EXECUTAREA SI DESCRIEREA PROFILULUI

Cunoasterea si cercetarea solului in natura se face prin studierea profilului de sol. Pentru ca interpretarea caracterelor morfologice ale profilului - care dau indicatii asupra proceselor prin care s-a format solul - sa fie justa, trebuie sa se tina seama de intregul complex al factorilor naturali in care se incadreaza solul cercetat. De aceea, este necesar ca inainte de a se trece la descrierea profilului, sa se faca observatii asupra reliefului, vegetatiei, caracteristicilor suprafetei solului, adancimii apei freatice etc.

In carnetul sau fisa in care se face descrierea profilului se noteaza:

Elementele de relief - se indica unitatea geomorfologica a locului, forme de mezo sau microrelief, inclinarea, expozitia, pozitia fata de cumpana apelor sau de vale.

Vegetatia    - o atentie deosebita se acorda in special in cercetarea solurilor cu vegetatie

naturala (pasuni, fanete. paduri). Se indica in primul rand asociatiile si speciile caracteristice si cu

cea mai mare raspandire. Pentru paduri se indica tipul natural de padure, speciile lemnoase, stadiul

de dezvoltare. in terenurile cultivate se indica: cultura respectiva, gradul de imburuienare. daca este cazul, precum si specii de plante indicatoare.

Caracterul suprafetei solului - se observa si se noteaza prezenta semnelor de eroziune (gradul de manifestare a acestora), a crustei (taria ei), a eflorescentelor (natura acestora). Se observa, de asemenea, daca suprafata solului este prafuita sau bulgaroasa. daca exista semne de stagnare a apei sau urme ale activitatii animalelor din sol. In cazul solurilor de padure se observa daca solul este acoperit de litiera, grosimea acesteia, gradul de afanare.

Adancimea apei freatice - se masoara in fantani si se stabileste natura acesteia printr-o analiza sumara calitativa, care arata daca aceasta este mineralizata sau nu.

Dupa notarea tuturor datelor de mai sus si dupa localizarea profilului, in raport cu anumite puncte de reper indicate pe harta, se trece la studiul morfologic al profilului.

Studierea profilului se face intr-o sapatura care se executa de la suprafata solului pana la roca- mama, in care se patrunde de obicei pe o portiune de 10-20 cm, pentru a putea cerceta. Latimea si lungimea acestei sapaturi se fixeaza in functie de adancimea profilului. In solurile putin profunde (80-100 cm) se face o sapatura de maximum 80/100 cm. In solurile mai profunde (200-250 cm) dimensiunile sunt de obicei de 100/250 cm. Pentru a se face comod coborarea si ridicarea cercetatorului si totodata pentru a nu se sapa prea mult, sapatura se executa in trepte.

Pamantul scos se arunca numai pe o parte sau eventual pe ambele parti ale profilului, in sensul lungimii, la o distanta la care sa nu mai poata cadea din nou in groapa. Peretii profilului se netezesc cu cazmaua.

Pentru studiu se foloseste peretele din fata. Daca aici apar prea multe radacini, se poate folosi oricare din ceilalti doi pereti verticali.

Profilul trebuie orientat astfel incat peretele pe care se face citirea sa fie bine si uniform luminat. Pentru studierea caracterelor morfologice ale solului profilul trebuie improspatat, operatie care consta in obtinerea unei suprafete de ruptura in peretele profilului, deoarece prin taierea si netezirea cu cazmaua, aspectul morfologic al solului (culoarea, structura, compacitatea) apare oarecum modificat. Pentru aceasta se foloseste cutitul de teren, spaclul sau cazmaua, cu care se desprind fragmente superficiale de sol de sus in jos, pe o fasie de 20-30 cm latime.

Prima operatie care urmeaza improspatarii este separarea orizonturilor genetice, care se face pe baza deosebirilor de culoare, textura, structura, neoformatii, compacitate etc. si se marcheaza prin linii orizontale trase cu cutitul sau cu spaclul. Pentru a asigura exactitatea limitei, se desprinde cu cutitul o proba imediat de deasupra si o alta dedesubtul limitei trasate si se compara in ceea ce priveste culoarea, structura etc. daca deosebirile apar evidente, limita ramane pe locul unde a fost trasata, iar daca nu, se incearca mai sus sau mai jos in acelasi mod. In general trecerea de la un orizont la altul nu se face printr-o linie net demarcata.

