Definició de pedologia i mètodes de treball
La pedologia estudia els sòls, considerats com a éssers o ens naturals, en tots els aspectes, tant en llur fisiografia o morfologia superficial, organització interna, característiques físiques, químiques, mineralògiques i biològiques i fertilitat, com en llur origen, evolució, classificació, sistemàtica, distribució geogràfica, cartografia, ús, millora i conservació. Mentre que alguns autors restringeixen el contingut de la pedologia a una part de la ciència del sòl (estudi de l’evolució, gènesi, morfologia i classificació dels sòls), uns altres hi inclouen la sistemàtica i fins i tot la cartografia.
Bé que la pedologia nasqué en relació amb l’agrologia, cal no confondre ambdues ciències. Mentre que l’agrònom estudia la capa conreable i el creixement de les collites (aspectes tècnics del conreu i de la nutrició dels vegetals, o aspecte edafològic en sentit estricte) sobre la capa superficial del sòl, és a dir, els primers 25 cm o horitzó agropèdic, el pedòleg estudia, a més, tot el que comprèn el gruix del perfil del sòl, fins a uns dos metres de profunditat. La descripció detinguda de la seva fisiografia i de tots els seus horitzons, com també la recollida de les corresponents mostres i llur posterior anàlisi al laboratori, constitueix la base de la metodologia pedològica. Complementàriament, el pedòleg investiga la natura interna dels sòls (organització i composició) mitjançant l’ús de sondes, de models molt variats, que tenen una gran utilitat en la prospecció i cartografia dels sòls. La correcta descripció d’un perfil, complementada pels resultats de les anàlisis de laboratori, permet la classificació dels sòls. La cartografia o elaboració de mapes de sòls és una tasca molt important, puix que, a més de constituir la culminació de tot estudi pedològic, confereix una visió sintètica dels tipus de sòls existents en una regió, com també de llur distribució i extensió. L’ús de fotografies aèries i d’altres documents de teledetecció (o percepció remota), obtinguts fins i tot des de satèl·lits, representa un gran ajut en l’aixecament de mapes de sòls, permet d’estalviar molt de temps i despeses en el treball sobre el terreny i permet de cartografiar regions d’accés difícil o impossible, com certs deserts, espesses selves tropicals o serralades intricades.
Els mètodes de treball del pedòleg fan possible l’estudi de les organitzacions pedològiques des d’una escala molt petita (1:50.000 i 1:100.000) d’imatges obtingudes des de satèl·lits, balons, etc. , fins a escales molt grans, mitjançant la microscòpia electrònica o la difracció röntgenològica. Si els mitjans òptics (sondes, escàners, fotografia, microscòpia, fotònica i electrònica) permeten de conèixer aspectes estàtics de l’organització morfològica dels cossos pedològics, diversos dispositius experimentals (lisímetre, detectors d’humitat, dispositius tèrmics, iònics, etc. ) permeten d’abordar l’estudi dinàmic dels sòls. Cal recordar que el sòl és un cos natural complex, resultat d’un equilibri dinàmic, en l’espai i en el temps, de processos d’addicions, de subtraccions, de transferències i de transformacions no solament de matèria mineral i orgànica, sinó també d’energia. Per això és imprescindible aquesta doble òptica morfològica i dinàmica en l’estudi dels sòls, no solament en l’espai, sinó també en el temps.
