaii se poate nmagazina n sol n vederea aprovizionrii ulterioare a plantelor.

n condiii de irigaie, capacitatea de ap util reflect cantitatea de ap care se

poate aplica la o udare. Capacitatea de ap util se obine prin calcul:

CU = CC CO

CU capacitatea de ap util (%, g/g);

CC- capacitatea de cmp (%, g/g);

CO- coeficient de ofilire (%, g/g).

Capacitatea de ap util variaz de la un tip de sol la altul n funcie de factorii

care influeneaz i coeficientul de ofilire i capacitatea pentru ap n cmp.

Tabel 3 Clase de capacitate de ap util (dup Metodologia I.C.P.A., 1987)

Soluri agricole Soluri forestiere Limite

14

(%, g/g) mm ap/100 cm sol

Foarte mic

Foarte mic 20 251

Cunoaterea capacitii pentru ap n cmp are o deosebit importan,

deoarece reprezint limita superioar a apei utile pentru plante. Solul aflat la

capacitate de cmp se gsete n condiii optime de umiditate, plantele avnd condiii

optime de dezvoltare. Creterea umiditii peste capacitatea de cmp creeaz n sol un

excedent de ap, iar scderea acesteia determin un deficit de umiditate. mpreun cu

coeficientul de ofilire, capacitatea de cmp este folosit la calcularea normei de

irigare, a normei de udare, a plafonului minim i a capacitii de ap util a solului.

Tabelul 4 Clase de capacitate de cmp (CC) (dup Metodologia I.C.P.A., 1987)

Nr.

crt.

Interpretare Limite

Procente din greutate mm ap/100 cm sol

1. Foarte mic 61 >600 2. Mic 10-20 150-175

3. Mijlocie 21-25 276-350

4. Mare 26-30 351-400

5. Foarte mare 31-40 401-500

6. Extrem de mare 41 501

Echivalentul umiditii (EU) reprezint cantitatea maxim de ap pe care o

prob de sol saturat cu ap o poate reine atunci cnd este supus unei fore de

centrifugare de 1000 de ori mai mare dect fora gravitaional. Se determin n

laborator prin metoda centrifugrii. Deoarece capacitatea de pentru ap n cmp

necesit un timp de determinare ndelungat n teren, de multe ori aceasta este nlocuit

cu echivalentul umiditii, care se determin mult mai uor. Valoarea echivalentului

umiditii este aproximativ egal cu a capacitii de cmp la solurile lutoase, este mai

mic la solurile nisipoase (pentru c au o capacitate mai mic de reinere a apei) i

este mai mare pentru solurile argiloase (care rein o cantitate mai mare de ap).

15

Capacitatea pentru ap capilar (Ccap) reprezint cantitatea maxim de ap

pe care o are solul atunci cnd toi porii capilari sunt plini cu ap. Se realizeaz numai

deasupra pnzei freatice, n franjul capilar, unde porii capilari se umple cu ap prin

ascensiune, meninndu-se n permanen plini. Se poate determina n laborator pe

probe recoltate din teren n cilindri metalici. Mrimea capacitii capilare depinde de

textur i structura solului, crescnd de la solurile nisipoase spre cele argiloase i de la

cele nestructurate la cele structurate. Pe curba caracteristic a umiditii corespunde

un pF = 2. Prezint importan numai atunci cnd franja capilar se ridic n profilul

de sol, de unde apa poate fi folosit de plante.

Capacitatea total pentru ap (CT) reprezint cantitatea maxim de ap pe

care o poate conine solul atunci cnd toi porii sunt plini cu ap i se determin n

teren pe probe recoltate din teren, n aezare natural, cu cilindri metalici.

II.4 DENSITATEA

Densitatea (D) sau greutatea specifica reprezint raportul dintre masa i

volumul unui corp, respectiv masa unitii de volum:

D= M/ Vs g/cm3;

D - densitatea (g/cm3);

M - masa solului uscat (g);

Vs - volumul particulelor solide ale solului (cm3).

