Cos'è Soil?

Il suolo è molto più di mera sporcizia. Si tratta di un sistema dinamico e vivente composto da particelle minerali, materia organica, acqua, aria e una vasta comunità di organismi. Questa miscela complessa forma lo strato più esterno della crosta terrestre e serve come mezzo primario per la crescita delle piante. Il suolo svolge anche ruoli critici nella filtrazione dell’acqua, nel ciclismo nutriente e nello stoccaggio del carbonio.

Tipi di terreno principali: caratteristiche e identificazione

I terreni sono classificati in base alla loro texture, che si riferisce alle relative percentuali di sabbia, liquami e particelle di argilla. Oltre la texture, altre proprietà come il contenuto organico, pH, drenaggio e colore distinguono ulteriormente i tipi di terreno. La classificazione più comune per i gruppi agricoli e ingegneristici i suoli in sei categorie primarie.

Soil di argilla

Il terreno di argilla è costituito da particelle minerali più fini, meno di 0,002 mm di diametro. Queste particelle sono a forma di piastra e si imballano strettamente insieme, dando al suolo di argilla la sua caratteristica appiccicose quando umido e durezza quando asciutto.

Sandy Soil

Le zone di sabbia sono particolarmente sensibili al suolo e al suolo di sabbia, che si trovano in zone di sabbia, che si trovano in zone di sabbia, che si trovano in zone di sabbia, che si trovano in zone di sabbia, che si trovano in zone di sabbia, e che sono particolarmente favorevoli per la semina precoce, ma che perdono rapidamente umidità e nutrienti.

Soil silenzioso

Le particelle di litorale sono di dimensioni intermedie, che vanno da 0,002 a 0,05 mm. Il polpaccio si sente liscio e farina-come quando si asciuga e ha una capacità moderata di trattenere acqua e nutrienti. Suoli silenziosi offrono un drenaggio migliore dell'argilla ma una fertilità migliore della sabbia. Sono generalmente fertili e facili da lavorare con le rocce di falde acquifere (il suolo di media è spesso trovato nelle rettifica, in pianura).

Il mio amore

Il terreno loamico non è una sola consistenza ma una miscela equilibrata di sabbia, limo e argilla, tipicamente con circa il 40% di sabbia, 40% di limo e 20% di argilla. Questa combinazione ideale dà loam le migliori proprietà di ogni componente: buon drenaggio e aerazione dalla sabbia, umidità e ritenzione di nutrienti dal litorale e dall'argilla, e la lavorabilità seguita.

Peaty Soil

Il terreno fertile è un terreno organico composto in gran parte da materiale vegetale parzialmente decomposto. Si forma in condizioni idrauliche dove bassi livelli di ossigeno rallentano la decomposizione. La carne è marrone scuro o nero, spongy, e altamente acida (pH 3.5-5.5). Ha capacità di tenuta dell'acqua eccezionale ma scarso drenaggio.

Soil Saline

I terreni salini contengono alte concentrazioni di sali solubili, come il cloruro di sodio, il solfato di calcio e il cloruro di magnesio. Questi sali riducono la capacità delle piante di assorbire l'acqua, causando efficacemente la siccità fisiologica.

Le origini geologiche del suolo: come il materiale principale diventa suolo

Il viaggio dalla roccia solida al suolo vivente è un processo lento e multiforme guidato dalle atmosfere, dall'attività biologica e dall'accumulo di materia organica. Il materiale parent[] – il materiale geologico sottostante – esercita una forte influenza sulle proprietà del suolo.

Meteo: La Fondazione di Formazione del suolo

Il meteorismo è la ripartizione delle rocce e dei minerali a o vicino alla superficie terrestre, che si verifica in tre forme primarie: fisiche, chimiche e biologiche.

  • Le meteoriche[] spezzano le rocce in frammenti più piccoli senza cambiare la loro composizione minerale. I processi chiave includono cicli di gelo-thaw (congelamento), espansione termica e contrazione, abrasione dal vento e dall'acqua, e la crescita delle radici vegetali.
  • Le meteoriche chimiche[] alterano la struttura minerale attraverso reazioni con acqua, ossigeno, anidride carbonica e acidi organici. I processi più importanti sono la dissoluzione (ad esempio, di idrolisi (ripartizione dei silicati), ossidazione (ad esempio, rusting dei minerali ferrosi), e carbonazione.
  • Le meteoriche biologiche[] comporta organismi viventi — gli acidi di secrezione dei licheni, le radici che si schiudono in crepe, gli animali di scavatura che mescolano i materiali — che migliorano la ripartizione fisica e chimica.

L'intensità weathering[] e la resistenza della roccia madre[] determinano il tasso di formazione del suolo. Ad esempio, le condizioni meteorologiche quarzite molto lentamente, producendo terreni sottili e sabbiosi, mentre le condizioni di calcare rapidamente via dissoluzione, spesso lasciando residui ricchi di argilla (terra rossa).

