i sòl | enciclopèdia.cat

OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques
Gran enciclopèdia catalana

sòl

substantiu masculím
Geologia
Dos perfils dels sòls del Montseny, amb els horitzons A i R (a l’esquerra) i A, B i C (a la dreta) i les profunditats respectives en cm
© Fototeca.cat
pedologia pedol
Capa externa de l’escorça terrestre, originada per l’alteració de les roques sota la influència dels agents atmosfèrics i dels éssers vius.

És un cos natural complex i dinàmic en el temps i en l’espai, que sorgeix de la interacció de la biosfera, l’atmosfera i la hidrosfera amb la litosfera. L’àmbit ocupat pel sòl és anomenat pedosfera. El sòl no és estàtic, ans evoluciona amb el temps, i, bé que no és un ens viu, es forma gràcies a la vida i alhora n'és suport. Les plantes troben en el sòl l’aliment, la ciència que estudia el sòl és la pedologia, i la unitat bàsica de descripció dels sòls és el perfil, successió d’horitzons que es fan visibles en practicar un tall vertical en el terreny fins a uns dos metres de profunditat, des de la superfície (horitzó A) fins a la part superior de la roca mare a partir de la qual s’ha desenvolupat el sòl (horitzó C). Hom considera horitzó R la roca inalterada i comporta, suport de l’horitzó C, eventualment roca mare (totalment o parcialment) dels horitzons superiors. Pel que fa a la seva constitució, un sòl equilibrat conté un 50% en volum de matèria sòlida (que consta d’un 45% de matèria mineral i un 5% de matèria orgànica), un 25% d’aigua i un 25% d’aire. Aquests dos fluids ocupen d’una manera aproximada la porositat fina i grollera, respectivament, i varien molt, l’un a expenses de l’altre, segons l’estat de sequedat. Els aspectes que cal destacar dels components sòlids són les dimensions, la natura i l’organització. Bé que en un sentit genèric hom considera graves les partícules de mida superior a 2 mm i terra fina la fracció inferior, són anomenats blocs els fragments de roca de més de 20 cm, pedres els compresos entre 20 cm i 2 cm, graves entre 2 cm i 2 mm, arena (o sorra) grossa entre 2 mm i 0,2 mm, arena fina entre 0,2 mm i 0,02 mm, llim entre 0,02 i 0,002, i argila la fracció inferior a 0,002 mm. La composició centesimal de les diverses fraccions de la terra fina és determinada per granulometria, i la seva composició mecànica és determinada al laboratori, mitjançant l’anàlisi mecànica, que consisteix a separar quantitativament les fraccions grosses per tamisatge i les fines per sedimentació. Hom sol representar els resultats en un diafragma triangular, de manera que cada costat d’un triangle equilàter és dividit en cent divisions, i correspon al contingut d’argila, de llim i d’arena. La natura de qualsevol partícula pot ésser mineral, orgànica o organicomineral, bé que les dues últimes predominen en les argiles. Pel que fa a la matèria mineral, les arenes i els llims constitueixen l’esquelet del sistema edàfic, són poc actius i, com les graves i les pedres, malgrat ésser inerts, contribueixen, per llur massa, a estabilitzar el sòl. Mentre que els blocs, les pedres i les graves solen ésser roques, les arenes i els llims són silicats (quars, feldespats, etc) o òxids (rútil, ilmenita, magnetita). La fracció argila, anomenada així perquè hi predominen els minerals argilosos, bé que també inclou òxids (gibsita, goetita, oligist) i sals (calcària, guix i halita), presenta molta activitat físicoquímica, en especial d’adsorció i de bescanvi iònic i retenció d’aigua, a causa de la seva mida col·loidal. Aquesta fracció, juntament amb l’humus, actua com a ciment, unint grans d’esquelet en l’organització edàfica.

Esquema del perfil d’un sòl
© fototeca.cat
La matèria orgànica és un component essencial i característic dels sòls, i hom inclou en aquesta denominació des dels organismes vius del sòl (èdafon), llurs productes metabòlics, les restes d’aquests éssers i de la fullaraca recent (anomenades matèria orgànica fresca) i les restes en procés de descomposició i d’humificació, fins a l’humus. Els complexos organicominerals són, per ordre d’importància, els insolubles, que afavoreixen una bona estructuració i inclouen els complexos d’argila de triplet i humus mull i els complexos a base d’al·lòfana; els pseudosolubles, a base d’humus àcid del tipus moder i mor, que inclouen els complexos aniònics i els catiònics; i els complexos d’argila i àcid fúlvic, dispersos. Els dels últims grups tenen un paper important en la mobilització de substàncies en el perfil. L'estructura del sòl és la disposició mútua que adopten les partícules d’esquelet soldades pel ciment. Així, es formen grumolls, que donen, per unió mútua, terrossets i terrossos naturals. Les estructures més freqüents són la laminar, l’escatosa, la granular, la grumollosa, la cuboide, la polièdrica, la prismàtica i la columnar, i són classificades per la morfologia i les dimensions. L’estructura, apreciable a primera vista, juntament amb el tipus de microestructura, visible al microscopi, és molt important per a la descripció dels horitzons i per a la diagnosi tipològica del sòl. Ultra les macrostructures esmentades, anomenades estructures fragmentàries, perquè d’una manera natural tendeixen a donar agregats o fragments, hi ha l’estructura particular o monoparticular i la massissa. De fet, són dos casos de manca d’estructura, en el primer dels quals les partícules elementals romanen aïllades (sorres de dunes o platges), mentre que en el segon l’horitzó o perfil es mostra sense divisions espontànies en fragments i apareix com un tot massís (certs horitzons de crosta calcària). La porositat del sòl, que és conseqüència de la seva estructura i es manté si aquesta és estable, permet una bona circulació de l’aigua i un aireig adient. L'atmosfera del sòl és constituïda per l’aire que ocupa la porositat grollera (d’un diàmetre superior a 10μ), i serveix per a la respiració de l’èdafon i de la rizosfera. La seva composició és quasi igual a l’aire de l’atmosfera lliure, però amb la profunditat augmenta la concentració de CO2 i disminueix la de O2. Hi ha una elevada saturació de vapor d’aigua; la densitat real mitjana és de 2,65, i la densitat aparent és variable, segons el grau d’humitat i la porositat total.
