INDICATORI DELLA FERTILITA FISICA DEL SUOLO E LORO SIGNIFICATO DIAGNOSTICO

Transcript

1 La fertilità fisica

2 INDICATORI DELLA FERTILITA FISICA DEL SUOLO E LORO SIGNIFICATO DIAGNOSTICO PARAMETRO INFORMAZIONE Indicatori fisici Tessitura Densità apparente e porosità Stabilità della struttura Infiltrazione Ritenzione e movimento dell'aria e dell acqua, dei nutritenti, degli inquinanti; lavorabilità, erodibilità Grado di compattazione, lavorabilità, erodibilità, abitabilità fisica (capacità di ospitare aria, acqua, apparati radicali ed attività biologica) Coesività degli aggregati, resistenza all erosione, suscettibilità al compattamento ed al ristagno idrico, lavorabilità Movimento dell'acqua in eccesso, permeabilità, erodibilità, tendenza al ristagno Controllo dei flussi idrologici, attitudine a ricevere lo Drenaggio del suolo spandimento di fanghi, reflui e compost, trasporto di soluti, vulnerabilità delle risorse idriche Profondità utile del suolo Volume di espansione radicale, disponibilità di acqua e di elementi nutritivi, potenziale di erosione, coltivabilità, destinazione d'uso del suolo

3 LA TESSITURA Indica la percentuale in peso delle diverse classi granulometriche (sabbia, limo, argilla) nella terra fine (Ø < 2mm). Proprietà pedogenetica. Caratterizza il profilo termico, la lavorabilità, la permeabilità all'aria ed all'acqua, la reattività delle superfici.

4 LA TESSITURA Classificazione IUSS Frazione Sabbia grossa Diametro (mm) 2-0,2 Classificazione USDA Frazione Diametro (mm) Sab. molto grossa Sabbia grossa ,5 0,5-0,25 0,25-0,10 0,1-0,05 Sabbia fine 0,2-0,02 Sabbia media Sabbia fine Sab. molto fine Limo 0,02-0,002 Limo 0,05-0,002 Argilla < 0,002 Argilla < 0,002

5 LA TESSITURA Classificazione dimensionale delle particelle di suolo

6 ANALISI DI CAMPAGNA DELLA TESSITURA Sensazione tattile Componente granulometrica Abrasione Sabbia grossa Smerigliatura Sabbia fina Saponosità Limo Adesività Argilla

7

8

9 TRIANGOLO DELLA TESSITURA SECONDO USDA

10 CLASSI TESSITURALI FONDAMENTALI

11 Assortimento granulometrico in tre suoli a contrastante composizione tessiturale Transizione graduale tra classi granulometriche in ciascun tipo di suolo

12 LA STRUTTURA Esprime l'arrangiamento spaziale delle particelle del suolo a costituire grumi o aggregati, in combinazione con differenti tipi di pori, secondo uno scala gerarchica di aggregazione a formare sistemi eterogenei e complessi. Nella dinamica di formazione della struttura sono coinvolti processi sia chimico-fisici che biologici. L'architettura strutturale è definita: nei suoli indisturbati dai processi di pedogenesi, nei suoli coltivati dalle pratiche agronomiche.

13 LA STRUTTURA Gli aggregati strutturali si organizzano secondo uno scala gerarchica di aggregazione

14 LA DENSITA REALE E LA DENSITA APPARENTE DENSITA REALE Massa di un volume unitario di particelle di suolo (spazi vuoti esclusi). Si può misurare con un picnometro e si esprime in kg dm-3. Generalmente varia da 1-2 a 3 kg dm-3 a seconda della tessitura, della natura delle particelle solide e del contenuto in sostanza organica. DENSITA APPARENTE Massa di un volume di suolo indisturbato (spazi vuoti compresi) prelevato con un cilindro ed essiccato a 105 C; si esprime in kg dm-3. La densità apparente varia da 0.8 a 2.0 kg dm-3 a seconda della tessitura e struttura del suolo.

15 VALORI DELLA DENSITÀ REALE DI ALCUNE COMPONENTI DELLA FASE SOLIDA DEL SUOLO Componente Densità (g cm-3) Acqua 1,0 Quarzo e minerali argillosi 2,65 Ossidi di ferro >3,0 Calcare 2,71 Silice amorfa 2,2 Sostanza organica umificata 1,2-1,5

16 LA POROSITA Esprime il grado in cui la massa di suolo è permeata da pori o interstizi; si misura indirettamente tramite la densità assoluta e la densità apparente. Come per la struttura è un parametro importante per esprimere la fertilità fisica del suolo D reale Dapparente Porosità = 100 Dreale

