Formarea sl alcatuirea partii organice a solului

FORMAREA Sl ALCATUIREA PARTII ORGANICE A SOLULUI

1. SURSELE SI CANTITATILE DE MATERIE ORGANICA

Partea organica a solului este alcatuita dintr-un amestec complex de substante organice, cu o structura chimica specifica si de cele mai dife­rite proveniente.

Cantitatile de resturi organice din sol, care sunt supuse in mod per­manent proceselor de descompunere, variaza foarte mult in functie de can­titatea de materie organica ce se realizeaza anual in cadrul ecosistemelor respective (tab. 1).

Sursa principala a materiei organice din masa solului o constituie regnul vegetal reprezentat prin diferite resturi de plante (tulpini, frunze, seminte, fructe, radacini), la care se mai adauga si resturile de origine ani­mala care raman sub forma reziduala dupa moartea acestora.

Cele doua tipuri principale de vegetatie naturala (ierboasa si fores­tiera) intalnita in tara noastra, lasa in sol cantitati diferite de resturi orga­nice si la adancimi variabile. Astfel, vegetatia specifica pajistilor de stepa bine incheiate, produce anual circa 10-20 t/ha de resturi vegetale alcatuite din radacini, tulpini, frunze, etc. De remarcat faptul ca ponderea mare o repre­zinta radacinile care se acumuleaza in interiorul solului pe o grosime relativ mare de peste 100 cm, cu o concentrare mai accentuata in primii 40-50 cm.

Tabelul 1. Cantitatea de biomasa, de resturi organice si de formare posibila de substante humice

formate anual din acestea (dupa Rodin si Bazilievici, 1964, din Chirita, 1974)

Vegetatia forestiera spre deosebire de cea de stepa duce la acumu­larea a circa 3-5 t/ha resturi organice, alcatuite din frunze, ramurele, frag­mente de scoarta, fructe, seminte etc, care realizeaza la suprafata solului un strat continuu cunoscut sub denumirea de litiera.

Grosimea litierei oscileaza in functie de cantitatea de frunze depuse anual si intensitatea proceselor de descompunere a resturilor organice. Ea este de circa 1-3 cm sub padurile de conifere si 3-6 cm sub cele de foioase.

Plantele de cultura lasa in sol cantitati variabile de resturi organice in functie de biomasa acestora. Astfel, plantele anuale cultivate lasa in sol 3-4 t/ha resturi organice, formate din radacini si resturi de tulpini, pe cand o lucerniera lasa in sol anual circa 9-12 t/ha.

La alcatuirea fondului de materie organica mai participa microflora solului care prin numarul urias de microorganisme, bacterii, ciuperci, actino-micete isi aduce un aport evident la formarea partii organice a solului.

O alta sursa de materie organica o constituie fauna si microfauna solului prin cadavrele care raman in sol dupa moartea organismelor animale si care ajung in mod frecvent la circa 400-600 kg/ha/an.

1.1. Compozitia materiei organice

Resturile organice din sol sunt constituite din apa care reprezinta circa 75-90% din masa acestora cat si diferiti compusi organici. Dintre ele­mentele chimice ponderea cea mai mare o reprezinta urmatoarele: C, H, O, N la care se mai adauga in cantitati reduse de Ca, Mg, Fe, K, P, S etc.

Participarea diferitelor substante organice, cat si cenusa acestora (respectiv continutul in elemente minerale: K, Na, Ca, Mg, Fe, Al, P, S, Si etc.) se diferentiaza in functie de provenienta resturilor organice (tab. 2).

Substantele organice sunt alcatuite dintr-o multitudine de compusi organici, reprezentati prin urmatoarele grupe: hidrati de carbon, substante proteice, lignine, lipide si substante tanante. Proportia de participare a diferi­tilor compusi organici difera in functie de provenienta resturilor vegetale: bacterii, muschi, ferigi, conifere, vegetatie ierboasa.