Ea poate fi:

- neta, cand trecerea se face pe o distanta de 1-2 cm si deosebirile dintre cele doua orizonturi

sunt foarte clare;

- clara, cand trecerea se face pe o distanta de 3 - 5 cm

treptata, cand deosebirile dintre orizonturile alaturare se fac mai greu si pe o distanta mai mare de 5-10 cm.

Cand trecerea de la un orizont la altul se face pe o grosime mai mare de 10-12 cm se separa un orizont de tranzitie.

Orizonturile si suborizonturile separate se masoara folosind un metru de croitorie, de tamplarie etc, notandu-se grosimea fiecarui orizont, astfel incat cifra care marcheaza limita inferioara a unui orizont sa fie in acelasi timp limita superioara pentru orizontul urmator. Masurarea se incepe de la suprafata solului, care se noteaza cu 0. exemplu: A' 0-15 cm, A' 15-27 cm, A/B 27-39 cm, etc. Grosimea absoluta a unui orizont se poate afla scazand cifra care marcheaza limita superioara din cea care reprezinta limita inferioara. In exemplul dat A' are 15 cm, A' 12 cm. A/B 12 cm. Urmeaza apoi descrierea fiecarui orizont si suborizont in parte, notandu-se la fiecare caracteristicile morfogenetice, de obicei in ordinea urmatoare: denumirea orizontului si adancimea, culoarea, textura, structura, porozitatea, compactitatea, neoformatiile, radacinile si activitatea faunei, incluziunile, efervescenta, umiditatea, drenajul, trecerea intre orizonturi etc. Se noteaza de asemenea prezenta sau absenta scheletului in profil si eventual alte observatii.

Pentru ca la cercetarea solului in teren sa se culeaga toate datele necesare si inscrierea lor sa se faca in ordine, se folosesc fise de cercetare a solului. Pentru fiecare profil studiat se alcatuieste o fisa, in care sunt trecute toate observatiile care trebuie facute la cercetarea solurilor in teren. In felul acesta se asigura notarea tuturor caracteristicilor si a datelor necesare si expunerea lor intr-o ordine usor de urmarit. Datorita spatiilor restranse din fisa, exprimarea este foarte concisa. Anumite particularitati se pot nota la capitolul observatii. O expunere mai libera, dar tot atat de ordonata se poate face folosind in locul fiselor carnetele de teren in care descrierea profilului se face pe foi.

Dupa descrierea intregului profil, cercetatorul trebuie mai intai sa stabileasca daca are in fata un profil intreg cu o succesiune normala de orizonturi, un profil trunchiat datorita eroziunii, modificat prin depuneri noi, mobilizat prin lucrari pomi-viticole, modificat datorita lucrarilor de amelioratii etc. Tinand seama de caracterele morfologice ale fiecarui orizont in parte, de numarul si succesiunea orizonturilor (de sistemul de orizonturi), se defineste tipul genetic de sol caruia ii apartine profilul cercetat. Definirea tipului de sol pe baza studiului morfologic al profilului are insa un caracter provizoriu, ea trebuie sa fie confirmata in majoritatea cazurilor de rezultatele analizelor de laborator. Prin urmare se obtine o imagine completa despre sol in cadrul complexului de factori naturali si adaugand la observatiile din teren si rezultatele analizelor de laborator.

Profilul de sol constituie, asadar, unitatea de studiu in pedologie, atat in teren, cat si in laborator.

