Orizonturi de diagnosticare a solului conform USDA
Orizonturile de diagnostic sunt considerate ca „semne” lăsate de diferiții factori pedogenetici care au acționat asupra solului; în scopul clasificării, în taxonomia solului conform USDA, sunt identificate mai multe tipuri diferite, atât de suprafață ( epipedon ), cât și de adâncime ( endopedon ); clasificarea pe baza acestora afectează cele mai înalte niveluri taxonomice (de la ordine la subgrup).
Orizonturi de diagnostic de suprafață
În sistemul de clasificare, se acordă mai puțină importanță prezenței sau absenței unui epipedon , comparativ cu cea dată unui orizont de diagnosticare a adâncimii. Acest lucru se datorează faptului că, fiind superficiali, epipedonii pot fi afectați (și deseori o fac) de intervenții antropice de orice fel (practici agronomice , săpături, compactare), care pot provoca și îndepărtarea completă a acestora.
Cu toate acestea, epipedonul permite, de asemenea, să definească în mod unic niveluri taxonomice ridicate (cum ar fi Mollisol , care trebuie să aibă un epipedon moale, sau Aridisol , care nu trebuie să aibă unul).
Epipedon moale și ombric
Epipedonul molic (din latina mollis , moale) este un orizont de diagnostic foarte întunecat, nu întărit chiar dacă este uscat, în general destul de gros, cu o rată de saturație de bază mai mare de 50% și mai mică de 250 ppm de P 2 O 5 . De asemenea, trebuie să fie umed cel puțin trei luni cumulate pe an (în absența irigațiilor ).
Culoarea închisă provine din îmbogățirea în substanță organică ; conținutul acestuia scade foarte lent odată cu adâncimea (orizont olorganic ), făcând solurile cu acest orizont foarte fertile; procesul pedogenetic corelat cu acest tip de orizont este izomismul . Pentru a fi recunoscut ca atare, un epipedon cu firimituri trebuie să îndeplinească cerințele precise de culoare (foarte întunecate, cu valori de cromă mai mici de 3); deoarece unele soluri cu orizont molic pot prezenta carbonat de îmbogățire a calciului (luminos), dacă conținutul acestei sări este ridicat, se schimbă cerințele de culoare.
Acest orizont de diagnostic este atât de strâns legat de solurile din ordinul Mollisol încât și-a dat numele; este orizontul aproape negru și profund al solurilor de stepă , chiar dacă în cadrul acestui sistem de clasificare ordinea Mollisol include și alte soluri în afară de solurile negre ( Cernozem ).
Epipedon umbric (din latină umbrian, umbră, în referire la culoarea destul de întunecat) este , de asemenea , un întuneric, moale, orizont relativ adânc. Cu ochiul liber nu se distinge de un epipedon firimit ; diferențele dintre cele două sunt relevate numai după o analiză chimică care dezvăluie rata de saturație de bază , care este mai mică de 50% spre deosebire de firimitură. Prin urmare, este puțin mai acid și, în consecință, mai puțin fertil.
Epipedon histic și folistic
Acestea sunt două orizonturi de suprafață diagnostice foarte asemănătoare, ambele caracteristice solurilor de ordinul histosolului , formate în cea mai mare parte de reziduuri de plante. Numele celor două orizonturi are o origine oarecum falsă, provenind în același timp din folia latină , frunze și din grecul histos , țesătură.
Epipedonul folistic este saturat cu apă pentru mai puțin de 30 de zile cumulate într-un an normal. La fel ca celelalte orizonturi organice, trebuie să îndeplinească condiții precise privind conținutul procentual de carbon organic; dacă este arat, acest procent poate scădea, având în vedere că o anumită parte a substanței organice se pierde în urma oxidării rezultate dintr-o aerare mai mare a profilului.
Orizontul histico (din grecescul histos, țesut) este în schimb un orizont care este compus din materiale organice ( turbă ) la o grosime de la 20 la 60 cm, în mod similar all'epipedon folistico; spre deosebire de acesta din urmă, totuși, manifestă saturație pentru mai mult de 30 de zile cumulate pe an (cu excepția cazului în care este drenat artificial) și prezintă pete provenind din condițiile boiului roșu .