Els sòls, bé que no són éssers vius, es formen gràcies a la vida i són suport de vida, “neixen”, “evolucionen” i fins poden “morir” per degradació parcial (empobriment i contaminació) o total (pèrdua per erosió o transformació en altres tipus de sòl). Si es dóna una àmplia gamma d’escales espacials en els diversos nivells d’organització morfològica, el mateix passa en els fenòmens temporals, des de processos de curtíssima durada, de l’ordre dels microsegons (com l’intercanvi iònic), fins a lentes evolucions de milers i de milions d’anys (certs processos de rubefacció i ferrilitització), passant per processos de durada intermèdia (humificació, salinització). A causa de l’explosió demogràfica, s’ha produït una doble crisi, d’escassetat de recursos i de disminució de la qualitat de la vida. Hom s’ha adonat de dos nous aspectes de la pedologia: l’estudi del sòl com a recurs pràcticament no renovable i com a component biocenòtic. S’imposa tant l’inventari urgent d’aquests recursos com una racional ordenació del territori per tal de fer-ne el millor ús i, en la mesura que sigui possible, evitar de continuar destruint els equilibris naturals. Però l’ordenació i la conservació del medi ambient no són concebibles sense un profund coneixement dels seus factors, en especial de l’edàfic. El sòl és el comú denominador dels recursos naturals de l’home, puix que, a més d’ésser el fonament de l’agricultura, constitueix el suport natural de la major part d’estructures construïdes per ell, siguin habitacles, indústries o enginyeria sanitària (aptitud per a fosses sèptiques i enterrament d’escombraries), siguin obres públiques (corrosivitat, expansibilitat, compressibilitat). En aquesta perspectiva actual d’inventariar els recursos naturals i d’ordenar el territori, la pedologia posseeix, també, relleu de ciència bàsica. Per tant, la pedologia és útil tant per a tècnics agrònoms i forestals com per a microbiòlegs, geobotànics, ecòlegs, geògrafs, biogeògrafs, geotècnics, geòlegs, arqueòlegs i enginyers d’obres públiques i sanitàries, arquitectes i urbanistes, planificadors, economistes, tècnics de cadastre, i fins i tot per als militars (instal·lació de bases, aeroports, pistes, etc.).
Història de la pedologia
El mot pedologia és degut a F. A. Fallou, que l’usà en el títol de l’obra Pedologie oder Bodenkunde, publicada a Dresden el 1862. La preocupació pel sòl es remunta a uns 9 000 anys enrere, amb la “revolució agrícola” neolítica. La primera referència a un intent de classificació científica de sòls prové de la Xina, entre els anys 3000 i 2000 aC. També a la Bíblia, la filla de Caleb, en l’exploració de la terra promesa, demostra bons coneixements sobre terres. Entre els grecs, Teofrast exposà idees molt interessants entre les propietats dels sòls en relació amb la nutrició de les plantes, i Plató es preocupà de l’erosió dels sòls dels turons que envolten Atenes. Entre els romans, Pal·ladi, Cató el Vell, Varró i Plini el Vell es refereixen a la natura de les terres i assenyalen la influència del pendent. Virgili assenyala en les Geòrgiques la influència del color, de l’esponjositat i d’altres característiques. Columel·la distingeix sis tipus de sòl i en diagnostica la qualitat tenint en compte la vegetació. Al segle XVI Bernard Palissy posà èmfasi en la importància de les sals en la nutrició de les plantes. Johann Gottschalk Wallerius, ja al segle XVIII, a Chemical Fondations of Agriculture, suggereix que les plantes s’alimenten directament de l’humus del sòl. Mikhail Vasiljevič Lomonosov, fundador de la Universitat de Moscou, exposà el 1755 els principis de la gènesi del sòl, i el 1765 també ho féu a Polònia el francès M. De Rieule.
Al començament del segle XIX, Albrecht von Thaer repetí les idees de Wallerius sobre la teoria de l’humus com a únic aliment de les plantes. Segons el suís Théodore de Saussure (1804), els sòls proporcionen a les plantes nitrogen i sals. Justus von Liebig (1840) exposà, contràriament a les idees de Thaer, que les plantes verdes no s’alimenten d’humus, sinó que aquest no és més que un producte de transició entre la matèria vegetal i les sals minerals. Els treballs de Liebig a Alemanya, de Jean-Baptiste Boussingault a França, i de J. B. Lawes a Anglaterra, en una línia fisiològica vegetal agroquímica, donaren lloc al naixement de la indústria d’adobs minerals, la primera fàbrica dels quals fou posada en marxa el 1842. A Alemanya nasqué una nova ciència, l’agrogeologia o geologia agrícola, amb F. A. Fallou i E. Ramann com a capdavanters, segons els quals els sòls són una mena de roques alterades. A França, el representant d’aquest corrent científic és E. Risler, el qual el 1884 publicà la seva Géologie Agricole. Situant-se al mig de les dues concepcions del sòl, l’agroquímica i l’agrogeològica, el rus Vasilij Vasil’evič Dokučajev donà el 1883 una nova i original visió del sòl, la concepció pedològica. Per a ell els sòls són cossos naturals autònoms formats a la superfície de la Terra com a resultat de la interacció de diversos fenòmens i factors, com són el clima, la vegetació, la roca mare, la topografia, etc. Aquest cos és constituït per unes capes o horitzons i el conjunt, vist en un tall de dalt a baix, és anomenat perfil. Els sòls han d’ésser estudiats amb els mètodes de la història natural i de la geografia comparada. La principal propietat dels sòls és la fertilitat.
