Solul - parte constitutivă a mediului de viață pentru plante

I. Solul, parte constitutivă a mediului de viaţă pentru plante

I.1. Solul complex dinamic la suprafaţa terestră

Prin sol se înţelege formaţiunea naturală situată la suprafaţa terestră cu o structură eterogenă foarte complexă în masa căreia se desfăşoară neîntrerupt ample procese fizice, chimice şi biologice care conferă acestei formaţiuni o anumită capacitate de a servi ca mediu de vegetaţie pentru plante. În compoziţia masei solului intră:

a) Substanţe minerale reprezentate prin fragmente şi particule de roci primare nealterate -pietre,pietriş, nisipuri, pulberi- minerale argiloase sau argile, provenite prin alterarea chimică a rocilor primare sau constituind masa rocilor secundare, precum şi diferite săruri. Pietrele şi pietrişul se întâlnesc la un număr restrâns de soluri. Substanţele minerale constituie aproximativ 60-90% din masa solului în structură naturală. Argilele, pulberile, nisipurile şi celelalte materiale grosiere formează starea granulometrică sau textura solului.

b) Substanţe organice reprezentate prin compuşi nehumici şi humici. În categoria compuşilor nehumici se includ resturile organice proaspete şi produşii intermediari de descompunere a masei vegetale şi faunei care participă la diferite procese biologice. În categoria compuşilor humici se includ acizii humici şi huminele, substanţe organice macromoleculare care se formează în condiţiile specifice din sol din produşii intermediari ce iau naştere în cursul descompunerii materiei organice mortificate.

Substanţele organice compuse din substanţe nehumice în proporţie de 10-15% şi substanţe humice 85-90% însumează între 1-10% din masa solului în structură naturală. Majoritatea acestor substanţe se afla în amestec intim şi în combinaţii cu cele minerale formând compuşii organominerali.

c) Apa, prezentă în diferite forme şi stări: apa de constituţie care intră în structura substanţelor minerale şi organice hidratate; apa peliculară sau absorbită la suprafaţa particulelor sau macromoleculelor minerale, organice şi organominerale; apa liberă care circulă în spaţiul lacunar sau poros capilar şi necapilar. Cantităţi variabile de apă se află sub formă de vapori în aerul care circulă în spaţiul poros al solului. În zonele şi perioadele cu temperaturi scăzute sub 0˚C, parte din apa ce o conţine solul îngheaţă până la adâncimea afectată de temperatura scazută. Apa liberă din sol nu este pură. Ea reprezintă, în fapt, o soluţie foarte diluată conţinând acizi minerali şi organici, baze, respectiv săruri ale acestora. Cu substanţele coloidale formează suspensii şi geluri. Sub formă de soluţii şi suspensii, apa produce sau mijloceşte deplasarea diferitelor substanţe minerale şi organice din masa solului. Conţinutul de apă al solului oscilează între 1-50% din greutatea în structură naturală.

d) Aer, care umple spaţiul necapilar şi o parte din cel capilar în perioadele când conţinutul de apă se reduce. Din volumul total al porilor sau spaţiului lacunar care reprezintă 30-40% din volumul solului, cca.2/3-1/3 este permenent ocupat de aer.

Componetele menţionate- substanţe minerale, substanţe organice, apa şi aerul- aflate în diferite grade de dispersie şi diferite stări de agregare, nu sunt izolate ci amestecate între ele, alcătuind în totalitate un complex eterogen de sisteme polidisperse cu o mare suprafaţă chimic activă. Suprafeţele de ruptură ale fragmentelor sau suprafeţele periferice ale particulelor, ale macromoleculelor conţin ioni sau radicali care în interacţiune cu apa şi componentele aerului constituie aria unor vaste reacţii de oxidare, carbonatare, hidratare, hidroliză, dizolvare, fomare de săruri, schimb ionic etc., care se desfaşoară continuu şi care, în funcţie de apariţia sau dispariţia unor condiţii, au un caracter mai mult sau mai puţin reversibil. Particulele granulometrice şi substanţele organice formează totodată agregate mai mari sau mai mici care imprimă solului insuşirea ce poartă numele de structură. Prezenţa şi circulaţia apei şi aerului sunt posibile în sol datorită spaţiului dintre fragmente- nisipuri, pulberi- şi agregate. Agregatele sunt constituite îndeosebi din particule granulometrice din categoria fracţiunii argiloase aglutinate cu precipitate de natură organică sau organominerală sub influenţa activităţii vitale a plantelor, microflorei şi condiţiilor care favorizează coagularea sau precipitarea ireversibilă a unor substanţe. Spaţiul poros al solului însumează 30-50% din volumul masei sale în structură naturală. Din aceasta 2/3-1-2 este spaţiu microscopic- capilar şi subcapilar în care circulă preponderent apa şi 1/3-1/2 spaţiu macoscopic în care circulă predominant aerul. În solul cu agregate structurale, spaţiul din interiorul agregatelor este microporic, iar în exterior între agregate macroporic. Astfel, solul dobândeşte condiţii favorabile pentru prezenţa simultană a apei şi a aerului. Apa circulă de la agregat la agregat prin spaţiul microporic, iar aerul în spaţiul macroporic dintre agregate.