17 VALORI TIPICI DI DENSITÀ E POROSITÀ DI ALCUNE TIPOLOGIE DI SUOLO D reale (g cm-3) D apparente (g cm-3) Porosità (cm-3 cm-3) Tessitura media-pesante 2,60 1,4 1,7 0,46 0,35 Tessitura leggera 2,60 0,8 1,4 0,69 0,46 Sottosuoli e roccia madre 2,65 1,5 1,8 0,43 0,32 Pascoli e suoli forestali, Orizzonte A 2,40 0,8 1,2 0,67 0,50 Suoli torbosi 1,40 0,1 0,3 0,93 0,79 Suoli coltivati non organici, 0-30 cm:

18 La porosità del suolo dipende da diversi fattori, quali: - tessitura del suolo e contenuto di sostanza organica - profondità del profilo - forme di gestione

19

20 IL SISTEMA DEI PORI DEL TERRENO La porosità è costituita da un sistema articolato e continuo di fessure e pori, di diversa forma e diametro, che attraversano il suolo sia verticalmente che orizzontalmente. E' il principale indicatore della qualità fisica del suolo. La distribuzione e l'estensione del sistema dei pori determina le condizioni strutturali del suolo, che controllano: - il ricambio e la composizione dell'aria tellurica i movimenti dell'acqua e la capacità di ritenuta idrica la crescita degli apparati radicali la mobilità degli elementi nutritivi il destino ambientale degli xenobiotici gli spostamenti della pedofauna e lo spazio biologico dell'edaphon la lavorabilità la suscettibilità all'erosione

21 In funzione della porosità, i suoli possono essere così classificati: - Terreno Terreno Terreno Terreno Terreno molto compatto < 5% compatto 5-10% moderatamente poroso 10-25% poroso 25-40% altamente poroso > 40% La completa caratterizzazione dei pori del terreno è possibile mediante tecniche di analisi di immagine di sezioni sottili di campioni di suolo indisturbato. Caratteri distintivi dei pori del terreno sono la morfologia (regolari, irregolari, allungati) la dimensione la continuità l'arrangiamento spaziale

22 La porosità rappresenta la sede occupata dall acqua e dalla fase gassosa

23 Progressivo riempimento dei pori del suolo all aumentare del contenuto d acqua

24 INFLUENZA DELLE TRE FRAZIONI GRANULOMETRICHE SU ALCUNE CARATTERISTICHE DEL SUOLO Caratteristica Sabbia Limo Argilla Capacità di ritenzione idrica Bassa Media/Alta Alta Aerazione Buona Media Scarsa Alta Bassa/Media Molto lenta Livello di sostanza organica Basso Medio/Alto Alto/Medi o Decomposizione della sostanza organica Rapida Media Lenta Riscaldamento in primavera Rapido Moderato Lento Velocità di drenaggio

25 INFLUENZA DELLE TRE FRAZIONI GRANULOMETRICHE SU ALCUNE CARATTERISTICHE DEL SUOLO Caratteristica Sabbia Limo Argilla Bassa Media Alta Erosione eolica Modera ta Alta Bassa Erosione idrica Bassa Alta Bassa, se aggregata Alta, se dispersa Alta Media Bassa (alta se fessurata) Ritenzione dei nutrienti Bassa Medio/ Alta Alta Potere tampone Basso Medio Alto Resistenza alla lavorazione Lisciviazione

26 CARATTERISTICHE DEI SUOLI IN RELAZIONE ALLA FRAZIONE GRANULOMETRICA PREVALENTE Tessitura Suoli franchi Vantaggi Acqua in drenata eccesso Svantaggi facilmente Buona ritenzione di acqua per la pianta Lavorazione facile quasi sempre Buon potenziale nutritivi per la pianta Sabbia grossa di elementi Drenaggio e lavorazione facili Riscaldamento primavera rapido Scarsa capacità di ritenzione idrica (suoli assetati ) in Scarso potenziale (suoli affamati ) di nutrienti Scarsa capacità di trattenere i nutrienti (perdite per lisciviazione) Riscaldamento lento in primavera

27 CARATTERISTICHE DEI SUOLI IN RELAZIONE ALLA FRAZIONE GRANULOMETRICA PREVALENTE Tessitura Vantaggi Sabbia fine e Lavorazione facile limo Argilla Buon potenziale nutritivi Svantaggi Predisposizione ad erosione, compattamento ed intasamento dei pori di elementi Drenaggio scarso dell acqua in eccesso (rischio di sommersione) Buona ritenzione di elementi Lavorazione energeticamente nutritivi dopo fertilizzazione dispendiosa Buona ritenzione di acqua per la Dopo la pioggia, si formano pianta facilmente pozzanghere al passaggio di animali e macchine Formazione di superfici durissime nei periodi siccitosi Coltivazione possibile solo con certe disponibilità di acqua