tiina solului analizeaz: Formarea i evoluia solului Constituenii Organizarea i relaiile dintre constitueni Proprietile i funciile solului Dinamica actual a proceselor din sol n raport cu factorii de mediu Utilizare/Bonitare

SCURT ISTORIC Aristotel considera solul unul dintre cele 4 elemente componente ale Universului, alturi de aer, ap i foc. Teofrast (371-286 .Hr.), l numete edafos pentru a putea fi deosebit de Pmnt ca planet. n perioada Evului Mediu, singurele referiri la sol se gsesc n scrierile arabe. ntemeietorul pedologiei ca tiin este rusul V.V. Dokuceaev, care n anul 1883 a publicat lucrarea Cernoziomul rusesc, n care pune bazele pedologiei. 1924 - Societatea Internaional de tiina Solului. Contribuii importante n dezvoltarea pedologiei au avut i au: FAO (Organizaia Naiunilor Unite pentru Agricultur i Alimentaie)ISRIC (Centrul internaional de informare i referine despre sol) - Wageningen . n Romania, primele informaii despre sol apar n lucrrile lui Ion Ionescu de la Brad (1860) 1906 Secia de agrogeologice n cadrul Institutului Geologic, condus de ctre Gheorghe Munteanu Murgoci (1872-1925) fondatorul pedologiei romneti 1911 Gheorghe Munteanu Murgoci mpreun cu colaboratorii si Emil Protopopescu Pache i Petre Enculescu public o hart i o caracterizare a solurilor zonale din Romnia 1970 INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU PEDOLOGIE, AGROCHIMIE SI PROTECTIA MEDIULUI ICPA- are in subordine OFICIILE JUDETENE PENTRU PEDOLOGIE SI AGROCHIMIE - OSPA Metodologia pentru elaborarea studiilor pedologice (1987 - 3 volume)Florea N., Blceanu V., Ru C., Canarache A. (1987) Metodologia elaborrii studiilor pedologice, Partea I. Colectarea i sistematizarea datelor pedologice, BucuretiFlorea N., Blceanu V., Ru C., Canarache A. (1987) Metodologia elaborrii studiilor pedologice, Partea a II-a. Elaborarea studiilor pedologice n diferite scopuri, BucuretiFlorea N., Blceanu V., Ru C., Canarache A. (1987) Metodologia elaborrii studiilor pedologice, Partea a III-a. Indicatori ecopedologice, Bucureti Hartile de sol / Scara 1:200.000 1964 - 1990 Hartile de sol / Scara 1: 10.000 la fiecare 10 ani, pe UAT (OSPA) CLASIFICAREA SOLURILOR SRCS / 1980, SRTS / 2003; 2012.DEFINIIA SOLULUI coala geologic considera solul ca fiind produsul de alterare a rocilor de la suprafaa scoarei coala agronomic i cea agrochimic consider c solul este un mediu poros care asigur apa aerul i elementele nutritive necesare plantelor. n anul 1883, V.V. Dokuceaev introduce pentru sol conceptul de corp natural care s-a format n timp sub aciunea factorilor pedogenetici, este difereniat n orizonturi, se afl n stare afnat, cu adncime variabil i care difer de roc prin aspect, compoziie i proprieti. Solul reprezint un sistem natural deschis, polifazic, polifucional, eterogen i poros, situat la suprafaa scoarei terestre, rezultat prin interaciunea acesteia cu aerul, apa i organismele vii.