Diagrames triangulars per a la determinació de la classe textural d’un sòl: A, argilós; Ar, arenós; F, franc; L, llimós
© fototeca.cat
L'aigua del sòl ocupa permanentment la porositat fina o capil·lar (d’un diàmetre inferior a 10μ), i temporalment la porositat grollera o macroporositat. Les quantitats d’aigua i d’aire que ocupen la porositat del sòl varien d’una manera recíproca i complementària. Si l’aigua abunda en excés, ocupa tota la porositat i impedeix la presència i la circulació d’aire, i això provoca l’asfíxia dels éssers vius del sòl. Aquests, tanmateix, també resten inhibits per defecte d’aigua. És el primer factor de pedogènesi, perquè no intervé només en la meteorització de la roca mare, sinó que també actua pel seu dinamisme fent migrar substàncies dissoltes o en suspensió d’uns horitzons a d’altres, i així col·labora en la diferenciació del perfil. En actuar com a dissolvent, constitueix, juntament amb els elements nutritius, la solució del sòl, necessària tant per al creixement dels vegetals superiors com per a la vida de l’èdafon, responsable de la humificació, dels cicles biogeoquímics del nitrogen, el fòsfor, el carboni, el sofre, etc, i de l’estructuració i altres funcions típicament edafogèniques. Segons quines siguin les relacions aigua-sòl, es pot produir pedogènesi o destrucció del sòl per erosió. L’aigua és retinguda dins els porus per forces d’adhesió o d’absorció entre les seves molècules i les superfícies sòlides i per forces de cohesió o d’atracció mútues entre les dites molècules. Els microporus són plens d’aigua d’adhesió o pel·licular i d’aigua capil·lar o de cohesió, en ambdós casos aigua més o menys retinguda. Els macroporus poden ésser plens d’aigua gravitativa, que és molt més lliure i es perd fàcilment per acció de la gravetat. En tot cas, cal un cert esforç o una certa energia per a desplaçar l’aigua retinguda pel sòl o per a succionar-la. Aquesta tensió, denominada potencial matricial i indicada per υ, és expressada en centímetres d’altura d’una columna d’aigua de secció unitat (el pes de la qual és igual a la tensió), en atmosferes o en bars. De fet, per comoditat, hom utilitza el logaritme corresponent, magnitud que hom anomena pF(logυ = pF). Així, a 1 000 cm d’altura d’aigua correspon 1 atmosfera, o un pF 3. Els estats d’humitat del sòl més característics són: capacitat màxima de retenció (quan el sòl és saturat d’aigua: la tensió és nul·la); capacitat de camp o capacitat de retenció en el camp (quantitat d’aigua que reté un sòl dos o tres dies després d’haver plogut o d’haver estat regat; els macroporus s’han buidat; tensió d’un terç d’atmosfera o pF 2,5); punt de marcescència permanent (quan les plantes presenten marcescència; tensió d’unes 15 atm o pF 4,2; depèn de l’espècie vegetal i del tipus de sòl); i coeficient d’higroscopicitat (percentatge d’aigua que conté un sòl, referit al pes de sòl sec, que és en equilibri amb una atmosfera saturada; la tensió és de 31 atm o pF 4,4-4,7). El moviment d’aigua en els sòls pot tenir lloc en estat líquid i de vapor. En l’estat líquid, en saturació o corrent saturada, circula lliurement a través de la macroporositat, essencialment per raó de la força de la gravetat. Això té lloc quan l’aigua s’infiltra després d’una pluja o d’un regatge i és fonamentalment descendent. En sòls no saturats, és a dir, amb la porositat no plena d’aigua, el moviment és molt limitat i més lent, i és degut només a l’acció de forces capil·lars. És proporcional al gradient d’humitat entre dues zones considerades, i es dóna en qualsevol direcció. L’aigua en fase de vapor es mou per difusió i, a causa d’un gradient de tensión de vapor, des d’una zona més calenta a una zona més freda.

