SUOLO Storicamente il suolo è la componente dell'ecosistema, composta di frammenti di rocce,...

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CHIMICA E BIOCHIMICA DEL SUOLO

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  • SUOLO Storicamente il suolo la componente dell'ecosistema, composta di frammenti di rocce, minerali e sostanza organica, che copre una parte delle superfici emerse della Terra e costituisce l'interfaccia tra latmosfera, la litosfera e lidrosfera. Altra definizione prodotto della disgregazione della litosfera mescolato a residui vegetali e animali. In un contesto agricolo il suolo costituito da particelle in grado di supportare la crescita delle colture e pu essere lavorato. Il punto di vista contemporaneo il suolo costituisce una risorsa naturale non rinnovabile che, raggiunta una condizione di stabilit determinata da fattori di stato (roccia madre, clima) pu, per alterazione (erosione, inquinamento) di tali fattori, regredire verso la rottura dell'equilibrio (degradazione).
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  • Nella letteratura specializzata il suolo viene definito come un corpo dinamico naturale che costituisce la parte superiore della crosta terrestre, derivante dallazione integrata nel tempo del clima, della morfologia, della roccia madre e degli organismi viventi. Esso lo strato basale degli ecosistemi terrestri quali prati, boschi, ecc. Tale definizione mette in luce come il suolo rappresenti un comparto ambientale dinamico, in evoluzione, in cui si compiono diversi processi fisici, chimici e biologici: in particolare la demolizione della sostanza organica e la produzione di humus; si tratta, cio, di un sistema complesso, soggetto a continue modificazioni, costituito oltre che da particelle minerali (45%), materiali provenienti dal disfacimento della roccia madre, ad opera di agenti fisico- chimici, anche da sostanza organica (in percentuale variabile, mediamente 5%), derivata dalle trasformazioni subite dai resti animali e vegetali (decomposizione). Oltre alla litosfera, nel suolo si uniscono e si intersecano latmosfera, aria interna ad alto tenore di anidride carbonica, e lidrosfera, costituita dallacqua contenuta nel suolo in diverse forme e soggetta ad una particolare economia.
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  • Terreno Fase liquida (acqua) Fase gassosa (aria) Fase solida Minerali inorganici Sostanza organica Viva (microfauna e microflora) Morta (residui vegetali e animali) scheletro sabbia limo argilla
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  • Le tre fasi che caratterizzano la natura del suolo N.B. Nella fase solida occorre distinguere una fase solida inorganica, una fase solida organica ed una fase colloidale. I quattro componenti principali del suolo, minerali, sostanza organica, acqua e aria, possono variare notevolmente ma sono intimamente connessi tra loro a formare un tessuto poroso, permeato da acqua e aria che determina un ambiente favorevole alla vita delle piante, dei microrganismi e degli animali. Lacqua contiene soluti organici ed inorganici e prende il nome di soluzione del suolo. Laria del suolo presenta in genere concentrazioni di anidride carbonica pi elevate di quelle contenute nellatmosfera e tracce di altri gas che derivano dal metabolismo dei microrganismi.