Un epipedon histic , precum și unul folistic , poate coincide cu un orizont Ap cu condiția ca acesta să posede cel puțin o anumită cantitate de carbon organic, într-o măsură direct dependentă de conținutul de argilă .
Epipedon melanico
Din grecescul melanos , negru . Este un strat gros și foarte întunecat, cu o concentrație mare de substanță organică ; carbonul organic este complexat cu faza minerală în așa-numitele complexe aluminiu-humus. Se manifestă așa-numitele proprietăți andice ; dintre mineralele nou formate predomină alofanii .
Substanța organică derivă în principal din reziduurile rădăcinilor Graminacee și diferă de substanța organică dezvoltată sub pădure folosind indicele melanic . Deși poate apărea și în alte tipuri de soluri, este caracteristic (și în general asociat) cu solurile din ordinul Andisol .
Epipedon ochrico
Din ochrosul grecesc , desigur. Acest epipedon este un fel de „haldă”; de fapt, include toate acele epipedone care, dintr-un motiv sau altul, nu pot fi identificate într-unul din celelalte tipuri. De exemplu, un epipedon care ar avea toate cerințele pentru a fi firimit , dar care este prea ușor, sau prea subțire sau prea dur, devine ochric . Orizonturile care ar putea fi histice sau folistice , dar prea subtile, devin ocre . Acest epipedon nu are caracteristici accesorii deosebite; poate avea unele numai dacă este considerat împreună cu alte orizonturi subiacente.
Epipedonul ocric denotă, în general, o pedogeneză nu foarte avansată și, prin urmare, este prezent în soluri puțin evoluate (adesea în asociere cu orizontul subteran cambic ); de fapt este frecvent observat în ordinele Entisol și Inceptisol .
Epipedon și plaggen antropic
Epipedonul antropic (din grecul anthropos , om) este analog cu epipedonul firimit , cu diferența că are un conținut de P 2 O 5 mai mare de 250 ppm. Prin urmare, este, de asemenea, un orizont de diagnostic de o anumită adâncime, întunecat și umifer. Epipedonii antropici nu au întotdeauna o rată de saturație de bază mai mare de 50%, conform cerințelor epipedonului moale, dar au totuși un TSB mai mare decât epipedonul solurilor înconjurătoare. Este caracteristic tuturor zonelor lumii în care a existat o prezență umană îndelungată și continuă ( Europa , Asia de Est și de Sud ), atât ca loc de reședință (situație tipică în zone destul de umede), cât și ca zonă agricolă irigată ( situație mai frecventă în zonele aride).
Epipedon plaggen (din germanul plaggen , zolla) este, de asemenea, un orizont în care s-a adăugat o influență umană notabilă pedogenezei naturale; are o adâncime mai mare de 50 cm și derivă din gunoi de grajd continuu și prelungit (chiar secole). În consecință, manifestă culori destul de variabile, în funcție de tipurile de materiale utilizate; culorile sunt în general întunecate, dată fiind abundența substanței organice bine umificate . Conțin adesea fragmente de artefacte, ceramică, nisip.
Orizonturi diagnostice de adâncime
Orizonturile de diagnosticare a adâncimii diferă de orizonturile de suprafață, deoarece formarea și dezvoltarea lor au avut loc adânc în pământ; această clarificare pare evidentă, dar este în realitate necesară, deoarece îndepărtarea straturilor superioare, din cauza celor mai variate cauze ( eroziune , săpături, etc ...) poate dezvălui orizonturi ale solului născut și „trăit” în profunzime. Se poate gândi, de exemplu, la un orizont de lut diagnosticat, rezultat din iluviunea mineralelor argiloase din porțiunile de mai sus: posibila sa descoperire pe suprafața unui sol se poate datora doar îndepărtării epipedonului acelui sol.
Orizont agricol
Din latina ager , câmp cultivat. Orizontul agricol este un orizont de iluviune care manifestă îmbogățiri semnificative în nămol , argilă și humus ; se dezvoltă în soluri care sunt supuse unor lucrări agricole mult timp. Orizontul agricol trebuie să aibă o grosime de cel puțin 10 cm .
Într-un sol utilizat continuu în scopuri agricole, arătura determină dezvoltarea unor macropori mari care, împreună cu absența vegetației în perioada imediat următoare, determină creșteri semnificative ale percolării apei . Această apă, pe drumul său în jos, trage cu ea, eluvand-o , particule de lut, nămol și humus care apoi se acumulează în orizontul imediat dedesubt.