El color dels sòls. Les propietats químiques dels sòls

Un full del codi Munsell de colors
© fototeca.cat
El color dels sòls, que permet de caracteritzar-los i de diferenciar els horitzons del perfil, és degut a la presència de substàncies cromògenes, com ara òxids i hidròxids de ferro (causa dels colors roig, bru o groguenc els de Fe3+, i del color blavós o gris verd els de Fe2+). Mentre el biòxid de manganès confereix al sòl el seu color negre i l’humus és la causa de colors foscs, les sals (calcària, guix o clorurs) tendeixen a aclarir el color. Constitueix una excepció el Na2CO3 dels sòls alcalins, que, en dispersar l’humus, origina color negre. L’aparició de color pot ésser simple, com la persistència del color de la roca mare, i en aquest cas hom parla de sòls litocroms, o bé complexa, com la brunificació, a causa de la gènesi de complexos de ferro, argila i humus. La intensitat de la coloració depèn de la quantitat de substàncies cromògenes, de l’estat d’aquestes (disperses o concentrades, amorfes o cristal·lines, etc), de la textura (com més argilós, més fosc, i com més sorrenc, més clar), de la humitat (en relació directa), de l’estructuració (que tendeix a aclarir el color) i de l’angle d’incidència (amb l’obliqüitat d’arribada dels raigs s’accentuen les tonalitats roges) i la tonalitat de la llum solar. El color del sól no sempre apareix repartit d’una manera uniforme, i es pot presentar en vetes, ratlles o clapes, com en els horitzons de tipus pseudoglei de sòls hidromorfs. El color és determinat per comparació amb un codi patró de colors, generalment acceptat internacionalment, com el codi Munsell, que consisteix en uns petits rectangles acolorits, disposats d’una manera sistemàtica en targetes a la manera dels fulls d’un llibre, i hom té en compte tres variables: la tinta o color (hue), la lluminositat o claredat (value) i la intensitat (chroma). Les principals propietats químiques d’un sòl són el complex argil·lohúmic, el bescanvi iònic, el pH i el rH. L’ambient físicoquímic del sòl depèn en bona part de les característiques del seu complex argil·lohúmic o adsorbent, format pel conjunt de partícules col·loidals d’humus, argila i sobretot micel·les argil·lohúmiques, que presenten càrregues elèctriques, majoritàriament negatives, fonamentalment a causa de la dissociació de grups carboxílics, fenòlics i hidroxils de la matèria orgànica i a les substitucions isomorfes de les argiles, enllaços de Van der Waals, enllaços de trencadura i de dissociació dels grups hidroxil. Per això, les micel·les argil·lohúmiques són envoltades per nombrosos cations, sovint Ca2+, Mg2+K+Na+, NH4+ i Al3+, atrets per les càrregues negatives. Pel bescanvi iònic aquestes cations són capaços d’ésser substituïts per altres de la solució de sòl immediata, i, atès que la càrrega negativa és predominant al col·loide edàtic, predomina el bescanvi catiònic, bé que es dóna també simultàniament el bescanvi aniònic. La capacitat de bescanvi (T) d’un sòl és la suma total de cations que pot fixar el complex argil·lohúmic, i és funció no sols de la taxa d’argila i de matèria orgànica, sinó també de la natura de l’argila present, i la seva taxa de saturació en bases (V) és el grau de saturació de la seva capacitat de bescanvi. Hom anomena base cadascun dels cations bescanviables, llevat del H+. Essent S la suma de bases, s’acompleix que V=100 S/T, on T i S són expressats en mil·liequivalents per 100 g de sòl. L’activitat de l’ió hidrogen en el medi edàfic és expressada pel pH, i atès que la solució de sòl és diluïda, aquella és pràcticament igual a la concentració. El pH, de fet, indica l’acidesa actual o real causada pels H+ lliures en la solució del sòl, més important que l’acidesa total, potencial, de reserva o bescanviable, que correspon als H+ bescanviables del complex argil·lohúmic i és mesurat per valoració amb una base fins a la neutralització. La solució del sòl en equilibri amb les micel·les del complex argil·lohúmic conté protons en major o menor quantitat, que provenen tant de la dissociació de grups carboxílics, fenòlics, aminoàcid i d’altres a l’humus com de protons adsorbits a les argiles o per dissolució de grups silanol i d’altres, especialment amb cations Al3+ hidrolitzables.