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  • Ma ci che pi ne caratterizza leterogeneit e la complessit la ricca e diversificata presenza di organismi che ne costituiscono la biocenosi, il cui numero di specie largamente superiore a quello di altri ambienti adiacenti.biocenosi Il suolo rappresenta, quindi, un ambiente estremamente vario, uno tra i pi ricchi di organismi di tutta la biosfera, la cui attivit d vita ad una straordinaria officina di trasformazioni, dalla quale dipende la vitalit e quindi il mantenimento della vita vegetale epigea. Dalla consapevolezza del concetto di suolo, come la complessa parte basale degli ecosistemi terrestri, si sviluppa quindi naturalmente la considerazione del suolo come risorsa comune, da preservare e gestire con adeguati interventi di tutela e conservazione, ispirati al principio della sostenibilit, come ricordato, infatti dalla Carta Europea del suolo.Carta Europea del suolo Questo consente la vita dei vegetali, degli animali e delluomo sulla superficie della Terra, ma nel contempo una risorsa limitata che si distrugge facilmente
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  • CARTA EUROPEA DEL SUOLO La concezione del suolo come risorsa ha suscitato da tempo la necessit di regolamentare la sua gestione attraverso interventi nazionali ed internazionali ispirati allintento di coniugare le esigenze economiche con i principi di conservazione. La Carta Europea del suolo, varata dal Consiglio dEuropa a Strasburgo nel 1972, rappresenta un esempio concreto di tali azioni internazionali di tutela. Molti paesi europei, come la Francia, la Germania e lInghilterra hanno realizzato da tempo interessanti progetti finalizzati alla salvaguardia del suolo, mentre in Italia si cominciato ad affrontare queste problematiche solo da alcuni anni: attualmente i documenti pi significativi a riguardo sono rappresentati dalle Relazioni sullo stato dellambiente elaborate dal Ministero dellAmbiente (1997 e 2001) e dagli Enti regionali e provinciali. In essi si evidenzia come il suolo, inteso come risorsa alla stregua dellacqua, dellaria, della fauna e della flora, possa essere sottoposto ad una serie di azioni negative responsabili dei fenomeni di degradazione pi o meno rapida, causate da vari fattori come lo sviluppo urbanistico, lerosione, linquinamento e leccessivo sfruttamento in agricoltura. Il suolo per le sue caratteristiche intrinseche costituisce il sistema di autodepurazione pi completo a disposizione della natura, ma una volta contaminato rimane tale per tempi assai pi lunghi rispetto allacqua e allatmosfera. Lagricoltura che spesso sfrutta indiscriminatamente questa risorsa, provocando modificazioni talmente spinte da ridurne la potenzialit produttiva, pu di contro contribuire a contrastare efficacemente i fenomeni di degradazione naturale, se condotta secondo la logica della sostenibilit.
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  • Carta Europea del suolo Il suolo uno dei beni pi preziosi dellumanit. Consente la vita dei vegetali, degli animali e delluomo sulla superficie della Terra. Il suolo una risorsa limitata che si distrugge facilmente La societ industriale usa i suoli sia a fini agricoli che a fini industriali o daltra natura. Qualsiasi politica di pianificazione territoriale deve essere concepita in funzione delle propriet dei suoli e dei bisogni della societ di oggi e domani. Gli agricoltori e i forestali devono applicare metodi che preservino la qualit dei suoli. I suoli devono essere protetti dallerosione. I suoli devono essere protetti dallinquinamento. Ogni agglomerato urbano deve essere organizzato in modo tale che siano ridotte al minimo le ripercussioni sfavorevoli sulle zone circostanti. Nei progetti di ingegneria civile si deve tener conto di ogni loro ripercussione sui territori circostanti e, nel costo, devono essere previsti e valutati adeguati provvedimenti di protezione. E indispensabile linventario delle risorse del suolo. Per realizzare lutilizzazione razionale e la conservazione dei suoli sono necessari lincremento della ricerca scientifica e la collaborazione interdisciplinare. La conservazione dei suoli deve essere oggetto di insegnamento a tutti i livelli e di informazione pubblica sempre maggiore. I governi e le autorit amministrative devono pianificare e gestire razionalmente le risorse rappresentate dal suolo.
