Suolo

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Introduzione

Suolo Aggregato di minerali non consolidati e di particelle organiche, prodotto dalle azioni combinate del vento, dell'acqua e della degradazione organica. I suoli, che rappresentano la copertura superficiale della maggior parte delle terre emerse, variano ampiamente da luogo a luogo. La composizione chimica e la struttura fisica del suolo in ogni località sono determinate dal tipo di materiale geologico di origine, dalla copertura vegetale, dalla durata dei processi di alterazione, dalla topografia, e infine anche dai cambiamenti artificiali generati dalle attività umane. In natura, i cambiamenti nei suoli sono graduali, salvo nel caso di avvenimenti catastrofici. La coltivazione della terra, però, priva il suolo della sua copertura naturale e quindi della sua protezione dai processi di erosione provocati dall'acqua e dal vento, rendendo possibili rapide alterazioni. Vedi anche Degrado del suolo.

In alcune località vengono impiegati metodi per prevenire le pericolose alterazioni del suolo dovute a un'eccessiva coltivazione, e in qualche caso è stato addirittura necessario ricostituire i suoli già compromessi.

La conoscenza delle principali caratteristiche strutturali dei suoli è importante nei progetti di costruzione di edifici, di strade o di altre strutture sulla superficie o al di sotto di essa. Tutte le proprietà dei suoli, quali ad esempio la presenza di minerali e componenti organici, il grado di aerazione e la capacità di trattenere acqua, sono inoltre di grande importanza per gli agronomi: le piante, infatti, hanno necessità specifiche e molto diverse, e non esiste un suolo ideale idoneo alla crescita di tutte le varietà; le caratteristiche necessarie a una crescita regolare dei raccolti vengono talvolta ottenute grazie a un'efficace gestione dei terreni, condotta sulla base di conoscenze specifiche delle proprietà dei suoli.

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Natura del suolo

I componenti principali del suolo sono i detriti inorganici insolubili, prodotti dall'alterazione e disgregazione di rocce superficiali, le sostanze nutritive solubili assimilabili dalle piante, le varie forme di materia organica, vivente o meno, i gas di varia natura e l'acqua.

La natura fisica del suolo è invece determinata dalla presenza relativa di particelle di varie dimensioni. Il materiale inorganico presente nei suoli ha dimensioni estremamente variabili: da ciottoli e ghiaia a particelle estremamente piccole, di diametro inferiore al millesimo di millimetro. Le particelle più grandi, come la sabbia e la ghiaia, sono perlopiù chimicamente inerti, mentre quelle più piccole, principali componenti delle argille, fungono da serbatoio di sostanze nutritive per le radici delle piante. Le dimensioni e la natura di queste particelle inorganiche condizionano in larga misura la capacità di un suolo di trattenere acqua, elemento vitale per la crescita di qualunque pianta.

La frazione organica del suolo è costituita da resti non ancora decomposti di origine vegetale e animale, insieme a quantità variabili di materiale organico amorfo denominato humus. La frazione organica rappresenta il 2-5% della parte più superficiale del suolo nelle regioni umide, ma può essere inferiore allo 0,5% nei suoli aridi o superiore al 95% in quelli torbosi.

La parte liquida dei suoli è costituita prevalentemente da acqua che contiene in soluzione un gran numero di sostanze minerali, ossigeno e anidride carbonica. La soluzione che permea il suolo è altamente complessa e non del tutto conosciuta scientificamente; essa è estremamente importante poiché rappresenta il mezzo attraverso cui le sostanze nutrienti raggiungono le radici delle piante; inoltre, quando la soluzione manca di uno o più degli elementi necessari per la crescita della vegetazione, il suolo risulta sterile.

I gas principali contenuti nel suolo sono ossigeno, azoto e anidride carbonica. Il primo di essi è fondamentale per il metabolismo e la crescita delle piante, in quanto la sua presenza e il suo assorbimento attraverso le radici sono necessari per i processi metabolici degli organismi vegetali e per lo sviluppo di vari batteri o di altri organismi responsabili dei processi di decomposizione dei materiali organici.