Sectiune verticala printr-un profil de sol

Culoarea solului

Prima proprietate morfologica ce iese in evidenta la examinarea unui sol este culoarea. Ea este o caracteristica principala a aspectului morfologic al profilului, fiind determinata de insasi constitutia solului. De aceea culoarea constituie criteriul principal de separare a orizonturilor in profil, fiind luata in acelasi timp si drept criteriu de denumire a majoritatii tipurilor genetice de soluri (cernoziomuri - soluri negre, soluri brune, brun-roscate, cenusii etc)

Culoarea variaza pe profil in functie de constitutia diverselor orizonturi, aceasta fiind o consecinta a naturii si a cantitatii cu care diferitele substante intra in alcatuirea solului. Desi culorile intalnite in soluri sunt foarte variate, ele deriva in cele mai multe cazuri, din patru culori de baza: negru, rosu, galben si alb, care sunt date atat de constituentii organici, cat si de cei minerali.

Astfel humusul da solului o culoare inchisa, neagra, brun-negricioasa sau brun-galbuie, in functie de cantitatea si natura substantelor humice. Tot o culoare inchisa, neagra sau bruna, dau oxizii si hidroxizii de mangan care apar insa, in mod obisnuit, sub forma de pete sau concretiuni. Compusii sulfoferosi care apar de obicei in lacovisti, imprima acestora o culoare neagra caracteristica.

Caolinul, silicea, carbonatul de calciu, hidroxidul de aluminiu, gipsul si sarurile solubile dau culori de la albicios la cenusiu-deschis.

Oxizii si hidroxizii ferici dau culori de la rosu la galben, in functie de gradul de hidratare. Astfel, in solurile brun-roscate, culoarea orizontului B, in care se acumuleaza cea mai mare parte a oxizilor si hidroxizilor de fier, este brun-roscata sau ruginie-roscata.

Pe masura ce se trece catre solurile din zone mai umede creste si gradul de hidratare al compusilor respectivi, iar culoarea orizontului B devine galbuie.

Compusii ferosi dau culoarea vinetie-verzuie, caracteristica orizontului de glei. Fragmentele de roca dau diverse culori. in functie de natura mineralogica si de gradul de alterare a rocii respective.

Prin combinarea in anumite proportii a acestor materiale rezulta in sol o gama intreaga de culori derivate.

Culoarea unui orizont poate fi uniforma sau neuniforma. De exemplu, pe fondul brun-roscat al orizontului B, pot aparea pete sau scurgeri de culoare mai inchisa, determinate de patrunderea humusului in orizontul superior, care dau orizontului respectiv un aspect patat, alteori se poate ca un orizont sa prezinte pete ruginii, cenusii, vinetii, albicioase etc, in proportie aproximativ egala cu culoarea fondului; in acest caz orizontul respectiv are un aspect marmorat, asa cum se intampla in cazul orizonturilor supuse alternativ fenomenelor de oxidare si reducere. Prezenta concretiunilor ferimanganice in cantitate mare, sau a eflorescentelor si petelor de carbonat de calciu dau orizontului in care apar un aspect pestrit.

In cercetarea si descrierea solului aprecierea culorii este influentata in mare masura de gradul de umiditate in momentul observatiei. Solul umed apare intotdeauna mai inchis la culoare, de aceea se recomanda aprecierea culorii solului atat in stare umeda, cat si dupa uscare. Timpul cat se face examinarea profilului are, de asemenea, influenta in aprecierea culorii; dimineata si seara, in lumina rasaritului si a apusului de soare mai ales, materialul poate capata nuante rosiatice. Evitarea diverselor surse de erori in aprecierea culorii solului este de mare importanta deoarece, o apreciere nejusta a culorii poate duce la concluzii false cu privire la constitutia solului.

Stabilirea corecta a culorii solului nu este o operatie usoara deoarece trebuie determinata nu numai culoarea de baza, ci si nuanta si intensitatea, de exemplu cenusiu- galbui-deschis etc. De aceea, pentru a inlatura subiectivismul in aprecierea culorilor solului, s-au facut numeroase incercari de standardizare.