Aceste componente translocate în profil se pot acumula în moduri diferite, în mod esențial în funcție de regimul de umiditate al solului. În clime reci și umede (regim termic mesic și regim de umiditate audică ), unde pedofauna este abundentă, particulele iluviale se acumulează în numeroasele tuneluri săpate de viermi ; în climatul general uscat, cu pedofaună slabă, precum cea mediteraneană ( regim de umiditate xeric ), nămolul, argila și humusul se acumulează în principal sub formă de branhii .
Orizont albic
Din latina albus , albă, orizontul de diagnosticare albic este un orizont de elevație , de cel puțin 1 cm grosime și compus din mai mult de 85% în volum de materiale albice . Cel mai adesea se găsește sub un orizont genetic A , dar poate apărea și la suprafață; dată fiind caracteristica sa de a fi un strat eluvial, este în general (dar nu întotdeauna) plasat deasupra unui orizont de iluviere, care poate fi un orizont fragipan , argilos , kandic , spodic , cambic sau natric . Uneori, un orizont albic separă orizonturi care, atunci când sunt combinate, ar îndeplini toate cerințele pentru un epipedon firimit .
Orizont de argilă
Orizontul argilos este un orizont subteran care prezintă semne evidente de iluviune a mineralelor argiloase . Dacă se găsește pe suprafața unui sol, înseamnă că straturile de suprafață au fost îndepărtate, fie prin excavare, fie ca urmare a eroziunii .
Prezența unui orizont argilos este un simptom destul de clar al pedogenezei lungi, cel puțin câteva mii de ani; acest lucru se deduce din faptul că nu există urme de iluviune argiloasă în solurile mai tinere de această vârstă. În același mod, clima are și propria influență: în locurile caracterizate printr-un regim de umiditate perudică , prin urmare cu percolarea apei în profil pe tot parcursul anului, solurile cu orizont argilos nu sunt observate. Aceasta se dezvoltă exclusiv în soluri care rămân, cel puțin pentru o perioadă de timp, uscate. Prezența unui orizont argilos, un simbol al pedogenezei lungi, așa cum am menționat deja, indică condiții stabile pentru perioade lungi de timp. Când se găsește într-un sol cu un climat arid, indică condiții de umiditate mai mare în epocile trecute, la care orizontul a supraviețuit.
De asemenea, s-a descoperit că orizontul argilos, în condiții climatice reci și umede, este temporar: tinde să se traducă în jos până când este distrus, lăsând un orizont spodic sau glossy în locul său.
Orizontul argilos este caracteristic multor taxoni : este tipic pentru solurile din ordinele Alfisolului și Ultisolului .
Calciul și orizontul petrocalcic
Este un orizont iluvial, de cel puțin 15 cm grosime , în care se observă acumulări de carbonat de calciu secundar (Ca C O 3 ); să fie identificate ca calciu, un orizont trebuie să aibă un conținut mai mare CaCO3 de 15% (din greutate) și cel puțin 5% mai mult decât orizontul de bază. Aceste acumulări de carbonat de calciu fac ca acest orizont să aibă culori destul de deschise , decolorate.
Prezența unui orizont de calciu capătă semnificații diferite în funcție de climă și, prin urmare, de regimurile de umiditate și temperatură ale solului . Într-un climat fierbinte și arid, în care apa puțină care circulă în profil este incapabilă să leșie carbonații, acestea se acumulează în filamente , urmând canalele săpate de rădăcinile plantelor și extinzându-se în timp pentru a „satura” profilul și, eventual, , se cimentează și astfel produc un orizont petrocalcic . În climatele umede, cu acvifer sub-suprafațat în unele perioade, depunerea carbonatului de calciu are loc în principal prin creșterea capilară.