Densitatea este o proprietate greu schimbatoare (se modifica greu in timp).

Valoarea densitatii este determinata de compozitia mineralogica si de continutul in

humus. Cu cat continutul in humus este mai ridicat, cu atat densitatea este mai mica.

Pentru determinare se foloseste metoda picnometrului, urmarindu-se

detreminarea volumului ocupat de particulele solide ale unei cantitati de sol

cunoscute. In mod curent, pentru determinarea greutatii volumetrice se recolteaza

probe de sol in asezare naturala cu ajutorul unor cilindri metalici cu volum cunoscut.

De regula, densitatea solului variaza intre 2.5 - 2.7 g/cm3. De obicei, pentru diverse

studii privind comportarea solului, se ia in considerare densitatea de la 2.65 g/cm3.

Solurile pot prezenta la orizonturile superioare valori ale densitii aparente de

2,55 - 2,60, iar pentru orizonturile inferioare valori de 2,65-2,70 n funcie de textura

solului. Densitatea solului este folosit la calcularea porozitii totale.

Densitatea aparent (Da) - masa volumetrica sau denistatea volumetrica

16

reprezint raportul dintre masa solului i volumul total de sol (volumul porilor i

volumul prii solide) recoltat n aezare natural.

DA g/cm3 = Ms/ Vt = Ms/ Vp +Vs

DA densitatea aparent a solului (g/cm3);

M masa solului (g);

Vt =Vs+Vp volumul total al solului (cm3);

Vs volumul prii solide (cm3);

Vp volumul porilor.

Densitatea aparenta are o valoarea mai mica decat densitatea solului.

Daca D 2.65 g/cm3, atunci DA poate avea o valoare de 1-1.3 g/cm3,in functie de

texturi, de gradul de sfarmare al solului. Spre deosebire de densitate, densitatea

aparenta este o marime usor schimbatoare, deoarece se modifica usor volumul porilor.

Densitatea aparenta, pe langa faptul ca da informatii asupra porozitatii solului,

are si o deosebita importanta practica, fiind folosita in calcularea rezervii unor

elemente in sol. Densitatea aparent este unul din principalii indicatori ai strii de

aezare a solului, cu rol determinant asupra celorlalte nsuiri fizice ale solului i este

foarte mult influenat de textura solului.

Soluri aparinnd aceluiai tip de sol dar cu texturi diferite prezint variaii

foarte mari ale densitii aparente. Valorile densitii aparente sunt mai reduse la

solurile cu un coninut ridicat de argil, i poate crete la acelai coninut de argil

dac crete coninutul n nisip grosier sau praf. Valorile densitii aparente variaz

foarte mult cu cantitatea de materie organic din sol, avnd valori mai mici la solurile

bogate n materie organic, astfel solurile intens fertilizate organic din sere sau

Histosolurile pot avea valori de 0,30 - 0,40 g/cm3.

Valori ridicate ale densitii aparente determin scderea capacitii de reinere

a apei, o permeabilitate foarte sczut, aeraie redus, rezisten mare la efectuarea

lucrrilor agricole i la ptrunderea sistemului radicular al plantelor. n cazul unor

densiti mici efectuarea lucrrilor agricole este mult ngreunat datorit traficului

dificil pe aceste terenuri. Densitatea aparent variaz la solurile cultivate din Romnia

ntre 0,9 i 1,65 g/cm3.

II.5 CAPILARITATEA SOLULUI

Capilaritatea reprezinta capacitatea acestuia de a permite apei subterane catre

straturile superficiale. Aceasta insusire este invers proportionala cu permeabilitatea,

17

dar direct proportionala cu porozitatea.

S-a constatat ca in solurile cu porozitatea mica (nisip), timpul de urcare al apei

este mic iar in solurile cu porozitatea mare (argila), ridicarea apei este lenta cateva

ore, dar inaltimea este mai mare (1,5 - 2m).

