La formazione del suolo

I racconti di Niko il lombrico

Salve ! Sono Niko uno dei tanti lombrichi che vive nel suolo. Sono

molto preoccupato, mi accorgo che che ogni giorno che passa mi viene a mancare un po’ di terra sotto i piedi.

Come dite, non ho i piedi ?Diciamo allora che è il mio tubo

digerente a percepire questo calo quotidiano di materia prima

Un tempo erano solo gli umani pescatori il mio cruccio ! Oggi i miei

nemici tra la vostra specie sono aumentati a dismisura e molti, forse,

non sanno neppure di esserlo. Voi non capite che il suolo è importante per noi lombrichi e per voi uomini.

Forse agite così stupidamente perché non sapete quanto tempo c’è voluto

per farlo e non vi rendete conto che se lo distruggete è perso per sempre!

Ho deciso perciò di farvi sapere come è lungo e

complesso il processo di formazione del suolo in modo che ne teniate conto quando

ne userete anche solo una zolla!

Questo è uno spaccato che vi mostra

le diverse zone della mia casa . Vedete?

Hanno colori diversi Ogni strato ha infatti composizione diversa

R

CC

A0

O

A

B

Orizzonte organico indecomposto

Orizzonte organico decomposto

Orizzonte org. decomposto + minerali (eluviazione)

B Orizzonte. Minerale (illuviazione)

C Roccia alterata

R Roccia non alterata

Questa è la piantina del mio appartamento diviso in livelli

chiamati orizzonti

Quando si forma un suolo si ha un susseguirsi di processi di alterazione; la prima serie di questi interessa la roccia madre e dà origine a un materiale detto substrato pedogenetico.

Questo substrato subisce a sua volta trasformazioni per cui si differenziano in esso alcuni orizzonti il cui numero dipende dal grado di evoluzione del profiloSolo a questo stadio si può parlare di suolo

Gli orizzonti A e B che sono originati da processi di pedogenesi, costituiscono il suolo vero e proprio o solum mentre C è derivato esclusivamente da processi geologici di pedogenesi.L’orizzonte A è quello più ricco di humus e che viene impregnato dalle acque delle piogge (eluviazione)Nell’orizzonte B si accumula una parte delle sostanze dilavate dall’orizzonte soprastante A.(illuviazione)

Suolo allo stato naturale naturale

Terreno agricolo

suolo

Fase solida

Materiali inorganici

Scheletro

Sabbia

Limo

Argilla

Sostanza organica

Viva microfauna e microflora

Residui animali e vegetali

Fase liquida acqua

Fase gassosa aria

Questo schema riassume i principali

ingredienti di un suolo

Questi sono i componenti

biotici e abiotici di un prato in base al peso secco della biomassa

Per la nostra attività noi

viventi pesiamo molto più di quanto il

nostro peso non dica

Per quanto riguarda la parte solida

inorganica, sono molto importanti le

dimensioni delle particelle che

compongono il suolo

In base a queste dimensioni che variano >20mm per i ciottoli a <0,001 per le argille si

definisce la granulometria o

tessitura del suolo

La prima grande classificazione è

tra quattro grandi categorie come risulta da questa tabella

tereni Argilla% Limo% Sabbia%

Argillosi 40 25-30

limosi 15-20 25-40

equilibrati 33 33 33

sabbiosi 1-2 8-10 80

L’uso dei diagrammi a triangolo, mostrati nella prossima slide, aiuta a definire tutte

le categorie di terreno intermedie.

classi di tessitura del terreno

È molto importante studiare le caratteristiche fisico - meccaniche del terreno. Infatti dalle

proporzioni relative delle varie frazioni e dalla superficie delle particelle, dipende il potere

adsorbente, cioè la facoltà che ha il terreno di appropriarsi, insolubilizzandole, di alcune sostanze solubili con cui viene a contatto

sottraendole alle soluzioni e la quantità d’acqua utilizzabile dalle piante

Micella colloidale

Alla frazione sabbiosa è affidato il ruolo di aumentare

la sofficità, mentre alla frazione limosa e argillosa quello di

esaltare i fenomeni di capillarità e di rendere il

terreno poco permeabile o addirittura asfittico soprattutto

in mancanza di un’ idonea struttura.

Importantissima la natura colloidale delle particelle di argilla che sono responsabili

di alcuni importanti fenomeni . Qui vi mostro solo la fotografia della micella . Dovremo approfondire l’argomento in

un’altra occasione

Vi mostrerò ora alcuni schemi che illustrano come si forma il suolo

Disfacimento delle rocce

comparsa della sostanza organica proveniente dagli organismi in prevalenza

vegetali

suo graduale aumento fino al raggiungimento di un equilibrio dinamico tra gli apporti e la mineralizzazione

formazione di orizzonti di impoverimento (A) e di arricchimento(B)

per effetto di fenomeni idrodinamici dovuti all’acqua che trasporta le sostanze solubili e

quelle colloidali in sospensione.