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  • EVOLUZIONE DEL SUOLO O PEDOGENESI La distribuzione del suolo segue landamento della superficie terrestre, alternando affioramenti di rocce alterate superficialmente, a suoli allinizio della loro evoluzione, a suoli maturi, piuttosto che a suoli trasformati dalle pratiche agricole o dallerosione. Il processo evolutivo caratterizzato da una serie di trasformazioni che modificano continuamente la struttura e la composizione del suolo, rappresentate sostanzialmente da fenomeni di migrazione di sostanze organiche ed inorganiche, di accumulo di alcuni materiali, e di alterazione chimico-fisica del substrato pedogenetico. Durante questo processo quindi le rocce si frammentano sempre pi profondamente, i sali dotati di maggiore solubilit vengono asportati e spostati, la sostanza organica si accumula in superficie e subisce il processo dellumificazione distribuendosi nei diversi strati; con il completamento della decomposizione si formano infine nuovi minerali che conferiscono al suolo stesso particolari caratteristiche. sostanza organicaumificazionedecomposizione
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  • La composizione del suolo maturo dipende pertanto da numerosi fattori quali: la componente minerale della roccia madre, il clima (piovosit -200-10000 mm/anno, umidit e la temperatura da -50 a +50 gradi C), il tipo di vegetazione, la fauna insediata nel terreno, la presenza, sia in termini qualitativi che quantitativi, dei microrganismi della microflora, lintervallo di tempo trascorso dal momento della sua genesi. lIntervento delluomo Il processo evolutivo si completa con la definizione allinterno del suolo di un particolare e caratteristico profilo verticale; tale stato, caratterizzato da una condizione di equilibrio dinamico stabile con lambiente, definisce il suolo maturo. Esso si conserva fino a quando non si altera lequilibrio raggiunto dai diversi fattori pedogenetici, che dar inizio ad un nuovo processo evolutivo, fino al raggiungimento di un nuovo e diverso stato di equilibrio. profilo
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  • Generalmente un suolo suddiviso in strati a partire dalla superficie fino ad arrivare alla sottostante roccia inalterata. Questa roccia chiamata roccia madre. Gli strati, definiti orizzonti, in cui si pu dividere un suolo completo, sono i seguenti: la roccia inalterata, sottostante al suolo.R caratterizzato da alterazione prevalentemente fisica della roccia;C caratterizzato da accumulo di argilla, humus e minerali oppure da una alterazione pi o meno spinta del materiale roccioso che ha originato il suolo;humus B caratterizzato da un impoverimento nel contenuto di argilla e di elementi minerali. Il colore pu essere grigio-cenere, o rosato, o bruno giallastro;argillacolore A2 caratterizzato dalla presenza di sostanza organica umificata, humus, mescolata alla materia minerale. Lorizzonte si presenta di colore bruno scuro; humus A1 caratterizzato dalla presenza di sostanza organica decomposta o parzialmente decomposta, la cui forma originale non pu essere riconosciuta; A0 caratterizzato dalla presenza di sostanza organica caduta sul suolo e non ancora decomposta, la cui forma si pu riconoscere a occhio nudo; definita lettiera;sostanza organica A00
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  • Profilo del suolo Orizzonte O, ricco di materia organica non decomposta o parzialmente decomposta; Orizzonte A, ricco di minerali erosi dagli agenti atmosferici e di humus derivante da sostanze organiche provenienti dalla decomposizione degli organismi; presenta elevata attivit biologica e abbondanti radici; Orizzonte E, caratterizzato dalla presenza di particelle minerali (silicati, ferro, alluminio); Orizzonte B, presenta una minore attivit bilogica e contiene argille e ossidi di ferro e alluminio provenienti dagli strati superiori; Orizzonte C, nel quale arrivano le radici degli alberi; presenta scarsa attivit biologica; Orizzonte R, consistente in un letto roccioso generalmente costituito dalla roccia madre non disgregata.
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  • Non sempre lorizzonte A, o eluviale, riconoscibile dal B, illuviale; se ad esempio il suolo giovane od ospita un prato, questo non succede.suolo giovane I terreni vengono definiti sottili, profondi o molto profondi, a seconda dellaltezza del loro profilo, che pu variare da pochi cm a 1 metro. profilo
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  • Roccia madre: i materiali possono essere pi o meno facilmente alterabili. Sono facilmente attaccati i silicati a struttura semplice, con basi alcalino terrose, con basso rapporto Silicio/Alluminio, con molte sostituzioni isomorfe, ricchi di legami ad idrogeno e van der Walls, poveri di legami covalenti. In ordine crescente di resistenza abbiamo Na-O, O-H, O-Ca, Al-O, Si-O. Minerali: composto allo stato solido, con composizione chimica ben definita, con struttura regolare ripetuta nello spazio. I pi importanti sono i Feldspati (60%), i Pirosseni e gli Anfiboli (17%), il Quarzo (12%), le Miche (4%); sono tutti dei silicati. I minerali non silicati rappresentano il 7%. Fattori di formazione del suolo Distinguiamo minerali: Primari (dalle ignee): Quarzo, Feldspati, Muscovite, Biotite, Orneblenda, Augite, Apatite. Secondari (di Neoformazione): Calcite, Dolomite, Gesso, Limonite, Gipsite, Fosfati e minerali argillosi.
