Note Definitive de Pedologie: Semestrul II

Proprietăți Chimice ale Solului (U.I. 6)

• Micelele coloidale: Reprezintă particulele de dimensiuni extrem de mici care definesc complexul adsorbtiv al solului. Structura unei micele este organizată ierarhic:

  • Nucleul: Este partea centrală, aflată în stare solidă, care constituie masa principală a micelei. Acesta posedă o încărcătură electrică la suprafață.
  • Stratul de ioni de compensare: Ionii cu sarcină opusă nucleului sunt dispuși în jurul acestuia pentru a neutraliza sarcina. Aceștia sunt distribuiți în două sub-straturi:
    • Stratul fix: Cuprinde ionii strâns legați de suprafața nucleului prin forțe electrostatice puternice.
    • Stratul mobil sau difuz: Cuprinde ionii aflați în soluția solului, care sunt mai slab reținuți și pot fi schimbați cu alți ioni din mediul exterior.

• Natura micelelor în funcție de origine:

  • Micele de argilă: Acestea prezintă sarcini electrice negative care pot fi de două tipuri:
    • Permanente: Rezultă din procesul de izomorfism (înlocuirea unor atomi din structura cristalină cu alții de valență diferită).
    • Variabile: Apar la marginile rețelei cristaline prin ruperea legăturilor chimice.
  • Micele de humus: Posedă sarcini predominant variabile. Acestea depind direct de nivelul pH-ului din sol, activându-se prin disocierea grupărilor funcționale specifice:
    • Grupări carboxil ($\text{-COOH}$).
    • Grupări hidroxil ($\text{-OH}$).

• Indicatori chimici și Formule esențiale:

  • Capacitatea de Schimb Cationic (CSC): Reprezintă cantitatea maximă de cationi pe care un gram sau o cantitate de sol o poate reține la un anumit pH.
  • Suma bazelor schimbabile (SB): Reprezintă totalul cationilor bazici reținuți în complexul coloidal. Aceasta include de obicei ionii:         $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$$K^+$$Na^+$
    • Suma bazelor se exprimă de regulă în miliechivalenți la 100 grame de sol ($\text{mval}/100\text{g sol}$).
  • Aciditatea solului:
    • Aciditatea efectivă: Se referă la concentrația ionilor de hidrogen liberi în soluția solului, măsurată sub formă de pH în extract de apă ($H_2O$).
    • Aciditatea potențială: Este formată din aciditatea schimbabilă (determinată în extract de clorură de potasiu, $\text{KCl}$) și aciditatea hidrolitică (determinată prin extracție cu acetat de calciu la un pH de $8.3$).
  • Gradul de saturație în baze ($V\%$): Indică proporția complexului adsorbtiv care este ocupată de baze în raport cu suma totală a capacității de schimb. Formula de calcul este:         $V = \frac{SB}{SB + Ah} \times 100$
    • unde $SB$ este suma bazelor și $Ah$ este aciditatea hidrolitică.

Clasificarea Solurilor (U.I. 2)

• Sistemul de clasificare este structurat pe mai multe niveluri ierarhice:
  • Clasa: Reprezintă categoria superioară de grupare a solurilor pe baza unor caracteristici fundamentale de pedogeneză. Un exemplu este clasa Cernisoluri.
  • Tipul de sol: Este nivelul de bază utilizat în identificare. Un exemplu reprezentativ este Cernoziomul.
  • Subtipul: Reflectă gradul de evoluție al profilului de sol sau anumite particularități locale/geografice. Un exemplu este Cernoziomul cambic.

Protisoluri (U.I. 3)

• Caracteristici generale: Sunt soluri aflate într-un stadiu de pedogeneză incipientă, unde procesele de transformare a materialului parental sunt minime.
• Structura profilului: Se caracterizează prin prezența unui orizont de acumulare organică la suprafață, urmat direct de materialul parental sau roca mamă:
  • Orizontul $A$ (sau orizontul organic $O$).
  • Urmat imediat de orizontul $C$ (material parental) sau $R$ (rocă dură).
• Tipuri de Protisoluri:
  • Psamosoluri: Soluri formate pe depozite de nisipuri. Acestea prezintă o permeabilitate foarte mare pentru apă, dar au o fertilitate naturală scăzută.
  • Aluviosoluri: Soluri formate pe aluviuni (depozite fluviale). Sunt caracterizate prin stratificare vizibilă, iar fertilitatea lor este variabilă, depinzând direct de natura materialului sedimentar adus de ape.