ROCILE PARENTALEComponentul mineral provine din rocile scoarei, numite roci parentale.Rocile influeneaz procesele de alterare prin structura petrografic (dezagregarea) i compoziia mineralogic (alterarea chimic).Rocile se clasific dup modul de formare n: Magmatice Metamorfice Sedimentare Rocile magmaticeProvin din magma lichid, prin consolidarea acesteia la suprafaa sau n interiorul scoarei.Cele formate prin cristalizare sunt: granit, granodiorit, sienit, gabrou, diorite, riolit, dacit, trahit.Prin vitrificare se formeaz andezit, bazalt.Se mai adaug rocile piroclastice, tufurile vulcanice formate din aglomerate vulcanice rezultate n urma exploziei vulcanice.Rocile metamorficeReprezint roci solide care au suferit o transformare natural complet la temperaturi de peste 2000 C.Tipuri: filite, micaisturi, gnaise, amfibolite, cuarite, isturi carbonatice, marmur (poate fi i neistoas).Rocile sedimentare Roci argiloase formate predominant din minerale argiloase: argile, isturi argiloase, mluri argiloase Roci carbonatice alctuite dominant din carbonai: calcare, dolomite Roci argilo-carbonatice - marne Roci sulfatice - gips, anhidrit Roci silicioase formate predominant din cuar, calcedonie sau opal: diatomite, jaspuri Roci allitice i ferallitice - alctuite dominant din oxizi sau hidroxizi de fier i aluminiu: laterite, bauxiteDin punct de vedere PEDOLOGIC este important i clasificarea rocilor dup coninutul n silice: Roci acide conin cuar: granite, riolite, granodiorite, dacite, gnaise, micaisturi, filite Roci bazice conin fie olivine, fie silicai i carbonai: gabrouri, bazalt, amfibolite, marne Roci neutre sunt formate predominant din feldspai: diorit, sienit, andezit, trahit, rocile argiloase Roci ultrabazice conin mult olivin sau carbonai: calcar, marmur, dolomite

AGENI I PROCESEAgenii care determin dezagregarea i alterarea rocilor i formarea componentului mineral sunt apa, aerul i vieuitoarele.Procesele prin intermediul crora se formeaz componentul mineral sunt alterarea fizic (dezagregarea) i alterarea chimic.DEZAGREGAREAReprezint procesul fizico-mecanic prin care rocile coezive sunt fragmentate n pri mai mici, fr a fi afectat compoziia mineralogic a acestora.DEZAGREGAREA TERMICSe produce n regiunile de deert i montane nalte, n care amplitudinea termic diurn este mare (temperatura rocii ajunge ziua la 55C i coboar noaptea la 0C).n Romnia ea se produce pn la 30 cm adncimeProprieti care condiioneaz dezagregarea termic: conductibilitatea caloric a rocilor, coeficientul de dilatare volumetric, cldura specific i culoarea diferit a mineralelor.DEZAGREGAREA PRIN NGHE-DEZGHE (gelivaie, gelifracie)Se datoreaz tot variaiilor de temperatur, dar n jurul punctului de nghe al apei, n regiunile umede, de tundr, muni nali sau n cea temperat iarna.Mecanismul de producere este urmtorul: apa ptrunde n fisurile preexistente ale rocilor i la producerea temperaturilor negative nghea mrindu-i volumul (9%) i exercitnd presiuni laterale (2000-6000 kg/cmp) asupra pereilor fisurilor determinnd sfrmarea rocilor.Intensitatea dezagregrii depinde de tria i frecvena ngheului i de natura rocilor, cele compacte fiind mai mult afectate dect cele afnate.Acest tip de dezagregare se manifest pn la 100-200 cm adncime.

CONSECINELE DEZAGREGRIICea mai important este aceea c pregtete i intensific alterarea chimic prin mrirea suprafeei de contact a fragmentelor de roc cu agenii alterrii apa i aerul.Materialul mineral rezultat n urma dezagregrii reprezint un strat afnat i permeabil (strat de dezagregare) care reprezint prima faz a formrii solurilor.