Disponibilitat de nutrients per a les plantes en funció del pH del sòl
© fototeca.cat
Excepcionalment, els protons poden provenir de la hidròlisi de sulfats, en certs sòls de maresma, en els quals, en ésser dessecats, els sulfurs presents s’oxiden a sulfats i arriben a pH inferiors a 3. Als podzols són freqüents pH de 3,5 a 4,5. De fet, la neutralitat abasta de pH 6,5 a 7,5 en sòls saturats amb Ca2+. En els sòls rics en calcària lliure, que posseeixen pH entre 7,5 i 9, la tensió de CO2, present en l’atmosfera del sòl influeix en el pH. Hom troba valors de pH superiors a 9 en els sòls alcalins o solonetz, en els quals té lloc la hidròlisi del carbonat de sosa present. La reacció real o actual, que mesura el pH, defineix per a molts ions la seva solubilitat i, consegüentment, la facilitat o la dificultat a ésser adsorbits per les plantes. El pH dels sòls presenta una variació estacional, deguda sobretot a la dissolució dels H+ per les aigües de pluja a les estacions humides i a la nitrificació, que tendeix a fer-lo baixar. Alguns adobs redueixen el pH (sals amoniacals, superfosfats, sofre, clorur de potassi), i d’altres l’augmenten (cianamida càlcica, escòries Thomas, urea, nitrat de sodi), i, per tant, hom els empra com a variadors del pH i, alhora, com a fertilitzants. L’encalcinada o addició de calcària, calç (viva o apagada) o dolomia és pràctica corrent per a augmentar el pH de sòls àcids, freqüents a zones plujoses. L’ús del carbonat calcicomagnèsic comporta, a més, una fertilitat magnèsica. La gamma de pH compresa entre 6 i 7,5 és adient per a la majoria de conreus. Hom defineix el poder amortidor d’un sòl com la facultat que posseeix de resistir les variacions del seu pH. Com més ric en col·loides argil·lohúmics és un sòl, més amortit és. Així, un sòl sorrenc és poc amortit, a diferència d’un sòl argilós. El potencial d’oxidació-reducció del sòl expressa l’estat oxidant o reductor d’un sòl, i és funció de les proporcions relatives de les formes oxidada i reduïda en equilibri. Els sòls ben airejats són oxidants, i els sòls hidromorfs de tipus glei o pseudoglei, freqüents en maresmes i arrossars, són més o menys reductors. Els sòls més oxidants presenten els potencials més alts, i els més reductors —medis anaerobis— tenen els potencials negatius més baixos. Els sòls resulten de l’acció conjunta de la roca mare, del clima, dels organismes, de la topografia i del temps. Ja Dokučajev (pedologia) havia proposat que el sòl era funció del clima, de la topografia o relleu, de la roca mare i del temps o durada, variables més o menys interdependents entre elles, de les quals només el temps pot ésser considerada variable independent. Després del temps, el factor més independent dels altres és la roca mare. Les roques no sols suporten físicament els sòls, sinó que influeixen en llur natura a través de molts components que els cedeixen. La dependència, molt patent en els sòls joves, va minvant a mesura que el sòl evoluciona, de manera que els sòls madurs o vells tenen molta menys relació amb la roca de la qual procedeixen. Les roques influeixen, en els sòls que en deriven, més per les propietats físiques que per les químiques. Entre les primeres destaquen la porositat i la fisurabilitat, i entre les segones, l’abundància de Ca2+ o de Na+ i la facilitat d’alterar-se i de donar més o menys argiles. La permeabilitat permet, a més de l’entrada de fluids alteradors —aigua més o menys àcida, vapors, etc—, llur circulació dins la massa, i afavoreix l’eliminació de productes d’alteració o neoformació secundària, com ara argiles i hidròxids. El Ca2+ de calcàries i dolomies frena la pedogènesi, mentre que la presència de productes ferro-magnesians alterables, com l’olivina i la biotita, l’afavoreix. Les roques bàsiques que els contenen proporcionen, per alteració, força i, en general, sòls rics i pesants. Contràriament, les roques àcides, com granits i gneis, donen sòls lleugers i pobres. Els gresos afavoreixen l’acidificació, la lixiviació, la il·luviació i la podzolització. En canvi, les roques compactes, en ésser poc permeables, frenen les lixiviacions i tendeixen a donar sòls bruns. Les cendres volcàniques, fàcilment alterables, són font d’al·lòfanes, i tendeixen a originar andosòls. Les roques salines cedeixen fàcilment el Na+ i, si el clima i la topografia no ho contraresten, originen sòls salins i fins i tot alcalins.
Relació entre clima, sòl i vegetació a l’hemisferi nord (entre 30º i 70º de latitud)
© fototeca.cat
El factor que tots els autors consideren actiu en la pedogènesi és el clima. El clima del sòl pot ésser considerat, a escala continental (macroclima), com a factor independent. A escala de mesoclima i microclima, depèn de la vegetació, la roca mare i el relleu. La temperatura i les pluges són els dos elements fonamentals del clima. El microclima del sòl o pedoclima és influït per la topografia i la permeabilitat, tant de la roca mare com dels horitzons del sòl. La temperatura i la humitat edàfiques regulen la intensitat i les modalitats d’alteració de les roques i de descomposició i humificació de la materia orgànica. El clima influeix directament sobre els processos pedogènics que porten a la diferenciació d’horitzons, i indirectament, en condicionar la vida de plantes i animals i el relleu, a través de la temperatura, la pluja i el vent. La temperatura influeix decisivament en la