Cernisoluri (U.I. 4)

• Cernoziomuri: Sunt soluri foarte fertile, definite prin profilul:
  • Am: Orizont molic, de culoare neagră, bogat în humus de calitate superioară.
  • Cca: Orizont care prezintă acumulări de carbonați la bază.
  • Variații ale Cernoziomului:
    • Cernoziom cambic: Prezintă un orizont $Bv$ (cambic), care indică un proces de alterare "in situ".
    • Cernoziom argic: Prezintă un orizont $Bt$ (argic), indicând acumularea de argilă prin procese de migrare.
• Faeoziomuri: Aceste soluri se aseamănă vizual cu cernoziomurile, însă sunt mai „spălate” (eluviale). Se disting prin:
  • Orizont $Am$ cu o culoare mai deschisă.
  • Un grad de saturație la baze ($V\%$) mai mic decât în cazul cernoziomului.
• Rendzina: Reprezintă soluri formate pe substrate calcaroase. Structura profilului este de tipul $Am/R$.

Luvisoluri (U.I. 5)

• Definiție și procese: Sunt soluri caracterizate prin migrarea argilei pe verticală (iluvializare). Profilul tipic prezintă:
  • Orizont eluvial (E): Un strat superior sărăcit în argilă, adesea mai deschis la culoare.
  • Orizont argic (Bt): Un strat situat dedesubt, îmbogățit în argilă prin acumulare.
• Clasificare în cadrul clasei:
  • Preluvosol: Un sol unde procesul de migrare a argilei a început, argila fiind deja prezentă în orizontul $B$, dar orizontul eluvial $E$ nu este încă vizibil cu ochiul liber.
  • Luvosol: Prezintă o diferențiere texturală clară și tranșantă între orizontul eluvial $E$ și orizontul iluvial $Bt$.

Cambisoluri (U.I. 6)

• Caracteristica principală: Prezența orizontului B cambic (Bv). Acesta este un orizont de alterare minerală „in situ” (la fața locului), unde nu are loc o acumulare masivă de argilă, ci doar o schimbare a culorii și structurii.
• Diferențiere în funcție de troficitate:
  • Eutricambosol: Are un grad de saturație în baze ridicat:         $V > 50\%$
    • pH-ul este de regulă neutru sau slab acid.
  • Disticambosol: Are un grad de saturație în baze scăzut:         $V < 50\%$
    • pH-ul este acid, iar solul necesită măsuri de amendare (aplicarea de calcar) pentru a fi productiv.

Spodisoluri (U.I. 7)

• Podzolirea: Este procesul pedogenetic dominant, constând în migrarea complexelor organo-minerale sub influența unei acidități pronunțate.
• Tipuri de Spodisoluri:
  • Prepodzol: Structura este formată dintr-un orizont de acumulare organică ($Ao$ sau $Au$) urmat de un orizont spodic ($Bs$).
  • Podzol: Este forma cea mai evoluată, având un profil distinct:
    • Orizont eluvial (Ea): De culoare albicioasă (ca cenușa), din care au fost spălate mineralele.
    • Orizont spodic (Bs/Bhs): De culoare închisă sau ruginie, bogat în compuși feri-humici acumulați.

Hidrisoluri (U.I. 8)

• Aceste soluri sunt dominate de procese de exces de umiditate, care duc la fenomene de reducere chimică.
• Stagnosoluri: Apare atunci când apa stagnează la suprafața solului, de obicei din cauza unei texturi fine sau a unui strat impermeabil.
  • Efect vizual: Solul capătă o culoare marmorată sau ruginie din cauza alternanței între condițiile de reducere și oxidare a fierului.
• Gleiosoluri: Apar atunci când apa freatică se află la o adâncime mică (sub $50\,\text{cm}$ de suprafață).
  • Orizontul Gr (Glei): Este orizontul caracteristic, având o culoare gri-albăstruie, constant saturat cu apă, unde fierul este menținut permanent în formă redusă.