Formazione del suolo

Disfacimentorocce

fenomeni esocinetici

fratturazione

erosione

fenomeni endocinetici fratturazione

nei minerali eterogenei la dilatazione è diversa per

ogni componentenelle rocce stratificate gli

strati superficiali si dilatano più dei profondi.

Le variazioni di temperatura producono

variazioni di volume e quindi di pressione

provocando fessurazione e frantumazione

I movimenti all'interno della roccia si dicono

endocinetici

fenomeni endocinetici

temperatura

aumento di volume nei materiali

eterogeneiaumento di

volume nelle rocce stratificate composte da un

solo minerale

idratazione

aumento divolume delle

anidridi idratate

I diversi fattori agiscono in modo diverso a seconda del clima

e causano fratturazione e successiva erosione

della roccia e trasporto.

Si chiamano esocinetici movimenti esterni alla

roccia

fenomeni esocinetici

acqua, ghiaccio

acqua penetra per capillarità e

ghiacciando disgrega

i ghiacciai trascinano il

materiale eroso dando origine alle morene

acqua corrente trascina il materiale

disgregato e l frantuma

ulteriormente

vento

i venti trasportano il

materiale sminuzzato e

formano dune e loess

Vediamo ora i fattori chimici di decomposizione.

I principali responsabili sono:O2 ossigeno

CO2 biossido di carbonioH2O acqua

1- Ossidazione: in ambiente ricco di O2, alcuni elementi presenti nei minerali in forma bivalente (Fe2+, Mn2+ ) passano ad una forma ossidata (Fe3+, Mn4+) dando origine a ossidi o idrossidi

• 2- Riduzione: è il processo inverso al precedente e si verifica in un ambiente saturo d’acqua, quindi povero di O2.

3 Soluzione: è il passaggio in soluzione di alcuni sali, che avviene per azione dell’acqua ricca di CO2

• 4 Idratazione: è l’introduzione di acqua nel reticolo cristallino di un minerale, per cui gli ossidi si trasformano in idrossidi

5 Idrolisi: costituisce il principale processo di alterazione delle rocce silicatiche, consiste in un attacco da parte degli ioni H+ alle strutture cristalline dei silicati primari, con conseguente modificazione dei minerali

Idrolisi dell’ortoclasio

KAlSi3O8 + H2O KOH + HAlSi3O8

KOH + CO2 K2CO3 + H2O

2HAlSi3O8 4SiO2 + 2HAlSiO4

2HAlSiO4 è l’argilla può essere scritta così

2 Si O2. Al2O3. H2O

Nei paesi temperati,a clima sufficientemente

umido, i silicati subiscono la

decomposizione argillosa qui illustrata

HAlSiO4 + H2O

SiO2 + Al(OH)3

Nei paesi tropicali per effetto della temperatura e della piovosità elevata, l’azione dell’acqua diviene più incisiva e si ha la decomposizione laterica cioè un’ idrolisi totale con formazione di idrossido di alluminio. La silice viene asportata insieme ai sali alcalini e alcalino terrosi. Si ha poi la formazione di lateriti (ossidi di Fe e Al) che danno quel caratteristico colore rosso ai terreni tropicali

Idrolisi totale

E finalmente eccomi arrivato al fattore che vede anche me , insieme agli altri organismi viventi

protagonista della formazione del suolo. Eccomi quindi ai

I fattori biologici

Ci sono microorganismi che sono in grado di attaccare con le loro secrezioni la roccia madre

(batteri,funghi ….)per estrarne i principi nutritivi,.

I licheni e i muschi colonizzano la roccia madre contribuendo alla sua disgregazione. Le piante

superiori con il loro apparato radicale disgregano le rocce sia meccanicamente che chimicamente con

emissione di biossido di carbonio (respirazione) e di acidi organici .

I residui vegetali subiscono poi nel terreno complesse trasformazioni biochimiche : in

parte vengono mineralizzati con formazione di NH3 e CO2, in parte subiscono il processo

di umificazione che dà luogo alla formazione di tipiche sostanze organiche

brune di natura colloidale, fondamentali al fine della fertilità.

E ora parliamo dl mio ruolo in tutta questa storia. Intanto la mia famiglia è composta da specie diverse. Io

appartengo al lombricus terrestris. Noi popoliamo in gran numero i terreni e in un ettaro ci stiamo anche in 3 - 15

milioni !!il nostro apparato digerente è ricco di enzimi che ci

permettono di ingerire il terreno e svariati tipi di detriti organici. Noi effettuiamo un a specie di aratura biologica sminuzzando il terreno. Inoltre il materiale, che passa dal nostro tubo digerente, risulta ricoperto da un materiale

gommoso che ne migliora la struttura e la resistenza all’azione disperdente dell’ acqua. inoltre, aumentiamo la

disponibilità di azoto nel terreno e aumentiamo la nitrificazione.

Ora spero vi siate resi conto che tutte questi processi non

avvengono in una notte.E’ evidente, quindi, che quando ne distruggete il prodotto voi derubate le

generazioni future di un bene prezioso e mettete a rischio la

vostra sopravvivenza …

oltre che la mia, naturalmente!!

FINE