Amb aquest estol de bases científiques, Dokučajev fundà la pedologia. Entre els seus nombrosos deixebles i seguidors cal esmentar els russos P. A. Kostyčev, N. M. Sibirtsev, K. D. Glinka, S. S. Neustrujev, B. B. Polynov, Vernadskij, R. V. Williams i K. K. Gedroits. A la mateixa època, a Alemanya, P. E. Müller (1887) portà a terme estudis similars que, juntament amb els de Fallou, Ramann i, més tard, R. Lang, Ferdinand von Richthofen i Hermann Stremme, consolidaren la nova pedologia. Als EUA, E. W. Hilgard (1892) i, més tard, C. F. Marbut, Milton Whitney i G. N. Coffey, configuraren les petjades fermes de la nova ciència, com ho feren Daniel Hall a Anglaterra, D. J. Hissik a Holanda, O. Tamm, A. Atterberg i S. Mattson a Suècia, B. Frosterus a Finlàndia, A. A. J. de Sigmond a Hongria, i G. M. Murgoccí a Romania. Les idees de Dokučajev passaren als EUA a través de Marbut, que havia estudiat amb Glinka, i de la traducció de l’obra de Gedroits pel nord-americà d’origen rus Selman Abraham Waksman. Ramann traduí Glinka, i V. Aganofoff escampà les noves idees a França. A la península Ibèrica, el geògraf Juan Dantin Cereceda, influït sobretot per l’escola alemanya de Ramann, publicà entre el 1915 i el 1922 diversos treballs sobre sòls.
L’any 1938, amb l’aparició de Micropedology de Walter L. Kubiena, s’inicià una nova branca de la pedologia, molt útil per a la gènesi i la sistemàtica dels sòls. Hans Jenny, amb la seva obra Factors of Soil Formation (1941), encetà els estudis de pedologia quantitativa. José María Albareda, influït per Gregorio Rocasolano, creà el 1942 a Madrid un institut d’edafologia i promogué, a altres ciutats de l’Estat espanyol, centres d’investigació edafològica. Kubiena publicà el 1953 Bestimmungsbuch und Systematik der Böden Europas (‘Catàleg i sistemàtica dels sòls d’Europa’), obra important, superada només per l’aparició, el 1960, de la Soil Classification. A Comprehensive System Seventh Approximation, del servei oficial nord-americà Soil Survey. Posteriorment, la línia de recerca micromorfològica ha crescut amb les aportacions de Roy Brewer, H. J. Altemuller, A. Jongenius, etc.
La nova classificació nord-americana basa la taxonomia en la presència o absència d’uns horitzons de diagnòstic, i apareix un nou concepte de pedon (individu sòl de mínim volum capaç d’ésser diferenciat en el terreny). Aquesta revolucionària classificació, establerta el 1975, ha influït decisivament en la classificació de sòls de la FAO per al mapa mundial a escala 1:5.000.000. Una altra tendència pedològica és l’experimentació de models pedogenètics in vitro (treballs de George Pedro, 1964, i Experimental Pedology, 1965) i al natural (R. V. Rube, 1970, i E. J. Rose, 1972). Algunes tendències actuals en pedologia insisteixen en la modelització matemàtica i en l’establiment de llenguatges normalitzats de descripció de sòls, susceptibles d’ésser introduïts en programes de calculador. Unes altres suposen millores en les tècniques cartogràfiques, com la teledetecció i l’automatisme. I també hi ha tendències que aprofundeixen el reconeixement dels components minerals, orgànics i mixts —complexos argil·lohumífers— del sòl, com també en llur interacció amb la resta de la biosfera. Finalment, els problemes de la degradació i contaminació del medi ambient en relació amb els sòls ocupen l’atenció de molts pedòlegs, com V. A. Kovda.