In prezent este utilizat sistemul atlaselor (planselor de culori). Acesta consta in compararea culorilor solului, cu o scara de culori standard, pentru a gasi culoarea cea mai apropiata de aceea pe care o are solul. Un astfel de sistem, care a capatat in ultima vreme o larga utilizare, este Atlasul Munsell de culori pentru soluri si cuprinde 7 planse cu 196 de culori standardizate, aranjate sistematic dupa notatia Munsell. Pentru definirea fiecarei culori, Munsell ia in consideratie cele trei atribute principale ale culorii: nuanta (culoarea), valoarea (stralucirea, luminozitatea) si chroma (saturatia, intensitatea), care sunt notate in aceasta ordine.

Utilizarea Atlasului Munsell de culori pentru soluri prezinta si unelee dificultati. in special in ceea ce priveste alegerea culorii celei mai apropiate, deoarece probabilitatea de a avea o corespondenta perfecta intre culoarea probei si cea din plansa este destul de mica. Totusi, avantajele utilizarii unui asemenea atlas sunt destul de mari, in primul rand pentru ca inlatura subiectivitatea in aprecierea culorii, apoi notatia Munsell da posibilitatea corelarii pe plan international a solurilor, definirea culorii avand termeni comuni. Se obtine astfel o uniformitate, sau pe cat posibil un acord, intre cercetatorii din diferite tari, creandu-se in acelasi timp posibilitatea de prelucrare statistica a datelor cu privire la culorile solului.   

Textura

Partea minerala a solului este formata din particule elementare de diverse marimi. Cantitatile procentuale cu care aceste particule intra in alcatuirea solului definesc textura solului.

Diferentele insemnate care exista intre soluri datorita deosebirilor de textura au dus la clasificarea solurilor in specii sau clase texturale, in functie de procentele de nisip, praf si argila. In general se deosebesc urmatoarele specii texturale de sol: nisipos, nisipo-lutos, luto-nisipos, lutos, luto-argilos si argilos.

Determinarea procentuala a particulelor de nisip, praf si argila se face in laborator, cu ajutorul analizei mecanice. In teren, caracterizarea solului sub raport textural se face indirect, prin stabilirea anumitor proprietati fizice, ca: aderenta, plasticitate, capacitate de modelare, la care se adauga examinarea materialului cu ochiul liber sau cu lupa. Determinarea friabilitatii agregatelor in stare uscata sau usor reavana, stabilirea senzatiei provocate prin frecarea materialului umed intre degete si altele. In ceea ce priveste aderenta (proprietatea solului de a se lipi in stare umeda de diferite obiecte), aceasta se determina in teren prin presarea solului bine umezit pe lama rauletului, iar dupa felul cum solul adera si se desprinde de pe lama metalica se apreciaza gradul de aderenta:

nelipicios - solul nu adera;

slab lipicios - solul adera slab si se indeparteaza usor neramanand material pe lama;

lipicios - solul adera moderat, iar indepartarea lui de pe lama se face cu greutate, mai mult prin rupere;

foarte lipcios - solul adera puternic si ramane lipit pe lama, indepartarea lui se

face greu, lama cazmalei ramanad murdara.

In privinta plasticitatii, amintim ca aceasta este proprietatea solului de a-si schimba forma sub influenta unei forte exterioare si de a o pastra, si cand actiunea acesteia a incetat. Pentru aprecierea plasticitatii in teren se ia o proba de sol care se umezeste si se malaxeaza pana cand se obtine o pasta care se ruleaza intre degete, pentru a forma un cilindru de cativa milimetri. Se cerceteaza apoi modul de deformare a acestuia, dupa procedeele indicate la determinarea texturii, stabilindu-se gradul de plasticitate dupa indicatiile din tabelul 1.

Pe baza insusirilor pe care solurile le prezinta la examinarea prin procedeele mai sus-amintite, indicate in tabelul 1, se poate stabili cu destula siguranta specia structurala de sol. Asa cum se observa din tabel, pentru determinarea texturii in teren, examinarea solului se face numai in stare uscata, nu si in stare umeda. Pentru o apreciere justa a texturii proba de sol trebuie examinata la un grad de umiditate, corespunzator limitei de aderenta. Pentru aceasta se procedeaza in felul urmator: se ia o proba de circa 10 g sol, care se umecteaza si apoi se framanta pana se obtine o pasta omogena. Se considera solul ajuns la limita de aderenta cand pasta formata astfel, presata pe mana, umezeste usor locul respectiv. Daca umectarea este mai puternica, se continua framantarea pana se ajunge la aceasta situatie.