Orizontul petrocalcic este un orizont calcic în care calcarul s-a acumulat la un nivel care îl face să se întărească ireversibil. Acest proces de acumulare a carbonatului durează mult; prin urmare, prezența unui endopedon petrocalcic semnalează, în general , o pedogeneză de lungă durată. De asemenea, are nevoie de clime nu prea uscate, în care, cel puțin pentru o anumită perioadă a anului, percolația predomină asupra apei în creștere; din acest motiv, orizonturile petrocalcice în medii prea aride sunt în fapt paleosoli . [1]
Un orizont petrocalcic se comportă ca un orizont normal întărit: rădăcinile nu pot pătrunde în el, decât prin crăpăturile subțiri care pot fi deschise; fragmentele acestui orizont, chiar și în stare uscată, nu se dezintegrează în apă . Un orizont petrocalcic, care trebuie identificat ca atare, trebuie să aibă o grosime de cel puțin 10 cm.
Orizont cambic
De la latină la schimbare . Acesta derivă din procesele de alterare fizică și / sau transformări chimice, care au provocat transformări ale structurii originale a rocii sau agregări ale particulelor de sol (pe scurt, care au provocat cel puțin o pedogeneză inițială). Pentru a fi definit ca cambic , un orizont trebuie să aibă o grosime de cel puțin 15 cm .
Modificările fizice pot avea diverse origini: cicluri de îngheț / dezgheț sau umezire / uscare, proliferare radicală , activități la animale. În ceea ce privește modificările chimice , aceasta poate deriva din hidroliza mineralelor primare, dizolvarea sărurilor minerale și redepunerea ulterioară, reducerea și îndepărtarea fierului . Deoarece definiția orizontului cambic este destul de slabă, pot apărea diferite tipuri, iar prezența sa poate fi un simptom al diferitelor condiții de naștere și dezvoltare a solului.
Duripan
Un duripan este un orizont subteran cimentat, cel mai frecvent de silice iluvială, alteori de săruri precum carbonatul de calciu ; se găsește de preferință în climă destul de uscată. Este foarte dur în stare uscată, dar devine fragil atunci când este umezit.
Fragipan
Un fragipan este un orizont subteran caracterizat prin densitate în vrac ridicată (adică luând în considerare golurile) și permeabilitate redusă. Un orizont fragipan este moale în stare umedă, dar se întărește când este uscat.
Orizont glos
Din glosul grecesc , limbă. Acest orizont este dezvoltat ca „degradare“ a preexistenta orizonturi argillici, kandici sau iarbă șerpi din care argile și oxizi de fier au fost eliminate; materialele rămase în profil, după îndepărtare, se numesc materiale albice . În taxonomie, un orizont este clasificat ca glossic atunci când procentajul în volum al materialelor albic este între 15 și 85%.
În primele etape de dezvoltare a acestui tip de orizont de diagnostic, orizontul pare a fi alcătuit în cea mai mare parte (> 85% în volum ) din materialele care compuneau inițial orizontul argilos , kandic sau natric ; părțile în care a început îndepărtarea apar ca „întinderi” albite, de fapt „limbi”, care se extind în profil. Pe măsură ce procesul de eliminare continuă, „limbile” se extind din ce în ce mai mult; limitele dintre zonele constituite din materiale ALBICI și părțile rămase din orizonturi argillici, kandici sau șerpi de iarbă de origine pot fi mai mult sau mai puțin clare.
Orizontul gips și petrogips
Din gipsul latin , creta. Este un orizont iluvial în care se observă acumulări consistente de gips secundar , derivate din recristalizare; acumularea poate avea loc uniform sau în mase bine definite.
Majoritatea solurilor cu orizont gipsic cresc în climă caldă și aridă, pe materiale parentale bogate în cretă. Pentru a fi definit ca gipsic, un orizont trebuie să aibă o grosime de cel puțin 15 cm și să conțină minimum 5% din volum de tencuială; cel puțin 1% din totalul tencuielii vizibile trebuie să fie secundar. De asemenea, produsul din conținutul total de gips după grosime trebuie să fie mai mare de 150.
Când acumularea de gips atinge niveluri suficient de ridicate, are loc o întărire ireversibilă a orizontului afectat; orizontul nu poate fi traversat de rădăcinile plantelor și nu se dezintegrează în apă. În acest caz vorbim despre un orizont de diagnostic petrogipsic .
Orizont Kandic
Din latină kandite, caolinit .