qDin punct de vedere PEDOLOGIC este important i clasificarea rocilor dup coninutul n silice: Roci acide conin cuar: granite, riolite, granodiorite, dacite, gnaise, micaisturi, filite Roci bazice conin fie olivine, fie silicai i carbonai: gabrouri, bazalt, amfibolite, marne Roci neutre sunt formate predominant din feldspai: diorit, sienit, andezit, trahit, rocile argiloase Roci ultrabazice conin mult olivin sau carbonai: calcar, marmur, dolomiteDEZAGREGAREAReprezint procesul fizico-mecanic prin care rocile coezive sunt fragmentate n pri mai mici, fr a fi afectat compoziia mineralogic a acestora.ALTERAREA CHIMICReprezint procesul prin care rocile sunt transformate chimic.Compozitia lor mineralogica este modificata (in cele mai multe situatii).HIDRATAREAProces fizico-chimic prin intermediul cruia, apa este atras la suprafaa particulelor minerale sau ptrunde n reeaua cristalin a acestora.Hidratarea fizic implic atragerea moleculelor de ap la suprafaa particulelor rezultate prin dezagregare. Apa mbrac aceste particule sub forma unui strat foarte subire numit film sau pelicul de ap adsorbit i este denumit ap legat fizic sau ap pelicular.Hidratarea fizic reprezint cea mai slab reacie ntre ap i particulele minerale i nu implic schimbarea compoziiei chimice a acestora.Hidratarea chimic implic ptrunderea apei n reeaua cristalin a mineralelor i implicit schimbarea compoziiei chimice a acestora.DIZOLVAREAReprezint procesul de dispersare a materiei minerale n solutie, pn la nivel molecular sau ionic.Soluia mineral care rezult n urma dizolvrii este alctuit din solvent (lichidul n care s-a produs dizolvarea) i solvat (substana dizolvat).Viteza de solubilizare mai depinde de: temperatura, pH-ul si compozitia solventului.La temperatur ridicat se solubilizeaz mai repede clorurile, silicaii i oxizii, iar la temperaturi scazute, carbonaii.Cnd solventul conine CO2, carbonatul de calciu (calcit) trece n bicarbonat de calciu uor solubil, iar prin pierderea apei revine la starea iniial (formarea speleotemelor).HIDROLIZAReprezint procesul de transformare a mineralelor prin nlocuirea cationilor proprii cu ioni de hidrogen. Etapele procesului pedogenetic de hidroliza:1. DEBAZIFICAREA reactia prin care ionii de H+ si OH- inlocuiesc cationii mineralelor primare (silicatilor)K(AlSi3O8) + [(H+) + (OH-)] = H(AlSi3O8) + KOHfeldspat potasic (ortoza) apa acid alumosilicic baza2. DESILICIFIEREA desfacerea acizilor silicici cu formare de hidroxizi de aluminiu si silice hidratata H(AlSi3O8) + 7[(H+) + (OH-)] = Al(OH)3 + 3Si(OH)4 acid alumosilicic apa hidroxid hidroxid3. ARGILIZAREA refacerea retelelor cristaline distruse prin debazificare si desilicifiere > caolinitizare, ilitizare, sericitizare, cloritizare, montmorilonitizare2Al(OH)3 + 2Si(OH)4 = Al2Si2O5(OH)4 + 5H2O hidroxizi argila (caolinit) apaIntensitatea de manifestare a hidrolizei este influenat de: gradul de mrunire a particulelor, pH, temperatura si cantitatea apei, tipul mineralelor (gradul de stabilitate).REDUCEREA reprezint procesul contrar oxidrii prin care au loc pierderi de oxigen n condiii de anaerobioz sub aciunea microorganismelor (bacteriilor anaerobe).

Practic este vorba despre formarea oxizilor feroi i manganoi (FeO, MnO) prin reducerea oxizilor ferici i manganici.Deoarece regimul aerohidric al solului fluctueaz pe parcursul unui an, oxidarea i reducerea se produc alternativ, procesul fiind numit oxido-reducere. CARBONATAREAReprezint procesul de mbogire n carbonai. Carbonaii se formeaz n prezena acidului carbonic prin combinarea acestuia cu un hidroxidCa(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2= MgCO3 + H2OCei mai muli dintre carbonai sunt ndeprtai din soluri pentru c sunt mai uor solubili cu excepia celor de calciu i magneziu. PROCESE DE ALTERARE INFLUENATE DE VIEUITOAREALTERAREA BIOLOGIC (ALTERAREA BIOCHIMIC)Influena lor este att direct, ct i indirect, prin produsele rezultate din activitatea sau descompunerea lor.Microorganismele se fixeaz pe minerale din care extrag substanele necesare sau secret substane acide care conduc la alterarea acestora.Plantele secret substane acide, extrag din minerale i roci anumite substane sau produc acizi organici, toate acestea conducnd la alterarea rocilor i mineralelor.ALCTUIREA COMPONENTULUI MINERAL fragmente de roc minerale primare - rezultate n urma dezagregrii rocilor minerale secundare - rezultate n urma alterarii rocilorRaportul ntre cele dou categorii de minerale variaz foarte mult n funcie de:- vrsta solului- viteza de transformare a mineralelor primare, care este dependent de clim i natura rocii. MINERALELE PRIMARESunt cele provenite direct din roca parentala - n general silicai (90%)Caracteristica principal a silicailor este dat de prezena gruprii SiO4 cu configuraie tetraedric.MINERALELE SECUNDARESe formeaz fie prin alterarea mineralelor primare Mineralele argiloase reprezint coloizi cu dimensiuni foarte mici caolinitizare, ilitizare, sericitizare, cloritizare, montmorilonitizare2Al(OH)3 + 2Si(OH)4 = Al2Si2O5(OH)4 + 5H2O hidroxizi argila (caolinit) apa