Textura probei de sol dupa insusirea de a putea fi modelata fara sa se lipeasca de mana mai poate fi apreciata organoleptic in felul urmator: se modeleaza in podul palmei sub forma de sul (de circa 3-5 cm lungime si de circa 5 mm grosime) si se indoaie in forma de inel. Daca prin modelare nu se formeaza sul sau acesta nu are stabilitate si se sfarama, textura este grosiera (nisipoasa, nisipo-lutoasa); daca se formeaza sul, dar se rupe in bucati sau daca la indoire in forma de inel se rupe, textura este mijlocie (luto-nisipoasa, lutoasa); daca se formeaza un sul continuu care la indoire nu se rupe, dar prezinta crapaturi, sau daca la indoire pentru formarea inelului nu se crapa, textura este fina (luto-argiloasa, argiloasa).

In afara de observatiile si procedeele indicate in tabel pentru determinarea texturii in teren se mai folosesc si alte procedee, care se aplica in special la solurile cu o textura mai grea. Astfel sunt taierea solului umed cu o lama de cutit si incercarea de lustruire cu unghia a solului uscat; cand solul umed, taiat cu o lama de cutit, formeaza aceasta suprafata lucie, doar in mica masura, este luto-argilos, iar cand nu formeaza suprafete lucii si produce sunetul caracteristic frecarii grauntilor de nisip, solul este lutos. Daca prin lustruirea cu unghia a agregatelor in stare uscata se obtine o suprafata perfect lucie, solul este argilos, iar daca suprafata respectiva este numai partial lucioasa atunci solul are textura luto-argiloasa.

La aprecierea texturii mai servesc si alte observatii facute la suprafata solului sau in profil. Trebuie mentionata astfel prezenta crapaturilor, care sunt cu atat mai largi si mai adanci cu cat solul este mai argilos. Uneori solurile argiloase formeaza la suprafata o crusta, care crapa in placi ce au tendinta de a se indoi catre margini ( solurile se scorojesc).

Determinarea texturii se face pentru fiecare orizont si suborizont in parte. Specia texturala de sol se stabileste de obicei dupa textura orizontului A, care este cel mai important din punct de vedere agricol. In cazul cand textura orizontului A este mult modificata prin procesul pedogenetic (podzoluri, soloneturi etc) specia texturala se stabileste pe baza texturii orizontului A si a rocii-mama.

Determinarea texturii in teren este insotita si de observatii referitoare la scheletul solului (pietris, pietre sau bolovani), daca acesta exista. Continutul de schelet, se apreciaza procentual dupa cantitatea de material scos din profil sau dupa suprafata pe care o ocupa in peretii profilului, notandu-se marimea si forma fractiunilor, natura mineralogica si gradul de alterare.

Cunoasterea texturii prezinta importanta pentru caracterizarea solului, atat din punct de vedere genetic (diferentierea texturala pe profil indica intensitatea de manifestare a proceselor pedogenetice), cat si din punct de vedere agronomic. Textura determina cea mai mare parte a proprietatilor fizice, chimice si chiar biologice ale solului ceea ce face ca, in agrotehnica, aplicarea ingrasamintelor si plantele care se cultiva pe un sol sa depinda in mare masura de textura acestuia. De aceea, determinarea texturii in teren si separarea cartografica a solurilor dupa textura prezinta o importanta deosebita.

Structura

Structura solului rezulta din gruparea particulelor primare, minerale si organice, in agregate structurale.

Forma, marimea si modelul de aranjare a agregatelor structurale determina conditiile aprovizionarii cu apa. aer si hrana a plantelor, motiv pentru care structura prezinta o deosebita importanta.

Din punct de vedere morfologic, structura solului este definita de forma si marimea agregatelor.