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Tipi di suolo

I suoli presentano grande variabilità in quanto ad aspetto, fertilità e caratteristiche chimiche, a seconda dei materiali minerali e vegetali che hanno portato alla loro formazione. Il colore è uno dei criteri distintivi più semplici. Il colore scuro, ad esempio, è spesso indice di un alto quantitativo di humus; di conseguenza una regola generale, anche se non priva di eccezioni, afferma che i suoli scuri sono più fertili di quelli di colorazione chiara; talvolta, però, i suoli risultano molto scuri o neri a causa di un contenuto particolarmente alto di alcuni minerali, oppure per eccessiva umidità. I suoli che presentano una tinta bruno-rossastra contengono generalmente ossidi di ferro che non sono stati sottoposti a condizioni di elevata umidità; il colore rosso di un suolo, pertanto, costituisce in generale un'indicazione del fatto che quel suolo è ben drenato, non troppo umido e fertile; spesso una colorazione rossastra può risultare dalla recente formazione di sostanze minerali non assimilabili dalle piante. Quasi tutti i suoli gialli o giallastri devono il loro colore a ossidi di ferro che hanno reagito chimicamente con l'acqua; essi sono spesso scarsamente drenati e in genere poco fertili. I suoli grigiastri possono essere carenti di ferro o ossigeno, oppure possono presentare un eccesso di sali alcalini, come il carbonato di calcio.

La struttura generale di un suolo dipende dalla proporzione relativa delle particelle di differente dimensione che lo costituiscono. Le particelle vengono convenzionalmente distinte in sabbia, limo (o silt) e argilla. I granelli di sabbia hanno diametro compreso tra 2 mm e 0,05 mm; le particelle che costituiscono il limo variano tra 0,05 e 0,002 mm di diametro; quelle di argilla invece hanno dimensioni inferiori a 0,002 mm. A differenza delle particelle di sabbia, distinguibili a occhio nudo e al tatto, quelle di limo sono appena osservabili senza l'ausilio di un microscopio, mentre quelle di argilla sono del tutto indistinguibili e assumono consistenza gommosa se vengono inumidite.

A seconda delle proporzioni di sabbia, limo e argilla, i suoli vengono convenzionalmente classificati in numerosi gruppi. In particolare i suoli caratterizzati da alte percentuali di sabbia sono di solito incapaci di trattenere quantità di acqua sufficienti per consentire una crescita ottimale delle piante; inoltre gran parte del loro contenuto di sali minerali necessari alle piante viene dilavata e si deposita negli strati profondi. I suoli che contengono una maggiore percentuale di argilla o limo, invece, riescono a trattenere sia l'acqua, sia le sostanze minerali. Quando la proporzione di argilla è eccessiva, tuttavia, il suolo tende a trattenere acqua in eccesso, e in questi casi diventa inadatto alla coltivazione, anche perché non è sufficientemente aerato da consentire una normale crescita delle piante.

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Classificazione dei suoli

I suoli vengono raggruppati in classi a seconda delle loro caratteristiche generali, in particolare sulla base della composizione e della morfologia. La maggior parte dei suoli presenta una stratificazione caratteristica; la natura, il numero, lo spessore e la disposizione degli strati, chiamati orizzonti, sono di grande importanza dal punto di vista dell'identificazione e della classificazione di un suolo.

Le proprietà di un suolo dipendono da quali processi sono entrati in gioco nel corso della sua formazione. Infatti, con il passare del tempo, alcune sostanze vengono aggiunte al suolo, mentre altre vengono sottratte. Processi estremamente comuni, come il trasferimento di sostanze da un orizzonte all'altro o i cambiamenti di forma che alcuni materiali possono subire, avvengono con rapidità diverse e in molte direzioni, dando luogo ai differenti tipi di orizzonte che possono coesistere in un suolo e alla varietà di aspetti che può assumere lo stesso tipo di orizzonte.

I suoli che condividono alcune caratteristiche comuni vengono raggruppati in serie; le serie strettamente imparentate vengono riunite in famiglie. A loro volta, le famiglie vengono organizzate in gruppi; i gruppi in sottordini e i sottordini in ordini.