Tabelul 2.

Compozitia unor resturi organice (dupa Alexandrova, 1970)

In procesul de formare a componentei organice a solului prezinta importanta atat cantitatea cat si compozitia resturilor vegetale.

Vegetatia ierboasa in comparatie cu cea lemnoasa pe langa faptul ca aduce in sol cantitati mai mari de resturi organice, acestea sunt si de o calitate superioara, fiind mai bogate in substante proteice (5-20%). Totodata ele sunt mai bogate si in elemente minerale, avand cel mai ridicat procent de cenusa de 5-10%. Celelalte grupe de substante organice (celuloza, hemiceluloza, lignina, lipidele si substantele tanante) influenteaza eliberarea de substante nutritive in sol si formarea de humus, adesea ele avand un rol atenuator, de franare a ritmului de descompunere, cu cat procentul lor este mai ridicat.

2. TRANSFORMAREA RESTURILOR ORGANICE SI FORMAREA HUMUSULUI IN SOL

2.1. Descompunerea resturilor organice din sol

Resturile organice moarte reprezentate prin tesuturile vegetale si animale, microorganismele si macroorganismele moarte sunt supuse inj permanenta actiunii agentilor fizici, chimici si biologici. Astfel materia  organica din sol se afla intr-o continua transformare datorita unor procese de descompunere, si de sinteza a noi produsi, care in final se concretizeaza prin formarea diferitelor tipuri de humus. Procesele de descompunere si sinteza se desfasoara simultan, uneori predominand mineralizarea alteori acumularea si sinteza compusilor humici.

Descompunerea resturilor organice din sol se realizeaza sub influentai directa a microorganismelor care utilizeaza acest material ca sursa de hrana i si energie. Dupa Alexandrova (citata de Puiu si colab., 1983) reiese cai descompunerea resturilor organice se desfasoara in 3 etape distincte: hidroliza, oxido-reducerea si mineralizarea totala.

a) Hidroliza reprezinta faza initiala in care are loc descompunerea substantelor organice complexe in compusi organici mai simpli, precum:

peptide, aminoacizi alifatici si aromatici, baze purinice si pirimidinice; acestea rezulta din transformarea substantelor proteice;

hexoze si pentoze, aminozaharuri, acizi uronici si celuloza; rezul­tate din hidratii de carbon;

polifenoli rezultati din descompunerea ligninei;

glicerina si acizi grasi rezultati din hidroliza lipidelor si a rasinilor.

b) Oxido-reducerea supune in continuare produsele hidrolizei unor procese intense de descompunere, rezultand compusi organici simpli sau chiar minerali.

Oxido-reducerea produselor de hidroliza a substantelor proteice formeaza acizi organici, acizi alifatici, alcooli, amoniac, bioxid de carbon, t apa, metan, hidrogen sulfurat etc.

Produsele care rezulta din hidroliza hidratilor de carbon prin pro-cesele de oxido-reducere se transforma in oxiacizi, acizi organici volatili, aldehide, alcooli, bioxid de carbon, apa, metan etc. Produsele rezultate din hidroliza ligninelor si substantelor tanante prin oxido-reducere formeaza fenoli, chinone, dioxid de carbon, apa etc. Produsele hidrolizei lipidelor si rasinilor supuse proceselor de oxido-reducere se transforma in acizi nesaturati, oxiacizi, acizi organici volatili, hidrocarburi, dioxid de carbon, apa etc.

c) Mineralizarea totala reprezinta faza finala a descompunerii resturilor organice din sol care determina aparitia produsilor finali a unor com­pusi minerali simpli.

In conditiile unui mediu aerob se formeaza acizi (H2SO4, H3PO4) si sarurile lor corespunzatoare prin reactia acestora cu elementele bazice (Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, K⁺, Na⁺) si amoniacul din sol.

intr-un mediu anaerob mineralizarea totala a resturilor organice duce la aparitia unor compusi specifici acestor conditii respectiv CH₄, H₂, N₂, H S, H PO si N P. Atat in conditii aerobiotice cat si anaerobiotice rezulta si alti compusi finali (NH₃, H₂0, CO ).