Orizontul Kandic este un orizont de iluviune , caracterizat, la fel ca orizontul argilos , printr-un conținut de argilă mai mare decât cel al orizontului de deasupra; această creștere are loc la o distanță verticală mai mică de 15 cm . Deoarece caolinitele relativ abundente sunt prezente în componenta argiloasă, capacitatea de schimb cationic a acestor soluri este mai mică, nefiind nevoită să depășească 16 c mol / kg argilă. Pentru a fi identificat ca un kandic, un orizont trebuie să aibă, de asemenea, o grosime minimă de 30 cm; dacă se observă un contact litic , dens , paralitic sau petroferric în 50 cm, grosimea trebuie să fie mai mare de 15 cm.
În general, prezența acestui tip de argilă denotă alterarea puternică a mineralelor primare, un indice de pedogeneză destul de lungă, care apare de obicei în climă caldă în general cu precipitații cel puțin moderate.
Orizont natric
Din lat. natriu , sodiu , dată fiind prezența abundentă a acestui element . Este un anumit tip de orizont argilos , în care iluminarea argilei este favorizată de prezența abundentă de sodiu (cel puțin 15% din complexul de schimb ); prezența acestui ion, foarte destructurant, înseamnă că aceste soluri au proprietăți fizice slab exprimate, cu excepția unei structuri puternice în coloane sau blocuri.
Ortstein
Un ortstein este un orizont de sol cimentat, de cel puțin 25 mm adâncime, format din materiale spodice . Prezența unui orizont de acest tip reprezintă un obstacol în calea pătrunderii rădăcinilor plantelor, care nu pot aluneca decât în orice fisuri.
Orizont Oxico
Este un orizont mineral subteran, caracterizat prin alterarea intensă a mineralelor primare, textura nisipos sau mai fină, capacitatea de schimb cationic mai mică sau egală cu 16 cmol / kg argilă; trebuie să aibă și o grosime minimă de 30 cm . Procesul pedogenetic dominant în solurile unde se găsește acest tip de orizont este feralitizarea .
Modificarea intensă la care au fost supuse mineralele primare înseamnă că, pentru a fi definit oxyc , un orizont de diagnostic trebuie să conțină foarte puține minerale care sunt încă modificabile. Având în vedere că mineralele de acest tip sunt o sursă prețioasă de nutrienți pentru plante ( Ca , Mg , K ), prezența lor foarte scăzută înseamnă că un orizont de acest tip este destul de slab, o caracteristică care poate fi extinsă la toate solurile în care de obicei acest se găsește tip de orizont diagnostic (în special oxisol ). Mai mult, texturile care tind să fie destul de grosiere, înseamnă că aceste orizonturi au o capacitate scăzută de reținere a apei ; aceasta se percolează ușor în jos, creând în general condiții uscate.
Conținutul de argilă din orizont rămâne destul de constant cu adâncimea, indicând o anumită stabilitate în fracțiunea argiloasă a solului care cauzează o mobilitate redusă sau deloc; aceasta ar putea depinde de posibile cimentări de către sesquioxizi . Tocmai prezența acestui tip de compuși (oxizi și hidroxizi de Al și Fe , în principal) oferă acestui tip de orizonturi culorile strălucitoare, galben , roșu , portocaliu pe care le manifestă adesea.
Acest tip de orizont se dezvoltă pe suprafețe vechi, stabile, unde nu se observă întinerirea solului prin procese erozive ; pedogeneza este, prin urmare, în aceste cazuri, de lungă durată.
Orizont placut
Din plax grecesc , piatră plată. Este un orizont de diagnostic foarte subțire (maxim 25 mm , dacă este asociat cu materiale spodice , pentru a-l deosebi de ortsteine ) cimentat de fier , mangan sau substanță organică . Poate fi asociat cu o stratificare deja prezentă în materialele parentale sau cu diferențe marcate de conductivitate hidraulică între două orizonturi pedologice; se găsește în diferite tipuri de soluri.
În ceea ce privește originea sa, s-ar părea că poate proveni din reducerea (cu mobilizarea consecventă) a fierului, urmată de recristalizarea și absorbția substanțelor humice. Un orizont placid este în general asociat cu un climat umed și rece; la fel ca toate straturile întărite, constituie un obstacol insuperabil pentru înrădăcinarea plantelor, cu excepția cazului în care este crăpat.
Orizont salic
Orizontul salic este un orizont subteran de acumulare a sărurilor cu o solubilitate în apă mai mare decât cea a gipsului ; un mineral tipic al acestor soluri este halita , alcătuită din clorura de sodiu comună.