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  • Rocce: insieme di pi minerali (anche disordinato). Ignee: da solidificazione del magma. Intrusive (plutoniche), si solidificano all'interno della crosta terrestre. Effusive (vulcaniche), si solidificano all'esterno Sedimentarie: da alterazione delle ignee. Plastiche:per accumulo meccanico di materiale di neoformazione. Chimiche: da materiale trasferito in seguito a solubilizzazione o dispersione (stato colloidale). Organogene: in seguito all'azione di microrganismi (calcari, fosforiti, dolomite). Metamorfiche: da ignee o da sedimentarie per l'azione di alte temperature e pressioni.
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  • Pedogenesi La pedogenesi la formazione del suolo. La pedogenesi comprende 4 fasi intimamente connesse: - Disgregazione fisico-meccanica della roccia - Decomposizione chimica e biochimica - Lisciviazione - Erosione superficiale Agenti che operano per la disgregazione fisico-meccanica del substrato pedogenetico: a.acqua corrente b.Vento c.Ghiacciai d.alternanza gelo-disgelo e.alternanza di alte e basse temperature f.radici delle piante Fattori di decomposizione chimica e biochimica del substrato pedogenetico L'acqua, che svolge vari tipi di azioni: -Idrolitica - idradante - solvente L'ossigeno, che svolge un'azione ossidante Gli agenti biologici
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  • Processi di alterazione del suolo Azioni Geologiche Erosione: trasporto da parte dell'acqua; le particelle pi pesanti al diminuire della velocita' si depositano. Substrati alluvionali (isogranulimetrici) Exarazione: da parte dei ghiacciai; allo scioglimento precipitazione caotica. Substrati morenici. Corrosione: da parte del vento. Substrato eolico. Gravit: scesa a valle per gravit. Substrato colluviale.
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  • Azioni fisiche Insolazione: le rocce hanno capacit calorica molto bassa, escursioni termiche producono spaccature, specialmente in rocce eterogenee. Gelo: acqua nelle fratture, ghiacciando si espande sminuzzando. Capillarit: l'acqua transitando all'interno di capillari nelle rocce provoca pressioni sulle pareti. Azione dei Sali: qualche sale cristallizzando aumenta di volume; ad esempio l'anidrite che diventa gesso (CaSO 4 -> CaSO 4 * 2 H 2 O), o Corindone che diventa Noelite o Gipsite (Al 2 O 3 -> Al 2 O 3 * H 2 O -> Al 2 O 3 * 3 H 2 O), o l'ossido ferrico (Ematite) -> monoidrato (Geotite) -> n-idrato (Limonite). Azione delle radici: Azione fisica da agente biologico.
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  • Azioni chimiche Dissoluzione Piu' solubili i Cloruri rispetto ai Solfati. La solubilita' decrescente Na > K > Ca > Mg. Carbonati > SiO 2 > Fe 2 O 3 > Al 2 O 3. Per quanto riguarda i carbonati (poco solubili) reagiscono con lacido carbonico prodotto dalla reazione della CO 2 in acqua, per dare all'equilibrio bicarbonati molto solubile. Reazione d'equilibrio Se diminuisce CO 2 riprecipita carbonato; se aumenta la temperatura aumenta diminuisce CO 2 disciolta -> precipita carbonato. Carbonatazione Per idrolisi delle basi formatisi reagiscono con la CO 2 per dare bicarbonati. (NaOH + CO 2 -> NaHCO 3 ).
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  • Chelazione formazione di legami dativi tra gruppi ossidrilici della sostanza organica (alcolici, fenolici, carbossilici, oltre che amminici) con doppietti elettronici liberi, e metalli di transizione carenti di questi doppietti. I complessi formati possono risultare solubili e mettere a disposizione della pianta composti insolubili. Reazioni redox L'O 2 atmosferico e disciolto ossida elementi allo stato ridotto (Fe ferroso e Manganese cambiandone il comportamento)
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  • Idrolisi Idrolisi acida: sale di acido forte con base debole (AlCl 3 + 3 H 2 0 -> Al(OH) 3 + 3 Cl- + 3 H+) Idrolisi alcalina: sale di acido debole con base forte (CH 3 COONa + H 2 O -> CH 3 COOH + Na+ + OH-). In ogni caso anche le basi o gli acidi deboli dissociano ma in misura estremamente inferiore rispetto l'acido o la base forte. I minerali del terreno presentano generalmente idrolisi alcalina.