Tipul morfologic de structura se stabileste dupa forma, marimea, caracterele suprafetelor si muchiilor elementelor structurale. Cea mai utilizata clasificare a structurii solului a fost elaborata si fundamentata de clasificarea americana in "Soil Taxonomy," preluata si adoptata si de stiinta solului din tara noastra.

Principalele tipuri de structura care se gasesc in orizonturile pedogenetice ale solurilor structurate din tara noastra sunt: glomerulara, granulara, poliedrica, angulara, subangulara, sfenoidala, prismatica, columnoida, columnara, foioasa (figura 5.8.).

Structura granulara si glomerulara se caractereizeaza prin dispunerea particulelor minerale in glomerule sferice, poroase, usor friabile in microagregatele din care sunt formate. Orizonturile pedogenetice care au structura glomerulara sau granulara sunt foarte afanate pana la slab afanate iar elementele structurale sunt separate intre ele prin goluri sau puncte de contact. Solul cu structura glomerulara prezinta o buna porozitate capilara si necapilara care permite patrunderea cu usurinta a radacinilor plantelor (N.Bucur, Gh.Lixandru,1997).

Structura poliedrica angulara este caracterizata printr-o asezare indesata a elementelor structurale, care sunt egal dezvoltate pe cele trei directii ale spatiului. Fetele elementelor structurale au aspect neregulat, sunt marginite de muchii evidente si se imbina intre ele. Solurile care prezinta acest tip de structura sunt slab pana la puternic tasate.

Structura poliedric subangulara se caracterizeaza prin prezenta muchiilor rotunjite ale elementelor structurale si printr-o asezare mai afanata. Orizonturile pedogenetice care poseda o astfel de structura sunt slab afanate pana la slab tasate (Harach,1991, citat de Filipov, 2003).

Structura prismatica prezinta elemente structurale alungite, orientate vertical, cu fete plane si cu muchii fine si bine conturate. Structura prismatica este caracteristica orizonturilor mijlocii ale solurilor hidromorfe, halomorfe si stratului hardpanic (C.Tesu,1993). In orizonturile superioare aceasta structura se modifica in timp, devenind poliedrica sau angulara.

Structura columnara se deosebeste de cea prismatica prin prezenta elementelor structurale rotunjite la partea superioara. Acest tip de structura se intalneste la solurile care prezinta orizont pedogenetic "Btna".

Structura columnoid-prismatica este caracterizata de prezenta elementelor structurale cu muchii rotunjite si fete curbate.

Structura foioasa (plata) prezinta elemente structurale cu orientare orizontala, cu dimensiunile verticale mai mici decat cele orizontale. Fetele elementelor structurale sunt plane sau curbate si se lipesc intre ele.Tipul respectiv de structura se intalneste in cazul orizonturilor eluviale (E_a si E_s), la solurile batatorite datorita pasunatului nerational si in orizonturile superioare ale solurilor ocupate de ape.

Structura loessica (loessoidica) este caracteristica orizonturilor A/C si C formate pe loess sau roci loessoidizate cu compozitie mecanica echilibrata si cu fractiunile granulometrice prezente in parti aproximativ egale, cu carbonatul de calciu uniform raspandit in masa rocii (N.Bucur citat de Filipov, 2003). La uscarea solului in contact cu aerul, solul se rupe in coloane si prezinta micro- si macroporozitate.

Bulgarii de pamant sunt fragmente de forme neregulate cu dimensiuni mai mari de 30 mm rezultate in urma araturilor efectuate in conditii de sol prea umed sau prea uscat. Bulgarii se pot fragmenta cand umiditatea este favorabila, in special in timpul iernii, sub actiunea inghetului si dezghetului.

Poliedrii de dimensiuni mari rezulta in urma crapaturilor mari prezente la solurile vertice care au un continut mare in argila gonflabila. Crapaturile se formeaza in perioadele secetoase ale anului prin uscarea puternica a solului.

Solurile nestructurate se caracterizeaza printr-o asezare mai mult sau mai putin indesata a particulelor elementare necoezive, fie printr-o masa consolidata sau cimentata de sol. Dupa gradul de cimentare, solurile pot fi slab, puternic si foarte puternic cimentate.