Procesele de descompunere si sinteza a noi produsi in sol se produc cu intensitati diferite si sunt conditionate de urmatorii factori:

compozitia chimica a resturilor organice din sol;

conditiile mediului de descompunere si sinteza (aeratie, reactie, temperatura, textura, structura etc).

Astfel se poate afirma ca descompunerea cea mai intensa are loc in prezenta resturilor organice bogate in substante proteice si elemente bazice.

Materia organica bogata in lignine, substante tanante si saraca in elemente bazice provenita dintr-o vegetatie lemnoasa se descompune lent si rezulta compusi humici de calitate inferioara.

Cele mai bune conditii de descompunere a resturilor organice se gasesc intr-un mediu aerob, cu temperaturi ridicate, reactie neutra si textura nisi­poasa, in mediu anaerob, cu temperaturi scazute si reactie acida sau puter­nic alcalina si o textura argiloasa descompunerea resturilor organice se desfa­soara greoi, mai lent.

2.2. Humificarea materiei organice

Studiile cu privire la formarea humusului, component organic spe­cific solului, s-au amplificat in paralel cu dezvoltarea cunostintelor despre alcatuirea sa chimica. Daca la inceputul secolului al XlX-lea apar teoriile 'pur chimice' asupra formarii humusului, in deceniile urmatoare, datorita descoperirilor lui Pasteur s-au emis ipoteze care considera ca humificarea este un proces biochimic sau biologic. In acest context se poate face o grupare a acestora dupa cum urmeaza:

ipoteza degradarii plantelor care sustine ca la formarea substan­telor humice participa fractiuni ale resturilor organice care sunt rezistente la actiunea microorganismelor, respectiv tesuturile lignificate;

ipoteza polimerizarii chimice care considera ca resturile vegetale descompuse microbiologic pana in faza de compusi mai simpli cu molecule mici sunt asimilate de catre microorganisme pentru a-si asigura necesarul de carbon si energie. in timpul acestei activitati sunt sintetizate diferite produse in care predomina fenolii si aminoacizii care prin polimenzare duc la formarea substantelor humice;

- ipoteza sintezei microbiene care afirma ca resturile organice sunt distruse de catre microorganisme care utilizeaza tesuturile vegetale ca surse de carbon si energie si care sintetizeaza compusi intercelulari complecsi cu masa moleculara mare, similare humusului;

- ipoteza autolizei celulare care arata ca humificarea este un proces de autoliza al celulelor plantelor si microorganismelor moarte. Produsele autolizei sunt heterogene care in faza finala distrugerii resturilor organice se condenseaza si polimerizeaza transformandu-se in substante humice.

In ultimele decenii s-a conturat mai clar o conceptie generala despre formarea si natura substantelor humice, pe baza volumului mare de cerce­tari si lucrari de sinteza din acest domeniu (Kononova, 1972, Ehwald, 1956, Duchaufour, 1970, Oprea si Calanacea, 1985).

Conceptia actuala considera ca formarea humusului reprezinta un proces biochimic dominant al solului si se desfasoara in doua faze distincte:

in prima faza are loc descompunerea resturilor organice de catre microorganismele din sol in substante cu masa moleculara redusa ca fenolii si aminoacizii ca urmare a oxidarii biochimice lente. In aceasta faza reac­tiile de oxidare, care au loc in prezenta oxigenului atmosferic, si a oxida-zelor microorganismelor, sunt catalizate de componentii minerali ai solului;

in faza a doua sunt predominante reactiile de condensare si poli-merizare a produsilor macromoleculari rezultati din descompunerea restu­rilor organice.

La formarea acizilor humici participa, in proportie mare, compusii aromatici de tipul polifenolilor, rezultati din descompunerea ligninelor, celu­lozei si a substantelor tanante si aminoacizi formati prin hidroliza substan­telor proteice.