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  • Terreno agrario Risultato dalla domesticazione del terreno naturale a seguito di interventi antropici che ne hanno modificato la stratigrafia e la fertilit.
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  • Pedogenesi Parte dal terreno naturale, originatosi per trasformazione della roccia madre per mezzo di fattori pedogenetici naturali Azioni fisico-meccaniche Azioni chimiche Azioni biologiche
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  • Azione antropica Luomo ha modificato con continue lavorazioni, concimazioni, irrigazioni loriginario substrato trasformandolo in terreno agrario. I suoi continui interventi hanno, in primis, modificato la fertilit del suolo, creando condizioni migliori per la crescita delle piante coltivate.
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  • Il risultato dellintervento delluomo sulla genesi del terreno appare ben chiara dallanalisi stratigrafica dei due tipi di suolo. Terreno agricolo Terreno naturale
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  • Tessitura Per definire meglio il termine tessitura conviene introdurre innanzitutto la definizione di granulometria. Per granulometria di un suolo si intende la distribuzione delle singole particelle minerali. Per convenzione internazionale, lindagine granulometrica si effettua separando le particelle in base al loro diametro. La frazione di diametro superiore ai 2 mm costituisce lo scheletro, mentre quella di diametro inferiore ai 2 mm viene denominata terra fine. In base al diametro delle sue particelle la terra fine viene classificata in ciascuna delle seguenti componenti: sabbia (diametro delle particelle comprese tra 2 mm e 0,05 mm); limo (diametro delle particelle comprese tra 0,05 mm e 0,002 mm); argilla (diametro delle particelle inferiori a 0,002 mm). Dal valore percentuale delle diverse frazioni si definisce la tessitura di un suolo.
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  • I tre grandi gruppi di classi di tessitura riconosciuti sono a loro volta suddivisi in classi al loro interno: 1. Gruppo delle classi sabbiose - In questo gruppo ci sono i suoli in cui la frazione sabbiosa superiore al 70% del totale, e largilla inferiore al 15% ; esso comprende due specifiche classi: sabbioso franco e sabbioso. 2. Gruppo delle classi argillose - Per essere definito argilloso un suolo deve contenere pi del 40% di argilla; i nomi delle tre classi sono: argilloso, limoso argilloso e sabbioso argilloso; le ultime due classi possono contenere rispettivamente pi limo o sabbia che argilla, ma questultima condiziona tuttavia in modo determinante le propriet tessiturali. 3. Gruppo delle classi franche - E il gruppo che contiene il maggior numero di suddivisioni. Idealmente un suolo franco dato dalla mescolanza, equilibrata, di sabbia, limo e argilla; conseguentemente, anche le propriet che condizionano luso del suolo, ad esempio la pesantezza o la leggerezza, sono presenti in proporzioni equilibrate.
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  • La maggior parte dei suoli di interesse agricolo sono in qualche modo franchi, e c una classe tessiturale denominata, appunto, franca, che sta in una posizione intermedia fra le tre componenti granulometriche sabbia, limo ed argilla. Tuttavia, sovente, una debole prevalenza di una delle tre frazioni richiede luso di aggettivi che meglio completano e definiscono la classificazione tessiturale. Cos, un suolo franco dove domina la sabbia viene chiamato franco sabbioso; allo stesso modo possiamo avere un suolo franco limoso, franco limoso argilloso, franco sabbioso argilloso, franco argilloso. Anche la classe limosa, dominata dal limo, viene convenzionalmente inserita fra il gruppo delle classi franche.