Capilaritatea solului reprezinta o proprietate fizica a solurilor in raport invers

cu permeabilitatea acestora (permeabilitate scazuta insemana capilaritate mai mare).

Aceasta proprietate conduce ca apa din straturile inferioare sa se ridice, prin capilare,

spre stratul superior.

Capilaritatea solului poate influenta salubritatea constructiilor (igrasie).

Fundatiile pot fi afectate atat de temperaturile joase din jurul casei dar si de prezenta

apei in terenul de sub casa. Daca influenta temperaturilor asupra fundatiilor se reduce

prin termoizolarea exterioara a acestora. Influenta apei care se gaseste in terenul de

sub casa poate avea efecte din cele mai neplacute asupra interiorului, daca nu sunt

luate masuri pentru a impiedica ridicarea acesteia pana la nivelul placii din beton.

Aceste masuri se utilizeaza doar in cazul constructiilor fara subsol, fara

probleme de inundare si pe soluri care nu se deformeaza in prezenta umiditatii.

Umezeala si umiditatea care pot proveni din diverse surse, constituie una din

principalele cauze ale degradarii cladirilor. Pastrarea uscata a tuturor elementelor

constructive este un obiectiv important pentru orice tip de proiect.

PA = PT Cc x DA (PT - %, CC - %, DA - g/cm3).

Porozitatea solului

Starea de aezare a particulelor solide ale solului poate fi reprezentat nu numai

prin densitatea aparent ci i prin porozitatea total a solului, care reflect volumul

total al porilor exprimat n procente din unitatea de volum a solului.

Porozitatea total (PT) reprezint nsuirea fizic a solului care cuprinde totalitatea

porilor capilari i necapilari din sol. Se determina prin calcul cu o relatie de forma:

PT- porozitatea total (% v/v);

Vt - volumul total al solului (cm3);

Vs-volumul prii solide a solului (cm3); Vp-volumul porilor (cm3).

n general, solurile luate n cultur

prezint valori ale porozitii totale de 50-

54% la Kastanoziomuri, 49 - 53% la Cernoziomuri, 44 - 48% la Faeoziomuri, 42 -

18

52% la Luvosoluri, 44 - 48% la Preluvosoluri, 48 - 52% la Vertosoluri, 55 - 65% la

Gleiosoluri.

Aceste valori depind n mare msur de factorii care determin valorile

densitii i densitii aparente. n solurile minerale densitatea aparent este puin

variabil iar porozitatea total este influenat numai de acest factor. Totodat

porozitatea total este mai ridicat la solurile cu un coninut ridicat de materie

organic.

Valorile ridicate ale porozitii totale indic o capacitate ridicat de reinere a

apei, permeabilitate mare i o aeraie foarte bun n sol. Pentru a interpreta porozitatea

solului trebuie inut cont de textura solului. La aceeai valoare a porozitii totale

solurile nisipoase pot avea nsuiri fizice foarte favorabile, n timp ce la un sol argilos

nsuirile fizice pot fi nefavorabile.

Porozitatea totala a solului se imparte in:

a) porozitate necapilara suma tuturor porilor cu diametrul mai mare de 1mm;

porozitate ocupata de obicei de aer;

b) porozitate capilara suma porilor cu diametrul mai mic de 1mm. Porozitatea

capilara este ocupata de obicei de apa.

c) porozitatea de aeratie - este acea parte din porozitatea totala a solului, cand

umiditatea acestuia este optima, adica la nivelul capacitatii pentru apa in camp.

Gradul de tasare

Starea de aezare a solului nu poate fi interpretat corespunztor cu ajutorul

densitii aparente, deoarece semnificaia sa practic este foarte diferit de la un sol la

altul n funcie de textura acestuia. Din aceast cauza a fost nevoie de un indicator

care s cuprind att densitatea aparent, porozitatea total ct i textura solului,

numit grad de tasare.