O detaliere a procesului de humificare exemplifica degradarea lig­ninelor, care sub influenta actinomicetelor, intr-un mediu neutru spre slab alcalin sau a ciupercilor intr-un mediu acid, se descompun lent formanc produsi de tipul polifenolilor. Prin actiunea reciproca dintre polifenoli sl aminoacizi, in prezenta oxidazelor, rezulta acizii humici. Reactia se desfaj soara in doua faze. in prima faza se produce oxidarea fermentativa a mole] culei de polifenol (pirocatechina, hidrochinona, pirogalol) rezultand chinone.

In a doua faza a reactiei chinona cu un potential oxidant, primeste hidrogenul aminoacizilor, rezultati din degradarea substantelor proteice si formeaza condensate, rezultand alta pirocatechina.

Heterocondensat pirocatechina

Componentii aromatici ai humusului rezulta din stadiile initiale ale descompunerii substantelor tanante si din degradarea ligninei in stadiile mai avansate. Ei mai pot sa apara si din descompunerea microbiana a celulozei.

Aminoacizii, respectiv componenta cu azot a humusului, provine din proteina resturilor organice de natura vegetala cat si din proteina microorga­nismelor moarte.

Produsii primari ai condensarii chinonelor cu aminoacizii sunt supusi in permanenta altor procese de policondensare, formandu-se substante cu greutate moleculara mare, imbogatite in azot si carbon, respectiv acizii humici. Prin condensarea unor substante heterogene procesul a fost denumit hetero-policondensare, iar compusii se definesc ca fiind heteropolicondensate.

3. CLASIFICAREA SI PROPRIETATILE ACIZILOR HUMICI

3.1. Alcatuirea humusului din punct de vedere al fractiunilor humice

Materia organica moarta din sol este alcatuita din substante humice specifice care au o pondere ridicata de circa 85-90% si substante organice nespecifice cu o participare mai redusa de circa 10-15% (resturi vegetale si animale, si produse ale acestora, rasini, ceruri, lignine etc).

Substantele humice specifice sunt reprezentate prin acizii humici care se impart in 3 categorii si anume: acizi huminici, acizi fulvici si huminele.

Acizii huminici sunt acei produsi ai humificarii care rezulta din descompunerea resturilor vegetatiei ierboase bogate in substante proteice in prezenta elementelor bazice: Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, K⁺ sub actiunea directa a unei flore bacteriene.

Climatul specific acestor zone este mai uscat si cald, iar reactia alcalina spre neutra ca urmare a prezentei calciului in sol.

Acizii huminici sunt separati in trei grupe: acizi huminici cenusii, acizi huminici brunii si acizi huminici hematomelanici.

Acizii huminici cenusii sunt cei mai puternic polimerizati si ca atare prezinta cea mai mare greutate moleculara pana la 100.000. Ei au culori brune inchise, brune cenusii sau negricioase si un continut ridicat de humus, bogat in molecule aromatice. Ei predomina in solurile de tipul cer­noziomurilor si rendzinelor. Sunt strans legati de argila, avand o capacitate ridicata de schimb cationic T = 600 me/100 g sol.

Acizii huminici bruni rezulta din resturile vegetale de natura ierboasa. Prezinta culori brune-galbui si au o capacitate mijlocie de polimerizare. Se formeaza mai frecvent in districambosoluri avand un continut redus de azot de 3-5% N si mai ridicat de carbon de circa 50-60% C.

Acizii huminici hematomelanici prezinta o culoare mai deschisa spre brun-rosietic fiind mai frecventi in resturile organice in curs de humi-ficare. Prezinta o importanta mai redusa in procesul de solificare. Contin 58-62% C.