meteorització física; d’una banda, accelera la química, d’acord amb l’equació de Van't Hoff, mentre que, d’altra banda, frena els processos, atès que en augmentar la temperatura també augmenta l’evapotranspiració, que sostreu aigua pedogènicament activa del perfil. També, per sota de 0°C l’aigua,en solidificar-se, resta químicament inactiva. A més alta temperatura, en general, es forma més argila i menys matèria orgànica i nitrogen. L’aigua líquida és pedogènicament activa gràcies al seu protagonisme en dissolucions, hidratacions i hidròlisi, a més d’actuar, amb el CO2 que porta, com a dissolvent de la calcària. Però només l’aigua d’infiltració que circula o s’emmagatzema en el perfil és activa directament en els mecanismes pedogènics, i indirectament, com a sustentadora de l’èdafon i de la rizosfera. La taxa d’aigua pedogènicament activa depèn del balanç hídric en cada moment i del règim pluviomètric al llarg de l’any. L’aprofitament de l’aigua depèn del relleu, de manera que a les carenes i el llocs amb un fort pendent es perd per escorriment superficial i se n'infiltra poca, mentre que a les depressions mal drenades s’acumula en excés. La permeabilitat de la roca mare i el tipus de vegetació influeixen en la taxa adient d’infiltració d’aigua per a la pedogènesi. En general, més pluja comporta el rentatge de sals solubles, la dissolució de calcària, la dessaturació del complex argil·lohúmic, l’acidificació, la lixiviació, la lleixivació (il·luviació d’argiles en suspensió), la possibilitat de podzolització, una meteorització química acusada, la pèrdua de composts nitrogenats, perill d’inestabilitat estructural i perill d’erosió. Sense éssers vius, hom no pot parlar de sòls. La microflora és essencial tant per als processos de descomposició de la matèria mineral i orgànica com per als d’humificació. És protagonista dels cicles edafobiogeoquímics del nitrogen, el carboni, el fòsfor, el sofre, el ferro, el manganès, etc, i respira, juntament amb les arrels dels vegetals superiors, i, per tant, allibera CO2 a la solució del sòl, acidificant-la. La vegetació concentra en l’horitzó A una gran quantitat de substàncies xuclades per les arrels en profunditat, i la gran varietat d’espècies forma diversa quantitat i qualitat de matèria orgànica, precursora de diferents tipus d’humus, que actuen d’una manera diferent en la pedogènesi i l’evolució del perfil. Així, la fullaraca de coníferes i d’ericàcies conté polifenols, que la convertiran en humus àcid de tipus mor o moder, a diferència de la del faig, el roure i altres caducifolis, que esdevenen fàcilment humis neutre de tipus mull. L’aportació de matèria orgànica de les gramínies i les lleguminoses dels prats no és superficial, sinó a l’interior del sòl (arrels mortes), es descompon molt més de pressa que la fullaraca, dóna mull i millora molt l’estructura del sòl. La rizosfera de les lleguminoses, a més, s’enriqueix en nitrogen gràcies als nòduls de bacteris fixadors d’aquest element. El bosc tendeix a estabilitzar la temperatura del sòl, modificant el microclima i el règim hídric. En el sotabosc glaça menys, i la humitat relativa és més alta. La virosta redueix l’evaporació, i, bé que les plugues hi arriben menys que al sòl nu, la neu s’hi conserva millor, car és protegida del vent, que és molt esmorteït dins el bosc. Les arrels d’arbres i matolls eixamplen les fissures de les roques, dins les quals s’introdueixen pel seu creixement. L’acció pedogènica dels animals que habiten al sòl és múltiple; afecta la morfologia del perfil (per excavació de galeries, transport i barreja de materials d’un horitzó a l’altre), té una acció estructuradora (deguda a la pedocompactació, remenaments i acció aglomeradora de matèria orgànica, juntament amb matèria mineral, en forma de boletes fecals de cucs, artròpodes, etc) millora la porositat, l’aireig, l’activitat bioquímica i la fertilitat en general, participa en la degradació de la matèria orgànica fresca (rosegament i trituració de fullaraca, etc, que facilita les subsegüents accions bacterianes i fúngiques) i participa en els processos humificadors (tant completant la cel·lulosòlisi i altres processos de descomposició com afavorint la síntesi de substàncies húmiques mixtes organicominerals). Els lumbrícids, que prefereixen pH neutre, són els principals responsables de la formació del mull, i els miriàpodes, que suporten una acidesa no excessiva, intervenen en la gènesi del moder. L’home és un important factor de la pedogènesi, car amb els conreus canvia profundament la natura dels sòls naturals, a vegades per a millorar-los o crear nous sòls (dessecació de pòlders a Holanda, barreja d’argiles sobre gredes a les Canàries, irrigació i dessalinització de sòls, etc), però generalment els degrada per desforestacions abusives. El relleu, inicialment causat per fenòmens tectònics i volcànics, és un factor dinàmic, que varia amb el temps, a causa de l’acció contínua dels agents erosius i modeladors, que depenen tant del clima (canvis tèrmics, pluges, vents, glaç-desglaç, etc) com del tipus de roca. Així, es formen i evolucionen dunes, dipòsits morènics, terrasses fluvials, piemonts, etc. Amb l’altura augmenta la pluviometria i disminueix la temperatura (excepte en casos d’inversió tèrmica), de manera que als cims de les muntanyes els sòls són poc evolucionats i de poc gruix, als vessants són de desenvolupament intermedi, i