Gradul de tasare pe lng utilizarea lui ca indicator al strii de aezare, se

folosete direct n practic pentru stabilirea necesitii lucrrilor de afnare a solurilor

excesiv tasate. Stnga (1978), a stabilit ordinea prioritatilor lucrarilor de afnare ale

solului dupa valorile gradului de tasare astfel:

-urgenta I pentru solurile cu gradul de tasare > 18 %;

-urgenta a II a pentru soluri cu gradul de tasare cuprins ntre 11 si 18 %;

-urgenta a III a pentru soluri cu gradul de tasare < 0 %.

19

Tabel 5 Clase de valori ale gradului de tasare (dupa Metodologia I.C.P.A., 1987)

Nr.

crt.

Denumire Valori (%)

1. Extrem de mic (sol foarte afnat) < -17

2. Foarte mic (sol moderat afnat) -17...-10

3. Mic (sol slab afnat) -9..1

4. Mijlociu (sol slab tasat) 1...10

5. Mare (sol moderat tasat) 11..18

6. Foarte mare (sol puternic tasat) > 18

Compactarea solului

Compactarea solului reprezinta procesul n urma caruia are loc o crestere a

densitatii aparente peste valorile normale si scaderea accentuata a porozitatii totale a

solului. Compactarea se datoreaza att influentei factorilor naturali (compactare

naturala) ct si antropici (compactare artificiala).

Compactarea naturala este determinata de procesele pedogenetice (argilizarea)

si este specifica solurilor din clasa luvisoluri (Preluvosoluri, Luvosoluri, Planosoluri

etc.) unde apare o compactare foarte puternica la nivelul orizontului B argic.

Compactarea artificiala se ntlneste la solurile unde lucrarile agricole nu se

efectueaza n perioadele optime de umiditate sau datorita traficului intens cu masini si

animale pe aceste terenuri.

Fenomenul de compactare este foarte mult influentat de alcatuirea

granulometrica a solurilor, de stabilitatea agregatelor structurale si de continutul n

materie organica a solului.

n functie de adncimea de manifestare putem ntlni o compactare de

adncime, care afecteaza orizonturile subarabile ale solului la peste 40 cm. Aceasta

compactare este de cele mai multe ori de origine naturala dar n ultima perioada odata

cu utilizarea unor utilaje agricole de mari dimensiuni se constata o compactare de

adncime de natura antropica. n urma efectuarii lucrarilor de baza a solului la aceeasi

adncime se formeaza un strat ndesat n partea inferioara a stratului arat, numit talpa

plugului.

n vederea aprecierii gradului de compactitate a solului n teren se utilizeaza

urmatoarele clase de interpretare:

20

Tabel 6 Clase de compactitate a solului (dupa Metodologia I.C.P.A., 1987)

Denumire Criterii

Foarte afnat Solul nu opune rezistenta la patrunderea cu_itului

Afnat Cutitul poate patrunde usor n sol

Slab compact Cutitul patrunde usor n sol, pe ctiva cm, necesitnd un efort mic

Moderat

compact

Cutitul patrunde greu n sol pe 2-3 cm, printr-o mpingere

puternica

Foarte compact Cutitul nu patrunde n sol, iar saparea solului nu se poate realiza

dect cu trnacopul

Penetrarea

Rezistenta la penetrare este capacitatea solului de a se opune la patrunderea

unui corp rigid.

Rezistenta la penetrare este usor de determinat, att n teren ct si n laborator

cu ajutorul penetrometrului. Rezistenta la penetrare a solului scade pe masura ce

creste umiditatea solului.

Tabel 7 Clase de rezistenta a solului la penetrare (dupa Metodologia I.C.P.A., 1987)

Nr. crt. Interpretare Limite

1. Foarte mica -10

2. Mica 11-25

3. Mijlocie 26-50

4. Mare 51-100

5. Foarte mare 101-150

6. Extrem de mare -151

Rezistenta la lucrarile solului

Lucrarea de baza a solului aratul, este principala actiune de mobilizare a solului

prin taiere, dislocare, ridicare, rasturnare si maruntire a brazdei. Pentru a se realiza

aceste operatii, se impune existenta unei forte de tractiune aplicata utilajelor agricole

care sa nvinga forta opusa de sol la naintarea masinilor agricole.