Acizii fulvici se formeaza in procesul de humificare a resturilor orga­nice de natura lemnoasa cu un continut redus de substante proteice si ele­mente bazice.

intr-un climat mai umed si rece, unde mediul este acid, in absenta calciului liber actioneaza preponderent microflora de tipul ciupercilor.

Acizii fulvici sunt de doua feluri: - acizi crenici

- acizi apocrenici

Ei prezinta o greutate moleculara mica intrucat polimerizeaza slab (2.000-9.000 mg), si o capacitate redusa de schimb cationic T = 200-300 me/100 g sol.

Prin combinarea acestora cu cationi din solurile acide formeaza crenati si apocrenati, produsi usor solubili care determina frecvent fenomene de eluviere. Contin 42-52% C.

Huminele reprezinta fractiunea cea mai stabila a humusului fiind insolubile in solutii, alcaline, NaOH si pirofosfat, care este strans legata de partea minerala a solului mai ales de argila. Ele sunt alcatuite din substante organice asemanatoare materiei organice proaspete nedescompuse. Ele sunt prezente in sol in proportie de circa 25% din totalul substantelor humice.

In componenta humusului intra in mod frecvent toate cele trei grupe de acizi humici, reprezentativi, respectiv ca un indice de calitate fiind raportul dintre acizii huminici si acizii fulvici. Acest raport oscileaza de la o zona climatica la alta. Astfel in zona mai calda si cu precipitatii mai reduse, zona de stepa arida, raportul acizi huminici/acizi fulvici poate depasi valoarea 3-4 F.

3.2. Alcatuirea chimica a acizilor humici

Acizii humici prezinta o compozitie chimica elementara complexa, in structura acestora fiind prezente toate elementele chimice ce intra in alcatuirea micro- si macroorganismelor pe seama carora rezulta humusul.

Mai frecvent sunt urmatoarele: C, H, O, N, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, Mn, S, P etc.

Ponderea cea mai mare o prezinta carbonul (46-60%) urmat de oxigen (3-48%), azot (2-8%) si hidrogen (3-6%).

intrucat continutul de carbon si azot al materiei organice imprima o serie de insusiri produsilor rezultati, raportul dintre aceste doua elemente C/N este des utilizat, reprezentand un indice sintetic foarte important.

Astfel in cazul materiei organice proaspete valoarea C/N este foarte ridicata de 60-90. In masura ce se intensifica procesul de humificare valo­rile C/N scad treptat stabilindu-se la anumite limite specifice diferitelor tipuri de soluri si climate.

Cele mai bune valori ale raportului C/N se inregistreaza in zonele de stepa cu o vegetatie ierboasa (C/N < 15) pe cand in zonele umede si reci de coline raportul C/N = 16-25, reflectand o humificare mai slaba cu o aprovizionare slaba in azot mineral.

3.3. Structura moleculara a acizilor humici

Prima formula globala a acizilor huminici a fost data de catre Oden, 1919 ca fiind C6oH520₂4(COOH)4 cu o greutate moleculara de 1337. Dupa aceasta formula nu se remarca prezenta N in compozitia humusului.

Ulterior Dragunov, demonstreaza prezenta azotului in compozitia acizilor huminici si arata ca molecula de acid huminic este alcatuita din: nuclei aromatici, heterocicli cu azot si resturi de hidrati de carbon

Dupa recenta prezentare a structurii moleculare a acizilor humici (Dragunov, 1948), reiese ca acestia au o structura moleculara complexa.

In zona periferica a acizilor humici se afla si alte grupari cu carac­ter functional: carboxilice, hidroxilfenolice, chinonice, carbonilice si meto-xilice etc.

Ca urmare a acestei compozitii chimice, acizii huminici pot sa reac­tioneze cu partea minerala a solului, formand compusi organo-minerali.

Azotul ca principal element in nutritia minerala a plantelor se afla fie sub forma aminica in catenele laterale ale acizilor huminici de unde este usor eliberat in solutia solului sau se gaseste mai strans legat in compo­nenta unor heterocicli, de unde nu poate fi scos decat prin mineralizarea totala a humusului.