SCOARTELE DE ALTERARECARACTERISTICI GENERALEPrin scoar de alterare se nelege stratul afnat, permeabil fa de ap i gaze, care se dezvolt pe rocile de la suprafaa uscatului prin procese de dezagregare i/sau alterare.Are grosimi variabile, de la cteva zeci de metri, pn la civa centimetri, n funcie de natura rocii, condiia climatic, panta suprafeei de relief i mai ales vechimea suprafeei de relief.CONSTITUENII SCOAREI DE ALTERARESubstanele minerale care intr n componena scoarei de alterare sunt reprezentate de produsele dezagregrii i alterrii rocilor parentale.Produsele dezagregrii apar sub form de fragmente de roci i minerale numite claste.Clastele reprezinta constituenti primari, deoarece provin direct din masa rocii parentale, natura lor depinznd exclusiv de cea a rocii.Procentul de constitueni reziduali stabili este un indiciu al maturitii (vechimii) scoarei de alterare. Unii dintre constituenii reziduali (fragmente de cuar, muscovit, rutil, zircon) pot fi stabile chimic rezistnd un timp nedefinit. Alii (cei care conin feldspai, sticle vulcanice, olivine) sunt instabili i tind s dispar prin alterare.Constituenii solizi noi, rezultai prin procesele de alterare fie a fragmentelor reziduale, fie direct a rocii parentale, sunt denumii constitueni secundari.

SCOARA DE ALTERARE PRIMAR I CEA SECUNDARMaterialul scoarei de alterare rmne pe locul de formare, n contact direct cu roca parental, caz n care scoara de alterare este considerat PRIMAR sau AUTOHTON (eluviu).Daca produsul de alterare nu rmne pe loc, ci este supus unor procese de deplasare - scoar de alterare SECUNDAR sau ALOHTON.Tipuri de depozite sedimentare care functioneaza ca scoarte de alterare:- deluviale- coluviale- proluviale- aluviale