Pentru a fi considerat salic , un orizont de diagnostic trebuie să îndeplinească anumite condiții privind grosimea și conductivitatea electrică :
- acesta din urmă trebuie să fie, timp de cel puțin 90 de zile consecutive într-un an normal , mai mare de 30 d S / m în apa extrasă din pasta saturată;
- grosimea trebuie să fie mai mare de 15 cm ;
- produsul acestor două cantități trebuie să fie mai mare de 900.
Unele orizonturi de salcie în soluri din regiuni foarte aride, cum ar fi nordul Chile , sunt atât de întărite încât nu pot fi pătrunse de rădăcinile plantelor; totuși, deoarece se dezintegrează în apă, nu îndeplinesc caracteristicile necesare orizonturilor cimentate.
Orizont sombric
Din francezul sumbru , întunecat, orizontul sombric este un orizont subteran, destul de întunecat, în care apare o îmbogățire în humus iluvial, neasociată cu aluminiu (așa cum se întâmplă în orizonturile spodice ). Orizontul sombric se găsește doar în unele soluri ale unui mediu montan subtropical și tropical, care sunt destul de reci și umede.
Datorită caracteristicilor sale, poate fi confundat cu un orizont A (de suprafață) îngropat; discriminantul este dat de faptul că, fiind humusul iluvial, se concentrează în filme în fisuri și macropori și nu este distribuit uniform în profil, deoarece poate fi într-un orizont superficial.
Orizont spodic
Un orizont spodic (din grecescul spodos , cenușă) este un orizont în care se observă o acumulare iluvială de complexe aluminiu-humus provenind din acidoliza mineralelor argiloase originale. Măsura acestei acumulări este de așa natură încât acești compuși (numiți materiale spodice ) reprezintă mai mult de 85% în volum din întregul orizont. În solurile netulburate, un orizont spodic se află în mod normal sub un orizont eluvial albic , decolorat.
Un orizont spodic se formează numai în absența carbonaților, care, prin urmare, nu trebuie să fie prezenți în materialele parentale sau eventual trebuie să fie îndepărtați din profil ( decarbonare ). Orizontul spodic este caracteristic solurilor de ordinul Spodosolului ; de aceea este în general asociat cu climă rece și umedă, sub pădure de conifere , chiar dacă în mod excepțional se pot forma în climă mai oceanică (pe substraturi acide) și în medii calde.
Orizont sulfuric
Orizontul sulfuric este un orizont, de cel puțin 15 cm grosime , în care se observă prezența acidului sulfuric derivat din oxidarea sulfurilor, provenite din materiale parentale. Prin urmare, este foarte acid și, prin urmare, este fitotoxic: pH - ul trebuie să fie mai mic de 3,5 și în unele soluri scade la 2. [2] La orizont există și pete roșii, rezultatul depunerii de fier oxidat.
Se observă cel mai adesea în zonele de coastă, în așa - numita centură de mangrove , unde solurile sunt formate caracterizate prin reducerea sulfatului (un proces pedogenetic similar cu gleyzzazione ), cu acumulare de sulfuri. Încetarea condițiilor dificile de drenaj determină o oxigenare a profilului care duce la oxidarea sulfurilor la acid sulfuric.
Notă
Bibliografie
- USDA - NRCS - Taxonomia solului, Ediția a II-a Manual agricol nr. 436, 1999 .
- P. Casati, F. Pace. Științele Pământului, volumul 2 - Atmosfera, apa, climatul, solurile . CittàStudi edizioni, Milano, 1996 .
- A. Giordano. Pedologie. Ediții UTET, Torino , 1999. ISBN 88-02-05393-6 .
- D. Magaldi, GA Ferrari. Cunoașterea solului - Introducere în pedologie . Ediții de cărți ETAS, Milano, 1984.
- M. Cremaschi, G. Rodolfi. Sol - Pedologie în științele Pământului și în evaluarea terenurilor . Noua Italia științifică, Roma , 1991.
linkuri externe
- Soil Taxonomy, NRCS USDA , la nrcs.usda.gov .
- Cheies to Soil Taxonomy, 2006 ( PDF ), la soils.usda.gov . Adus la 20 mai 2007 (arhivat din original la 22 septembrie 2006) .