3. Proprietatile acizilor humici

Capacitatea de adsorbtie si de schimb cationic. Se stie ca acizii humici contin la periferia moleculelor grupari functionale, rol mai impor­tant avandu-1 cele hidroxil fenolice - OH si carboxilice - COOH.

Cationii de hidrogen H⁺ din aceste grupari sunt labili, fiind relativ usor inlocuiti cu alti cationi din sol, mai frecvent de catre cationii bazici: Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, K⁺, Na⁺.

In acest fel acizii huminici ca orice acizi se pot neutraliza sau satura cu baze trecand sub forma de saruri in prezenta bazelor din sol-humati.

Proprietatea acizilor humici de a avea cationi adsorbiti si de a-i schimba cu altii din solutia solului poarta denumirea de capacitatea de schimb cationic sau capacitate de adsorbtie.

Aceasta insusire esentiala a acizilor humici, de altfel specifica si mineralelor argiloase, cu care humusul alcatuieste complexul coloidal sau argilo-humic sau de adsorbtiune, constituie cea mai importanta proprietate a solului. Datorita acestei insusiri procesele de levigare a unor cationi spre adancime sunt mult atenuate, ca apoi prin trecerea lor in solutia solului sa poata fi utilizati de catre plante in procesul nutritiei minerale.

Capacitatea de schimb cationic T este mult mai ridicata in cazul acizilor humici decat al mineralelor argiloase. Daca la mineralele argiloase in cazuri rare (tip montmorillonit-beideiit T = 80-150 me/100 g sol) valo­rile ajung la 150 me, la acizii fulvici T = 300 me iar la acizii huminici chiar dublu T = 600 me, ceea ce demonstreaza calitatea superioara a acizilor huminici.

Interactiunea acizilor humici cu partea minerala a solului. Acizii humici reactioneaza cu partea minerala a solului formand combinatii organo-minerale de diferite tipuri:

Combinatii ale acizilor humici cu cationii metalelor alcaline si alcalino-teroase. Aceste combinatii se formeaza prin inlocuirea W cu cationii alcalini Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, rezultand sarurile respective. Ele sunt specifice solurilor bazice cu o eluviere slaba in care predomina ionii de Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, K⁺, Na⁺.

Combinatiile acizilor fulvici cu acesti cationi sunt solubile in apa pe cand cele ale acizilor huminici cu acesti cationi sunt insolubile.

Combinatiile acizilor humici cu fierul si aluminiul. Aceste produse organo-minerale rezulta in urma inlocuirii cationului de H⁺ cu gruparile Fe(OH)⁺⁺, Fe (OH)²⁺, Al(OH)⁺⁺, Al(OH)²⁺ carora li se mai pot adauga si cationii bazici K⁺, Na⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺. Aceste combinatii sunt cunoscute sub denumirea de fero-humati sau aluminohumati si sunt specifice solurilor bogate in oxizi de fier si aluminiu.

Combinatiile acizilor humici cu argila. Se presupune ca actiunea reciproca dintre acizii humici si mineralele argiloase se produce prin inter­mediul cationilor de Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, K⁺, Na⁺, Fe⁺⁺⁺, Al⁺⁺⁺ interpusi intre foi­tele sau straturile silicatilor.

Aceste combinatii sunt specifice tuturor solurilor, alcatuind comple­xul adsorbtiv, argilohumic sau coloidal cu rol esential in procesele -de nutritie minerala. Uneori se alatura si hidroxizi de fier realizandu-se comple­xele argilo-ferihumice.

Combinatiile acizilor humici cu materialele allofane. Aceste com­binatii sunt intalnite mai rar, doar in cazul solurilor din zona montana. In conditiile unui climat deosebit de umed si rece si intr-un mediu puternic acid, in procesul de alterare nu se mai formeaza minerale argiloase. Ca
urmare a proceselor de dezagregare si alterare rezulta produse necristalizate, amorfe de tipul allofanelor.

in aceste soluri acizii humici se adsorb prin intermediul cationilor de la suprafata particulelor minerale ale caror valente sunt nesatisfacute. in acest mod se explica aparitia complexelor humico-allofanice.