Tipi di materiale di partenza e loro calze detritate

I materiali dei genitori sono classificati per la loro origine e il modo di trasporto.

  • Materiale principale residuale[]: Formato in posizione da roccia sottostante. Il profilo del suolo si fonde gradualmente in roccia atmosferica e poi roccia solida.Questi suoli riflettono la composizione delle rocce – per esempio, il granito produce terreni grossolani, sabbiosi, acidi, mentre il basalto produce suoli scuri, ricchi di argilla, fertili.
  • Depositi alluvionali[[]: Trasportati da fiumi e ruscelli. I suoli alluvionali sono spesso strati, ben ordinati e fertili, trovati in lamina di alluvione e deltas.
  • I depositi glaciali[]: Il materiale spostato e depositato dai ghiacciai. Glacial fino è un insieme di argilla a massicci (le pianure e le more) ]Glacial outwash è la sabbia e la ghiaia a nord.
  • Depositi eoliani[]: Trasportati dal vento. Loess è un laccio a vento (tipicamente da un'altura glaciale o da margini desertici) che forma terreni profondi, uniformi, fertili Sand dunes producono eccessiva fertilità sabbiosacche.
  • Depositi marittimi e lacustrini[[[]]: Sedimenti stabiliti in mari o laghi antichi.Questi spesso hanno un alto contenuto di argilla e possono contenere sali o conchiglie, che portano a problemi di chimica del suolo e drenaggio unici.
  • Depositi catalani[[]: I materiali si spostarono in discesa per gravità; questi terreni sono spesso poco profondi, stony e misti, trovati alla base di pendii (proni glauviali).

Il profilo del suolo: Horizon Development

Come forme di suolo, strati distinti chiamati orizzonti[]] si sviluppano a causa del movimento verticale di acqua, materia organica e minerali. Un tipico profilo del suolo minerale è costituito da cinque orizzonti principali (O, A, E, B, C, R), anche se non tutti possono essere presenti in un dato terreno.

  • O orizzonte[]: strato superficiale di lettino organico (leve, twigs) in varie fasi di decomposizione.
  • Un orizzonte[]: Topsoil – scuro, ricco di materia organica (humus) e di attività biologica.
  • E orizzonte[]: strato di eluviazione — zona color chiaro dove minerali (pollo, ferro) sono stati spostati verso il basso.
  • orizzonte B[[]: Sottosuolo — zona di accumulo (illuviazione) dove sono depositati argilla, ossidi di ferro, carbonato di calcio o altri materiali dall'alto, spesso più argillosi e colorati (rosso o marrone).
  • C orizzonte[]: Materiale genitore climatizzato — roccia parzialmente alterata o sedimenti sotto il suolo vivente.
  • R orizzonte[]: Solida roccia sottostante tutti gli orizzonti.

Lo spessore e il carattere di ogni orizzonte variano con il clima, la vegetazione, il tempo e il materiale genitore, ad esempio nelle regioni aride, l'orizzonte B può accumulare carbonato di calcio (caliche) piuttosto che argilla.

Fattori di formazione del suolo (CLORPT)

Gli scienziati del suolo usano un quadro concettuale noto come CLORPT (un acronimo coniato da Hans Jenny) per descrivere i cinque fattori chiave che controllano la formazione del suolo:

  • Climate (C)[]: La temperatura e le precipitazioni influenzano i tassi di meteorizzazione, decomposizione della materia organica e leaching. I climi caldi producono terreni profondi e altamente atmosferici (ad esempio, Oxisols nei tropici).
  • Organismi (O)[]: Le piante, gli animali, i microrganismi e gli esseri umani influenzano il suolo attraverso la produzione di rifiuti, l'attività delle radici, la scavazione e la gestione della terra.
  • Rilievo (R)[]: La topografia regola il drenaggio, l'erosione e l'esposizione solare. Le piste a vuoto hanno terreni sottili a causa dell'erosione; le piane piane piane accumulano terreni spessi con alta materia organica.
  • Materiale di partenza (P)[: La composizione chimica e fisica del materiale di partenza influenza la texture, la mineralogia e la fertilità (vedi sopra).
  • Tempo (T)[]: I terreni si sviluppano da secoli a millenni. I giovani terreni (ad esempio, sui recenti flussi di lava) sono poco profondi e poco profondi, fortemente atmosferici, e spesso nutrienti-depletati. In alcuni casi, i terreni possono essere considerati “terri fossili” (paleosols.

Questi fattori interagiscono in modi complessi, producendo l'incredibile diversità di suoli in tutto il pianeta.