als peus de les muntanyes, valls o planes són més madurs, d’un gruix regular i amb bona diferenciació del perfil. La textura és pedregosa i arenosa a les muntanyes, i més fina a les planes. El règim hídric també varia amb el relleu: als cims i els vessants, a causa del fort drenatge, el pedoclima és sec, i al fons de les valls i a les planes pot acumular-se l’aigua. El balanç energètic varia amb l’exposició al sol: als solells la pedogènesi és més activa i l’humus és més dolç, i a les obagues, més fredes i humides, la pedogènesi es frena i l’humus és més àcid. Als cims, les condicions microclimàtiques són més dràstiques, i la pedogènesi també es frena. El pendent, juntament amb la dinàmica de l’aigua, a causa de la gravetat, afavoreix la migració de substàncies en sentit descendent, de manera que s’empobreixen els sòls dels cims, hi ha un predomini de transport als vessants i una acumulació als peus de les muntanyes. Això pot originar una pedoseqüència altitudinal amb interrelació genètica dels perfils, és a dir, amb una relació mútua de composició, gènesi, morfologia i posició en el paisatge. Aquest fenomen (catena) no ha d’ésser confós amb una simple diferenciació edàfica altitudinal per la gradació en estatges ecoclimàtics. Amb el temps, les propietats i la composició del sòl canvien, i hom parla de naixement, jovenesa, maduresa, senectut i fins i tot mort dels sòls. De fet, el temps fa canviar tots els altres factors: el clima, el relleu (per l’erosió), les roques (per la progressiva meteorització), la vegetació, etc. Amb el temps els sòls maduren, incorporant íntimament matèria orgànica a la matèria mineral, augmentant la fracció argila, rentant la calcària i les bases del perfil (sota climes humits) i fins i tot fent descendir l’argila i altres components, com hidròxids i humus, de l’horitzó A al fons del B. En condicions d’aridesa, la mobilització de sals és ascendent, i afloren a la superfície. En els sòls hi ha processos molt ràpids, com el bescanvi iònic (fracció de segons), i d’altres de llarga durada, com la rubefacció (milers d’anys); mentre que la salinització pot aparèixer en uns cinc o deu anys, una podzolització necessita uns 200 anys. En el medi edàfic hi ha variacions diàries (temperatura, concentració de CO2, activitat enzimàtica, etc), estacionals (pH, temperatura, humitat, taxa de nitrogen) i al llarg dels anys, que es tradueixen en la diferenciació d’horitzons. La mesura del temps en la pedogènesi és difícil, car no sempre els processos pedogenètics actuen. Així, els sòls de regions glaçades poden restar immobilitzats fins i tot milions d’anys. Amb al 14C hom ha pogut mesurar edats absolutes d’humus, i és possible afirmar que hi ha hagut pedogènesi almenys des del Devonià, per la qual cosa hom parla de sòls fòssils, relictes i, en general, de paleosols, que són sòls formats en temps pretèrits, sota altres condicions climàtiques. La formació dels sòls resulta d’una integració de processos, influïts pels cinc factors esmentats, que poden ésser de meteorització de les roques o pròpiament pedogenètics. Els primers actuen mentre hi ha roques i minerals primaris per descompondre, tant en el medi litològic com en l’edàfic que el segueix, i tenen una especial importància quan la pedogènesi arrenca de roques autòctones i compactes (granit, basalts, esquists, etc). Els segons, que comprenen els processos de maduració del perfil o de formació d’horitzons, poden ésser simultanis amb els primers o tenir lloc amb un cert desfasament. Això últim passa sobre les roques autòctones esmentades, en les quals no és gaire freqüent que comenci la diferenciació d’horitzons fins que la roca dura i compacta inicial no és fragmentada. En canvi, són simultanis sobre roques no compactes, com moltes d’al·lòctones o transportades (loess, arenes dunars o de terrasses fluvials, llims fluvioglacials o col·luvials, etc). En els processos pròpiament pedogenètics, l’evolució es caracteritza per un enriquiment progressiu en col·loides húmics i argilosos del material parental, més o menys meteoritzat, i per la tendència a l’estructuració i a la diferenciació d’horitzons. El fet que es defineixin horitzons o no depèn del predomini dels processos d’horitzonació sobre els d’homogeneïtzació. Els primers, que diferencien horitzons, resulten de la combinació de guanys, pèrdues, transferències i transformacions de matèria orgànica, sals solubles, carbonats, argiles, òxids, hidròxids i sílice. Entre els guanys, cal esmentar l’acumulació de fullaraca i d’altres restes orgàniques a la part alta de perfil, l’arribada de sals, hidròxids, etc, tant a la superfície com a l’interior, d’aportació lateral (freqüent en sòls de depressions), i l’arribada de materials arrossegats per agents erosius i acumulats en la superfície del sòl, procés més geogenètic que pedogenètic. Les pèrdues poden ésser superficials, per erosió, o en tot el gruix del perfil, per lixiviació. Les transferències són mobilitzacions de substàncies d’un punt a un altre dins el perfil, i les més importants són l'eluviació i la il·luviació, la calcificació (acumulació de calcària en un horitzó càlcic), la descalcificació (eliminació de la calcària, correlativa a un altre o a d’altres horitzons del perfil), la salinització (acumulació de sals solubles, com Cl-SO42-Ca2+Mg2+, Na+ i K+), la dessalinització (eliminació de sals), la solonització o