PRINCIPALELE TIPURI DE HUMUS

Clasificarea corecta a humusului este una din conditiile prealabile care a contribuit la elaborarea teoriilor cu privire la aparitia si evolutia solurilor. Asa cum taxonomia solurilor ia in considerare intreg ansamblul de conditii de solificare, tot asa si clasificarile humusului tin cont de con­ditiile procesului de humificare si de caracteristicile morfologice, fizice, chimice ale materiei organice si ale orizonturilor humifere.

In stiinta solului s-au elaborat numeroase clasificari ale humusului care stabilesc principalele forme (Ewald, 1956) sau tipuri si subtipuri de humus (Duchaufour, 1977). Pe baza acestora si a particularitatilor de solificare, in tara noastra s-au stabilit urmatoarele tipuri de humus:

Mullul. Este reprezentat de catre materia organica complet humifi-cata si amestecata intim cu partea minerala a solului. Este caracteristici solurilor aerate cu o intensa activitate a microorganismelor, care realizeaza| transformarea completa a resturilor organice in acizi humici. Se disting doua! tipuri de mull: calcic si forestier.

Mullul calcic este puternic saturat cu cationi bazici, predominant cu calciu, fiind alcatuit din acizi huminici puternic polimerizati. Raportul C/N este scazut, aproximativ 10, culoarea bruna inchisa la neagra si reac­tie neutra spre slab alcalina. El se formeaza in conditii prielnice humifi-i carii, pe substrate calcaroase sau roci bogate in calciu, cu o intensa activi­tate biologica, mai ales a bacteriilor. El este cel mai bun humus, datorita procentului ridicat al acizilor huminici strans legati de coloizii minerali, cat si a stabilitatii lui la actiunea de mineralizare.

Mullul forestier se formeaza in solurile nu prea bogate in calciu, acoperite de paduri de esente foioase, sub actiunea ciupercilor. El este alcatuit din acizi huminici slab si moderat polimerizati, respectiv acizi fulvici. Raportul C/N este mai mare (de 12-15), iar culoarea mai deschisa. Are o reactie slab spre moderat acida (pH = 5,5-6,5) si se observa tendinta de migrare usoara spre orizonturile subiacente.

Moderul. Este alcatuit din materie organica mai slab humificata si partial legata de partea minerala a solului. Moderul se formeaza in solurile slab aerate, cu umiditate ridicata si temperaturi mai mici, in prezenta unei microflore sarace si cu o activitate redusa, intr-un interval scurt de timp. Aceste conditii nu permit humificarea completa a resturilor organice in decursul anului si nici formarea de agregate hidrostabile intre argila si coloizii organici ai solului.

in substantele humice predomina acizi fulvici, raportul H/F fiind subunitar. Indicele C/N este mai ridicat, cu valori cuprinse intre 15-25, ceea ce reflecta faptul ca mineralizarea materiei organice este lenta si incompleta. Se intalnesc mai multe subtipuri de moder, caracteristice unor conditii specifice de solificare:

■ Moderul forestier oligotrofic, acid, este acumulat in solurile for­
mate sub paduri de rasinoase si de amestec cu foioase;

■ Moderul de pajiste alpina si subalpina se formeaza sub o vege­tatie de graminee si se acumuleaza intr-un orizont Au; este de culoare nea­gra, relativ gros, cu o reactie puternic acida;

Moderul calcic sau rendzinic se formeaza pe calcare, avand un continut ridicat de humati de calciu de culoare inchisa si reactie slab acida spre neutra;

Moderul hidromorf se intalneste in solurile cu exces prelungit de apa stagnanta (stagnice), in conditii de anaerobioza.