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  • Lo scheletro costituito da elementi minerali di notevoli dimensioni e di diversa composizione mineralogica, rocce autoctone ancora integre che solo con il passare degli anni, molto pi spesso dei secoli, a seguito di disgregazione, diventeranno parte integrante di quello che si definisce terreno agricolo. Tale scheletro, pur avendo nulla o scarsissima influenza sulla reazione del terreno o sul livello di fertilit minerale, pu influire sulla fertilit agronomica del terreno. L'eccesso di scheletro, infatti, rende eccessivamente drenati i terreni per cui si riduce la capacit idrica di stoccaggio. Tali terreni devono pertanto essere assoggettati a turni irrigui frequenti ed a volumi ridotti di acqua. Piogge ed irrigazioni tendono a trascinare terra fine negli strati profondi e, quindi, si riduce progressivamente lo strato fertile superficiale in cui devono vivere le radici delle piante per soddisfare il loro fabbisogno nutritivo ed idrico. Inoltre nota la difficolt che lo scheletro determina alle operazioni meccaniche. Talora lo scheletro costituito da rocce calcaree. In questo caso, con il tempo, il calcare si deposita, compattandosi, nel sottosuolo formando una stratificazione impermeabile che pu rendere il terreno non pi coltivabile, quali i tipici crostoni calcarei del Mezzogiorno. Scheletro
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  • Sabbie grossolane con diametro superiore a 2 mm sono considerate scheletro, mentre quelle con diametro inferiore a 2 mm fanno parte della frazione terra fine sulla quale viene eseguito il test di fertilit fisico- chimica del terreno.I granuli sabbiosi, proprio per la loro relativa grandezza, presentano una superficie di gran lunga meno estesa delle particelle di limo e di argilla. Di norma le sabbie hanno una scarsa partecipazione diretta ai fenomeni chimici e fisici che si verificano nel terreno. Proprio in virt della loro relativa grandezza dimensionale, le sabbie quando sono in quantit elevata, determinano mutamenti della fertilit agronomica del terreno agrario. Infatti, favorendo la formazione di ampi spazi nel suolo (macropori), aumentano la circolazione dell'aria e, quindi, l'ossidazione dell'ambiente. Ci determina, se con tale situazione coincide buona temperatura e discreta dotazione idrica, una rapida mineralizzazione della sostanza organica, tanto che i terreni sabbiosi sono sempre poveri di tale importante componente. La rapidit con la quale i terreni sabbiosi bruciano la sostanza organica rende opportuna l'utilizzazione di ammendanti organici a relativamente elevato rapporto C/N (maggiore di 30). Sabbia
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  • Come avviene nel caso di terreno ricco di scheletro, la sabbia in eccesso favorisce il dilavamento degli elementi nutritivi mobili (azoto) ma anche di quelli poco mobili (potassio, fosforo, magnesio) mentre, per il fenomeno della forte ossigenazione, molto spesso i microelementi (soprattutto ferro, manganese, rame e zinco) vengono ossidati a valenza elevata e quindi resi non pi disponibili per le piante. In terreni sabbiosi d'obbligo effettuare concimazioni frazionate spesso integrate da concimazioni fogliari. La capacit globale di trattenuta di acqua dei terreni sabbiosi scarsa, perch l'acqua soggetta all'azione gravitazionale, e quindi molto bassa la sua capacit idrica di campo. L'eccesso di sabbia comporta sempre un'incoerenza del terreno che pu essere mitigata con l'aggiunta di sostanza organica. A fronte di questa negativit i terreni sabbiosi sono leggeri alle lavorazioni meccaniche e sono di rapido riscaldamento tanto da essere i migliori per le coltivazioni precoci anche se ci, salvo attenzioni particolari, spesso va a scapito della quantit prodotta. Quando la composizione percentuale in sabbia armonica con gli altri due componenti della terra fine (limo e argilla), la sabbia riduce le negativit degli altri due e viceversa.