alcalinització (acumulació de Na&+sup; en el complex de bescanvi), la solodització (eliminació del Na+ de bescanvi, que no és substituït per Ca2+, sinó per H+), la lleixivació (migració d’argiles en forma de suspensió de l’horitzó A al B) i la pedocompactació (augment de la densitat aparent per pressions causades per animals, plantes o l’home). Són transformacions, la descomposició o mineralització de matèria orgànica, la (humificació), la paludització (formació de torba i altres histosòls) i la descomposició i síntesi de matèria mineral (continuació de certs processos de meteorització). Alguns processos pedogenètics són mixtos, és a dir, impliquen alhora mecanismes de transferència i de transformació. En són exemples de podzolització, la laterització, la brunificació, la rubefacció i la gleïtzació. La brunificació és l’aparició de colors bruns per causa d’una hidròlisi neutra o poc àcida, que allibera una moderada quantitat d’òxids de ferro del complex argil·lohúmic, i la gleïtzació és una reducció del Fe deguda a l’anaerobiosi provocada per entollament o asfíxia del sòl a causa d’un excés d’aigua en el perfil. Els processos d’homogeneïtzació, anomenats també propedoisotròpics o d’haploïdització, tendeixen a esborrar o difuminar els horitzons ja formats o contraresten l’acció dels mecanismes d’horitzonació. Constitueixen el gran grup de les pedotorbacions, consistents en la barreja i remenament de material d’horitzons diferents. Són pedotorbacions: les biopedotorbacions (degudes a éssers vius), que comprenen les antropopedotorbacions, causades per activitats humanes (com la barreja deguda a les feines agrícoles, anomenades agricolopedotorbacions, o l’enterrament d’adob verd dins rases excavades amb aquest efecte, anomenades cumupedotorbacions, etc), les zoopedotorbacions (acció excavadora d’animals, com lumbrícids i rosegadors) i les fitopedotorbacions (xuclament, per part de les plantes, d’ions dels fons del perfil, que situen a la superfície amb la fullaraca, penetració de les arrels, caiguda de branques o d’arbres, que provoquen la barreja d’horitzons, etc) i les abiopedotorbacions, degudes a causes físiques, clímatiques o hidropedològiques, com les gravidopedotorbacions (barreja de material en estat sec, consistent en la caiguda al fons d’esquerdes del sòl de partícules provinents de la superfície) i les argil·lopedotorbacions (inflaments per humectació i retraccions per dessecació d’argiles montmoril·lonites i afins). Sovint les gravidopedotorbacions van associades a hidropedotorbacions (barreja de materials deguda a la infiltració d’aigua) i a cripedotorbacions (fenòmens de glaçada i desglaçada). Els principals tipus de sòl, segons la llista proposada per la FAO, són: els fluvisòls, que inclouen els sòls al·luvials i col·luvials; són sediments poc alterats i a penes sense signes de pedogènesi; freqüents al llit dels rius i a les terrasses recents i dipòsits col·luvials o deltaics, i solen presentar pseudohoritzons; són deguts al procés geodinàmic de la sedimentació; els gleisòls, sòls hidromorfs amb horitzons de color verd o d’un blau gris de les sals ferroses, amb el perfil simbolitzat per AG, típics de maresmes o arrossars, fons de valls o zones deltaiques, en què el nivell freàtic és molt som, que presenten caràcters hidromorfs, a menys de 50 cm; els regosols, sòls prims i a penes evolucionats, edificats sobre materials parentals no compactes (com loess, arenals dunars i cendres volcàniques), de perfil (A)C o AC; els litosols, sòls poc evolucionats sobre roques compactes (sòls de muntanya, tarteres o forts pendents desforestats); sobre calcària són sovint sòls humífers litocàlcics que hom considera antecedents de les rendzines, molt pedregosos i que a penes tenen argila, de perfil (A)C, AC o AR; els arenosòls, sòls de textura arenosa formats a partir de roques no consolidades, que no són dipòsits al·luvials recents (com sorres d’origen arcòsic o dunar), de perfil (A)C; les rendzines, sòls sobre calcària amb un horitzó A humífer, de tipus melànic (chroma < 3,5 i value almenys una unitat més fosc que l’horitzó C) i amb calcària lliure en fragment, que presenta una bona estructura fragmentària grumollosa, de perfil AC; els ranker, sòls humífers, sobre roca silícica, amb perfil AR o AC, de tipus úmbric (semblant al melànic, però V < 50%) i que solen ésser d’erosió, alpins o atlàntics; els andosòls, de perfil AC o A(B)C, sobre cendres o gredes volcàniques, d’horitzó A melànic o úmbric (de color fosc i rics en matèria orgànica), o òcric (més clar i pobre en matèria orgànica), eventualment amb horitzó (B) càmbic, generalment foscs, rics en al·lòfana, d’una dèbil densitat aparent (menys de 0,85 g/cm³), gran porositat, permeabilitat i capacitat de camp i untuosos al tacte. Els vertisòls, de color fosc, amb horitzons poc definits, encara que se solen presentar com a A(B)C, rics en argila inflable del tipus montmoril·lonita, que en èpoques seques es contreuen i provoquen unes esquerdes típiques, amb estructura grumollosa a l’horitzó A i prismàtica o polièdrica al (B), els terrossos o fragments del qual mostren sovint unes superfícies brillants i polides amb una certa estriació, denominades slickenside, degudes a moviments de convecció interna provocats per la gravidopedotorbació i argil·lopedotorbació, que originen a la superfície un microrelleu anomenat gilgai; de roca mare, generalment