Morul (humusul brut). Este alcatuit din resturi organice slab humi-ficate, putin maruntite sau transformate biochimic. Este foarte slab legat de partea minerala a solului, slab polimerizat, cu un procent ridicat de acizi fulvici. El este caracteristic solurilor din zona montana, formate sub paduri de conifere (molid, pin) sau sub pajisti alpine. Este puternic acid, sarac in azot, raportul C/N oscileaza intre 30-40, sarac in elemente bazice si bogat in acizi solubili care exercita o actiune puternica de alterare si migrare asupra partii minerale a solului.

Turba. Se formeaza intr-un mediu saturat cu apa, in depresiuni prin acumularea de resturi organice ale unor plante hidrofile. Se diferen­tiaza doua tipuri de turba: eutrofa (sau calcica) si turba oligotrofa (sau acida).

Turba eutrofa se formeaza pe terenurile joase, cu apa freatica cu ioni de calciu, pe seama unei vegetatii de rogozuri, stuf, papura etc, reactia este neutra spre slab alcalina (pH = 7,0-7,5), raportul C/N este sub 30, iar cantitatea de cenusa este foarte ridicata, de 14-15%; turba este bogata in substante minerale, dar blocate in forme inaccesibile plantelor.

Turba oligotrofa se intalneste in regiunile montane, pe substraturi acide, cu un climat rece si umed. Ea se formeaza prin acumularea masiva a resturilor organice ale vegetatiei acidofile alcatuita din muschi, predominant genul Sphagnum. Este foarte saraca in elemente nutritive, puternic acida (pH = 4,0-4,5) cu raportul C/N ridicat de pana la 40.

5. IMPORTANTA HUMUSULUI DIN SOL

Prin proprietatile si compozitia chimica, humusul reprezinta compo­nenta esentiala a solului, care-i confera insusiri specifice, cat si un anumit nivel de fertilitate. Alaturi de humus, care este relativ durabil, un rol impor­tant il reprezinta si materia organica, partial humificata, cu caracter efemer care, prin descompunere, elibereaza in mod continuu substante nutritive usor accesibile plantelor (amoniac, azotati, fosfati, sulfati etc). Humusul si materia organica din sol reprezinta rezerva permanenta a solului in elemente nutritive, care-i determina insasi fertilitatea. Nutritia minerala a plantelor este in mare masura influentata si de circuitul substantelor nutritive, exem­plul cel mai concludent fiind hidrisolurile, histisolurile etc unde ele raman blocate in forme inaccesibile pentru plante.

Humusul si materia organica constituie un substrat prielnic pen­tru activitatea si dezvoltarea microorganismelor din sol. Ca urmare a acti­vitatii lor in sol se degaja cantitati mari de CO2 care determina imbogatirea solutiei in cationi de hidrogen, intensificarea proceselor de alterare a mine­ralelor primare si modificarea reactiei solutiei solului.

Humusul impreuna cu argila, prin proprietatile de adsorbtie catio-nica, retin si atenueaza levigarea unor cationi ai solului.

Humusul contribuie la imbunatatirea insusirilor fizice ale solurilor, avand o influenta puternica asupra acestora. Astfel, acizii huminici imprima solurilor culori inchise, de la brun pana la negru, marind adsorbtia radia­tiilor calorice si gradul de incalzire.

Datorita insusirii pe care o are impreuna cu argila, de a agrega parti­culele elementare, humusul influenteaza favorabil formarea structurii glome-rulare si grauntoase. Indirect, el are un rol important asupra porozitatii, permeabilitatii si consistentei solului. Avand o capacitate mare de retinere a apei, humusul contribuie la marirea si conservarea acesteia in sol, mai ales in forme accesibile plantelor.

Humusul "brut' poate sa influenteze negativ regimul hidric al unor soluri care sunt reci, adsorb si retin multa apa, au o permeabilitate redusa si un regim aero-hidric deficitar.