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  • Le particelle di limo, di grandezza inferiore a quella della sabbia fine e superiore a quella dell'argilla, assumono un comportamento chimico- fisico e meccanico intermedio tra quello delle sabbie e delle argille. Un contenuto normale di limo (15-30%) rende soffice il terreno alla penetrazione delle radici, ma quando tale contenuto si innalza troppo, soprattutto se ci coincide con un elevato tenore di argilla, si verificano notevoli inconvenienti in quanto, per trascinamento meccanico determinato dalle piogge o dalle irrigazioni, il limo tende a chiudere, intasandoli, i meati formati dalle particelle glomerulari dell'argilla. In tale situazione si viene a ridurre l'ossigenazione del terreno e la sua permeabilit all'acqua: come conseguenza si ha un terreno asfittico, come si verifica nei terreni risicoli caratterizzati da alto contenuto in limo. Limo
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  • Per la sua elevata superficie micellare, essa assume la configurazione di un colloide non solubile in acqua, ma che in questa si sospende ed in essa si dissocia come un elettrolita, immettendo in soluzione ioni acidi d'idrogeno (H+). Avvenuta tale dissociazione l'argilla colloidale si trova ricoperta, nel suo reticolo interno e sulla sua estesa superficie esterna, da cariche elettriche negative. Se nella soluzione circolante del terreno si trovano cationi liberi, per esempio potassio e calcio, caricati positivamente, essi vanno a prendere il posto dello ione idrogeno che si era liberato: si forma, quindi, una argilla calcio-potassica. Questi elementi nutritivi, legati elettricamente, vengono trattenuti dalla argilla per cui non possibile il loro lisciviamento ad opera delle piogge e delle irrigazioni. Essi costituiscono la fertilit potenziale del terreno che verr ceduta nel tempo quando un altro catione presente in eccesso nella soluzione nutritiva, per fenomeno di doppio scambio, andr a prendere il loro posto nell'argilla. Largilla senza dubbio il pi importante elemento minerale del terreno. Argilla
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  • Sabbia grossa Sabbia fine Limo Argilla
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  • Minerali argillosi Tipi di Silicati Nesosilicati; Sorosilicati; Inosilicati; Tectosilicati. Fillosilicati: Si/O 1:2,5. Nei minerali argillosi strati tetraedrici di silicio si alternano a strati diottaedrici di Alluminio (Al 2 (OH) 6 : Gibbsite) e strati triottaedrici di Magnesio (Mg 3 (OH) 6 : Brucite). tipo 1:1 Caolinite: Al 2 Si 5 O 5 (OH) 4. Legami idrogeno tra i due strati, distanza basale 7,2 A fissa. Superficie 10-20 m 2 /g; Al/Si 1:1 quindi praticamente nulle le sostituzioni isomorfe. tipo 2:1 Montmorillonite: dimensioni piccolissime, sostituzioni isomorfe a livello tedraedrico e ottaedrico (specialmente Mg 2+ su Al 3+ ), cariche negative saturate da Na +, superficie 600- 800 m 2 /g, a causa della bassa carica di strato (di solito vicino a 1), distanza basale 9.6-18 A (maggiore se completamente idratata). Vermiculite: da profonde alterazioni delle miche; sostituzioni di Si 4+ con Al 3+ e di Al 3+ con Mg 2+ o Fe 2+. Le cariche neutralizzate da Mg(H 2 0) 6 2+ (120-150 meq/100g), a causa dell'elevata carica di strato poco dilatabili (10-15 A), superficie di 600-800 m2/g. se saturata da K + o NH 4 +, non pi' dilatabile (diventa illite). tipo 2:1:1 Clorite: la struttura a sandwich accompagnata nell'interstrato da foglio ottaedrico come parte integrante; riduce la dilatabilita' (14 A), la carica di neutralizzazione (10- 40 m.e. ioni/100g), e la superficie (70-150 m 2 /g)
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  • Comportamento dellargilla nel suolo
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  • Cessione di elementi fertilizzanti legati ad un'argilla
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  • Fertilizzanti Qualsiasi materiale che contribuisce al nutrimento delle piante e/o al miglioramento della fertilita' del terreno agrario (incluse propriet chimico-fisiche e fisico-meccaniche). Distinguiamo: Ammendanti Condizionatori ( riescono a flocculare colloidi argilllosi migliorando lo stato di aggregazione e degli equilibri ionici) Correttivi Concimi
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  • Tessitura Costituisce la quantit dei componenti del suolo distinti per classi dimensionali 1 Lo studio della tessitura di un terreno importante poich a tali gruppi dimensionali sono correlate caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche ben precise tanto che, a seconda della loro presenza percentuale, pu essere molto diversa la fertilit di un terreno. La metodologia di analisi si basa sulla differente velocit di sedimentazione delle particelle all'interno di un fluido (legge diStokes). L'apparecchio comunemente utilizzato per la determinazione della tessitura prende il nome di levigatore di Eisenwein. Sulla base della tessitura possono essere calcolate alcune costanti idrologiche. http ://www. bsyse. wsu. edu/saxton/soi I wotcr/sollwat