DIRECII DE EVOLUIEDireciile majore de evoluie a unei scoare de alterare sunt exprimate de modalitile de alterare ale rocilor silicatice, allitizarea i siallitizarea.ALLITIZAREA / Al + lithos (piatr).Aceast direcie de evoluie este o consecin a alterrii silicailor prin hidroliz total, proces n care toate elementele chimice, inclusiv siliciul, trec n hidroxizi.Climat cald si umedAllitizarea este cunoscut i sub denumirea de lateritizare (n latin later-crmid) datorit produsului de alterare rou care rezult i care prin uscare se ntrete i capt aspectul unei crmizi.SIALLITIZAREA / Si + Al + lithosAre loc prin alterarea silicailor n urma unei hidrolize pariale cu formare de minerale argiloase.Cauza principal a hidrolizei pariale este temperatura relativ sczut a apei, motiv pentru care siallitizarea se produce n regiunile cu clim temperat moderat.TIPURI DE SCOAR DE ALTERAREScoarele de alterare pot fi difereniate dup compoziia mineralogic i cea chimic, principalele tipuri fiind urmtoarele:LITOGEN sau DETRITIC GROSIER Caracterizat prin predominarea fragmentelor de roc i a mineralelor primare, reprezint primul stadiu i are o grosime foarte redus.Se dezvolta in condiii climatice care mpiedic alterarea, zona de tundr, zonele deertice, pe versani puternic nclinai, pe roci compacte indiferent de clim.Grosime: sub 1m.SIALLITIC Caracterizat prin prezena mineralelor argiloase i poate prezenta subtipurile siallitic propriu-zis, carbonato-siallitic i halosiallitic. Specific zonei temperate (partea umed cu pduri de foioase), subtipul carbonato-siallitic partea semiumed de step i silvostep, iar subtipul halo-siallitic partea arid unde au loc acumulri de sruri solubile.ALLITIC (FERALLITIC) Caracterizat prin dominana procesului de allitizare (ferallitizare), dar pot aprea i minerale argiloase caolinitice (bistratificate).Este rspndit n zona ecuatorial i tropical.Grosime: peste 10mPARTEA LICHID Sursele apei din sol Forele care acioneaz asupra apei din sol Formele de ap din sol Regimul hidric al solului Indici hidrofiziciFORELE CARE ACIONEAZ ASUPRA APEI DIN SOL GravitaionalAcioneaz asupra apei aflate n porii necapilari, atunci cnd solul este saturat cu ap.Pe suprafeele nclinate se produce i o deplasare lateral a apei, prin sol Forele capilareAcioneaz asupra apei aflate n porii capilari ai solului.Fora cu care apa este reinut n porii capilari este invers proporional cu diametrul porilor. Apa se deplaseaz lent, n toate direciile. Fora de adsorbieAcioneaz asupra apei aflate la suprafaa particulelor de sol i este de natur electrostatic (diferen de sarcini electrice ntre ap i particulele de sol), apa mbrcnd particulele sub form de pelicule.10.000 atm. Fore determinate de tensiunea vaporilor de apGenerate de diferenele de temperatur i umiditate.Diferena de tensiune determin deplasarea vaporilor de ap din locurile cu presiune mare spre cele cu presiune mic. Fora de suciune a rdcinilor plantelorRdcinile plantelor exercit o for de absorbtie care atinge 15-20 atm., prin care solutia solului este atras in rdcini. Fora osmoticAcioneaz numai n cazul solurilor bogate n sruri solubile, datorit presiunii osmotice determinate de srurile dizolvate n ap.Cu ct cantitatea de sruri este mai mare cu att presiunea osmotic este mai mare.Presiunea osmotic determin o reinere mai puternic a apei, care nu mai poate fi preluat de rdcini, fiind depit fora de suciune a acestora - seceta fiziologic.Formede apa din sol APA SUB FORM DE VAPORISe gsete n pori i provine din evaporarea altor forme de ap sau prin ptrunderea n sol a aerului atmosferic ncrcat cu vapori de ap.Dei se gsete n sol n cantitate mic 0,001%, poate constitui surs de ap cnd solul este uscat. APA LEGAT CHIMICEste inaccesibil plantelorApa de constituie este reprezentat prin ionii H+ OH-.Apa de cristalizare reprezint moleculele de ap care intr n compoziia substantelor hidratate (gips CaSO4 x 2H2O).

APA LEGAT FIZICDe higroscopicitate (puternic legat)Reprezint filmul de ap reinut la suprafaa particulelor de sol datorit forelor de adsorbie (50 10.000 atm). Nu poate fi folosit de ctre plante i nu se deplaseaz n sol. Pelicular (slab legat)Este reinut cu fore de 15 - 50 atm; parial poate fi folosit de ctre plante. APA LIBERCapilar. Este cea reinut n sol n porii capilari datorit forelor capilare0,3 15 atmREGIMUL HIDRIC AL SOLULUI

PERGELIC este caracteristic regiunilor cu nghe permanent, cnd n perioada cald a anului partea superioar a solului se dezghea i deasupra stratului ngheat se formeaz ap stagnant care se consum prin evaporare i scurgeri laterale. Solul este permanent umed.

PERCOLATIV este caracteristic climatelor umede. ETP35, profilul de sol este umezit de sus pn jos cel puin o dat pe an.

PERIODIC PERCOLATIV este caracteristic solurilor de silvostep, ETP=P, Iar =20-35, profilul de sol este umezit de sus pn jos numai n anii ploioi.NEPERCOLATIV este caracteristic solurilor de step, ETP>P, Iar