Els estudis pedològics als Països Catalans
Als Països Catalans, l’etapa de química agrícola és representada al Principat per Antoni de Martí i Franquès, Marià Oliveres, Francesc Carbonell i Bravo, que redactà la part química de les Memorias de Agricultura y Artes (1815-20), Agustí Gimbernat, traductor de l’anglès d’una Química agrícola, i el madrileny Luis Justo y Villanueva, que exercí una càtedra de química agrícola a l’Escola Industrial de Barcelona, fundà l’any 1863 a l’Hospitalet de Llobregat “L’Agricultura Catalana”, primera fàbrica a l’Estat espanyol d’adobs químics complets, i féu assaigs d’adobs, el 1872, a les parcel·les experimentals de Can Torres de Sabadell. Francesc Novellas, August Matons i d’altres foren els continuadors de l’agroquímica catalana en començar el segle XX. Al País Valencià, Joan Vilanova i Piera publicà una obra amb el títol de Geología Agrícola (1879), havent publicat ja el 1860 i el 1863 sengles memòries geognosticoagrícoles de les províncies de Castelló i de Terol, i el 1892 publicà la corresponent a València. A partir del 1924 es destaca la figura d’Emili Huguet i Serratacó, que copsà perfectament les noves idees pedològiques russes i centreeuropees i les desenvolupà amb gran originalitat i embranzida. Fou l’introductor del mot edafologia, i el 1926, en la seva obra Geobotànica, publicada a Barcelona, dedicà a aquesta part de la pedologia un extens capítol. També a Barcelona edità el 1931 la primera edafologia escrita a l’Estat espanyol, El suelo, que no aparegué fins el 1936. El gran mèrit d’Huguet és haver proposat, ja el 1929, el primer sistema de classificació objectiu i universal de sòls, és a dir, basat en propietats intrínseques del perfil. El 1935 fou creat l’Institut dels Sòls, dependent de la Generalitat de Catalunya, del qual fou director Antoni Oriol i Anguera i hi col·laboraren, entre d’altres, Manuel Vidal i de Càrcer i Josep Valle. Aquest últim, juntament amb Oriol i Anguera, publicà el 1938 un manual de pedologia titulat Què és la Ciència del sòl?, que, malgrat el seu caràcter divulgador, és d’una gran qualitat científica i pedagògica. L’any 1939 desaparegué el que havia d’ésser l’Institut Mediterrani de Sòls, que amb tant d’entusiasme i rigor científic havia nascut.
Branques de la pedologia
| pedologia general | ||
| física del sòl | ||
| química del sòl | ||
| mineralogia del sòl | ||
| biologia del sòl | ||
| microbiologia de sòls | ||
| bioquímica de sòls | ||
| zooedafologia | ||
| ecopedologia | ||
| pedologia (pròpiament dita) | ||
| prospecció de sòls | ||
| fisiografia de sòls | ||
| gènesi de sòls | ||
| classificació de sòls | ||
| tipologia o sistemàtica de sòls | ||
| distribució o geografia de sòls | ||
| paleopedologia | ||
| cartografia de sòls | ||
| pedologia experimental | ||
| pedologia aplicada | ||
| aplicacions agronòmiques | ||
| relació sòl-planta | ||
| nutrició vegetal | ||
| fertilitat de sòls | ||
| tecnologia dels sòls | ||
| hidropedologia (irrigació i drenatges) | ||
| pedologia forestal | ||
| erosió i conservació de sòls | ||
| sòls i contaminació ambiental | ||
| aplicacions no agronòmiques | ||
| cartografia pedològica aplicada (mapes d’aptitud de sòls) | ||
| pedologia aplicada a l’ordenació del territori | ||
| pedologia i urbanisme | ||
| pedologia aplicada a la geotècnia (mecànica de sòls) | ||
| pedologia aplicada a obres públiques | ||
| pedologia aplicada a enginyeria sanitària | ||
| pedologia aplicada a l’arqueologia | ||
| criopedologia | ||