margues, basalts o calcàries tendres. Els solontxacs, salins, amb acumulació de clorurs i sulfats alcalins i alcalinoterris solubles, de pH inferior a 8,5 solen presentar eflorescències blanques de sals a la superfície que poden esdevenir veritables crostes, s’originen en maresmes pròximes al litoral i amb capa freàtica més o menys salobre o en zones àrides o semiàrides continentals o en conques endorreiques. Els solonetz, alcalins de tipus AB,C amb horitzó B, nàtric (Na+ de bescanvi > 15%, pH > 8,5), de tipus columnar, solen presentar un horitzó A2 decolorat, d’un color gris o bru fosc degut a la dispersió de l’humat sòdic. Els yermosòls, erms, de desert o àrids, sense matèria orgànica, amb un horitzó dèbilment òcric, eventualment amb un horitzó ric en calç (càlcic) o en guix (gípsic). Els xerosòls, sòls secs de regions semiàrides, que contenen una certa taxa de matèria orgànica, perfil de tipus A, A/C, C o A(B)C, amb l’horitzó A de taxa de matèria orgànica entre 1 i 2 o eventualment fins a 3,5 (que disminueix ràpidament en augmentar la profunditat), de textura llimosa i estructura grumollosa o nuciforme, poca capacitat de bescanvi, eventualment amb calcària en nòduls o en pseudomicel·les a l’horitzó (B) i al C, els més típics dels quals són els sierozems russos i els sòls bruns subàrids. Els castanozems, sòls castanys, d’horitzó A ric en matèria orgànica ben humificada i molt estable de tipus mull, formats en clima continental, de complex argil·lohúmic saturat, estructura grumollosa en superfície i prismàtica en profunditat, horitzó B argílic, càlcic, gípsic o de calcària pulverulenta a menys de 125 cm de profunditat. Els txernozems, amb un horitzó melànic, taxa de matèria orgànica entre 5 i 10%, complex argil·lohúmic saturat (especialment de Ca2+), estructura de granelluda a nuciforme en tot el perfil, i calcària freqüent en gairebé tots els horitzons, van associats a estepes denses i a transicions bosc-estepa, d’horitzó B càmbic, argil·lúvic, càlcic o gípsic, rics en àcids húmics grisos. Els faeozems, amb horitzó A melànic, ric en matèria orgànica, menys evolucionada que la dels txernozems, complex argil·lohúmic parcialment dessaturat, de pedoclima continental, però més humit que els txernozems, inclou els brunizems o sòls de praderia. Els greizems, sòls grisos forestals, típics de la zona de matollars i bosc clar que separa a la zona podzòlica de la txernozèmica, amb horitzó A2 de lleixivació, però ric en matèria orgànica, i horitzó B, textural o argil·lúvic, ben estructurat, propis de climes continentals temperats. Els cambisòls, de perfil evolucionat A(B)C, amb l’horitzó (B) càmbic, bruns, de climes temperats o tropicals, d’humus mull, mull-moder i moder; alguns, anomenats pelosòls, sobre materials argilosos, són de caràcter vèrtic i hidromorf. Els luvisòls, d’horitzó B argil·luviat (enriquit en argiles, revestiments, etc), inclouen els sòls lleixivats, terres rosses, i els roigs, abans dits mediterranis. Els podzols, de clima fred i humit, amb vegetació acidòfila (coníferes i ericàcies), d’horitzó A2 quel·luviat (causat per processos simultanis de quelació i il·luvació), decolorat i molt empobrit en argila, horitzó A0 amb humus mor o moder, rics en àcids fúlvics, i l’horitzó B que pot ésser Bh (d’un color fosc i amb humus il·luviat) (podzol húmic), BFe (amb un front de ferro rogenc que pot esdevenir una crosta d’òxids de Fe) (podzol fèrric) i mixt (Bh i BFe) (podzol humoferruginós); si l’horitzó A2 és poc visible o absent, hom parla de sòls podzòlics (ocrepodzòlic, criptopodzòlic, etc). Els podzoluvisòls, sòls fortament lleixivats o podzòlics glòssics, els darrers dels quals presenten en l’horitzó B invaginacions decolorades, en forma de llengües, de l’horitzó A2. Els planosòls, sòls argil·luviats amb hidromorfisme secundari, que es caracteritzen pel contrast viu entre l’horitzó A2 i l’horitzó inferior Bt, argil·lúvic, molt ric en revestiments d’argila, d’òxids i, fins i tot, d’humus; alguns planosòls tenen l’horitzó B nàtric (estructura columnar, ric en argila i més del 15% Na+ de bescanvi), són anomenats solods i solen provenir d’una degradació acidificant dels solonetz en llocs sense reserva calcària. Els acrísols, molt meteoritzats i dessaturats (V < 35%), amb horitzó B argílic, amb predomini d’argiles caolinites, pH entre 4 i 5 i T molt baix; ho són els sòls ferruginosos tropicals. Els nitosòls, generalment vermells, amb terrossos de cares que brillen d’una manera típica, gairebé sempre amb un horitzó B, ric en òxids metàl·lics. Els ferrasòls o laterites, de colors vius vermells i grocs, de països càlids equatorials, molt rics en òxids i hidròxids de ferro i alumini, eventualment amb un horitzó plintític (constituït per bandes o masses riques en sesquiòxids i pobres en humus, molt meteoritzades, que mostren un clapejat o reticulat vermellós i que poden donar crostes compactes d’aspecte de rajola), amb perfil A(B)C. I els histosòls, sòls orgànics torbosos que presenten un horitzó A hístic (consistent en matèria orgànica no gaire humificada, a causa de condicions anaeròbies), àcides en contrades fredes i muntanyenques, amb molsa Sphagium, i neutres o alcalins en indrets baixos, aiguamolls i maresmes, amb canyís, jonc, etc.
fototeca.cat
©
Distribució del sòl als Països catalans d’acord amb els criteris de classificació de la FAO-UNESCO
© fototeca.cat

Col·laboració: 
JBeB
Llegir més...