Sistemi di classificazione del suolo

Due sistemi di classificazione principali sono utilizzati a livello globale per organizzare terreni basati sulle loro proprietà e genesi.

USDA Soil Taxonomy

Il sistema del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (sviluppato negli anni '60) classifica i suoli in 12 ordini al massimo livello, in base alla presenza o all'assenza di specifici orizzonti diagnostici, regimi di umidità e altre caratteristiche.

  • Alfisols[[]: Moderatamente climatizzato, con un sottosuolo arricchito di argilla (orizzonte dolorico).
  • Andisols[[]: Formato da ceneri vulcaniche. Alta materia organica, capacità di fissare il fosforo, e buona struttura.
  • Aridisols[[]: Soli di deserti. La bassa materia organica, spesso ha orizzonti calcici o salici.
  • Entisols[[]: Giovani terreni con poco sviluppo orizzonte, trovati su recenti alluvioni, dune, o ripide pendici.
  • Gelisols[]: Soli di climi freddi con permafrost entro 2 metri dalla superficie.
  • Histosols[[]: Suoli organici (peta e mucca) formati in zone umide.
  • Inceptisols[[]: Terreno leggermente sviluppato, più sviluppato di Entisols ma ancora giovane.
  • Mollisols[[]: Terreni di prateria con orizzonti spessi, scuri, ricchi di nutrienti A (chernozem).
  • Oxisols[]: Suoli altamente leccati e atmosferici dei tropici. Bassa fertilità ma buone proprietà fisiche. Ricco di ossidi di ferro e di alluminio.
  • Spodosols[[]: suoli acidi e sabbiosi con un orizzonte E distintivo e un orizzonte B ricco di materia organica e ferro (comune sotto foreste di conifere).
  • Ultisols[[]: Suoli meteorologici, acidi con sottosuolo di argilla, trovati in regioni umide temperate e tropicali.
  • Vertisols[]: terreni ricchi di argilla che si restringono e si gonfiano drammaticamente con i cambiamenti di umidità, formando crepe profonde.

Ogni ordine si suddivide in sotto-frontali, grandi gruppi, sottogruppi, famiglie e serie, fornendo una classificazione dettagliata per la pianificazione del terreno.

Base di riferimento mondiale (WRB)

Il sistema internazionale, utilizzato dall'Organizzazione per l'Alimentazione e l'Agricoltura (FAO) e dall'IUSS, ha 32 gruppi di terra di riferimento come Chernozems, Ferralsols e Podzols, che sottolineano i processi di formazione del suolo ed è ampiamente utilizzato nella mappatura globale del suolo.

Implicazioni pratiche di tipi e origini del suolo

Comprendere le origini geologiche del suolo influenza direttamente le pratiche del mondo reale:

  • L'agricoltura[[]: Gli agricoltori selezionano le colture basate sulla consistenza del suolo e sulla fertilità. Ad esempio, i suoli sabbiosi si adattano alle verdure della radice (carroti, patate) che hanno bisogno di terreno sciolto, mentre i suoli di argilla sono migliori per le risaie dove è necessaria la ritenzione idrica.
  • Costruzione e ingegneria[[[]: Capacità di cuscinetti a terreno, potenziale di restringimento (Vertisols), e la corrosività sono fondamentali per fondazioni, strade e tubazioni. Le argille espansive possono danneggiare le strutture; i suoli sabbiosi possono richiedere la compattazione; i suoli piaty sono evitati a causa del rischio di insediamento.
  • Gestione ambientale[[[]: Il tipo di suolo colpisce il ricarica delle acque sotterranee, il leaching nutriente e il trasporto contaminante.
  • Sequestrazione del carbonio[[]: Suoli organici (Histosols) e Mollisols ben gestiti immagazzinano grandi quantità di carbonio. Le pratiche agricole come no-till e copertura cropping possono migliorare lo stoccaggio del carbonio del suolo e mitigare il cambiamento climatico.
  • Controllo della conservazione e dell'erosione[[[]: Le piste ardesia con terreni a loamy sottili richiedono terracing o vegetazione permanente. L'erosione del vento è un problema importante su terreni sabbiosi e setosi (ad esempio, pianure loess) durante i periodi asciutti.

Conclusioni

Il suolo non è una coperta uniforme ma un corpo naturale notevole e vario, a forma di patrimonio geologico. Dalle sabbie grossolane di granito antico alla ricca salma di pianure glaciali, ogni tipo di terreno porta la firma del suo materiale genitore, il clima che gli scienziati hanno alle spalle, e gli organismi viventi che hanno costruito la sua struttura.

Per ulteriori informazioni sulla classificazione del suolo e sulle basi di dati globali della mappa del suolo, prendere in considerazione le risorse del Servizio di conservazione delle risorse naturali dell'USDA (NRCS)[[]], la Base di riferimento mondiale per le risorse del suolo, e il