21

Fig. 4 Factorii care determina rezistenta solurilor la arat

Rezistenta specifica la arat si rezistenta la lucrarile solului este foarte importanta

pentru ca influeneaza consumul de combustibil. Efectuarea araturilor la umiditati

diferite de cele optime poate conduce la cresteri ale consumurilor energetice de 3-10

l/ha.

Pentru combaterea compactarii solurilor se va urmari utilizarea unor masuri

agrotehnice corespunzatoare si reducerea numarului de treceri cu utilajele agricole la

suprafata solului atunci cnd solurile au un con_inut ridicat de umiditate.

Compactarea poate fi nlaturata pe cale mecanica prin lucrari executate la

adncimea stratului compact.

22

III. CONCLUZII I RECOMANDRI

Odata cu intensificarea tehnologiilor agricole de catre om prin modificarea

ecosistemului, solurile au suferit modificari att n sens pozitiv ct si negativ.

n urma fertilizarii cu ngrasaminte organice si minerale a solurilor agricole, se

reface consumul de nutrienti n sol care au fost ndepartati odata cu ridicarea recoltei.

Introducerea sistemelor de irigatii compenseaza deficitul de apa din punct de vedere

climatic dar totodata pot produce cresteri ale umiditatii n sol si saraturarea acestuia ca

urmare a utilizarii apei necorespunzatoare.

Prin nlocuirea sistemelor naturale cu agroecosisteme se modifica regimul

hidric al solurilor prin nlocuirea vegeta_iei naturale cu culturi care pot produce

apari_ia excesului de umiditate dupa defrisarea padurilor. Pe versanti sunt

intensificate procesele de eroziune ale solului sau favorizarea deflatiei eoliene n cazul

solurilor nisipoase. n ultima perioada datorita industrializarii accelerate, mari

suprafete de soluri sunt afectate mai mult sau mai putin de diferite procese de

degradare, n care solurile pot suferi o acidifiere pronuntata si o contaminare cu

metale grele sau substante chimice provenite din emisiile industriale. Extractiile de

petrol pot produce poluari ale solului cu petrol sau apa sarata. Cu toate ca solul este

considerat un sistem depoluator, care actioneaza ca un filtru biologic, capacitatea sa

de depoluare este limitata. De asemenea, suprafete nsemnate sunt scoase din circuitul

agricol pentru exploatari miniere de suprafata, constructii, drumuri etc. care modifica

ecosistemul zonal.

Prin aplicarea masurilor agropedoameliorative omul poate ameliora

fertilitatea scazuta a solurilor, prin modificarea n sens pozitiv a nsusirilor fizice,

chimice si biologice.

23

BIBLIOGRAFIE

1. Blaga Gh., Filipov F., Rusu I., Udrescu S., Vasile D., 2005 - Pedologie, Editura

Academic Press, Cluj Napoca;

2. Blaga Gh., Rusu I., Udrescu S., Vasile D., 1996 - Pedologie, Editura Didactic i

Pedagogic, Bucureti;

3. Chiri C., 1974 - Ecopedologie cu baze de pedologie general. Editura Ceres,

Bucureti;

4. Mihalache M, 2006 Pedologie geneza, proprietile i taxonomia solurilor.

Editura Ceres, Bucureti;

5. Udrescu S, Mihalache M., Ilie L., 2006 ndrumtor de lucrri practice privind

evaluarea calitativ a terenurilor agricole. AMC USAMV Bucureti;

6. Mihalache M., Ilie L., 2009 Bonitarea terenurilor agricole, Editura Dominor,

Bucureti;

7. Udrescu S, Mihalache M., Ilie L., 2006 ndrumtor de lucrri practice privind

evaluarea calitativ a terenurilor agricole, AMC USAMV Bucureti.