il suolo

UNA RISORSA PREZIOSA

SOS-Teniamo l'ambiente

Generazione scuola in cammino con Globe

CLASSE 2ATSCUOLA SECONDARIA DI 1° GRADO EMILIO E PIA PRANDONI IC COMO LAGOTORNO (CO) A.S. 2023-24

IL SUOLO

La nostra mascotte!!

Indice

01

03

04

07

02

06

05

Che cos'è il suolo

Il PH e le piante

Che cosa minaccia il suolo

Le proprietà del suolo

Il dissesto idrogeologico

Comunità biologica e analisi chimico-fisiche del suolo

Come si forma il suolo

Il suolo è un corpo naturale, friabile, che si modifica nel corso degli anni.Ricopre lo strato più superficiale della Terra, ovvero quella su cui camminiamo, che gli scienziati chiamano Pedosfera.

Che cos'è il suolo

Pedosfera

Idrosfera

Biosfera

Atmosfera

Litosfera

Pedosfera

La pedosfera interagisce con altri sistemi terrestri:

• Litosfera
• Atmosfera
• Biosfera
• Idrosfera

Tanti suoli

Esistono tanti tipi di suolo che dipendono da alcuni fattori, tra cui:

• roccia madre
• clima
• vegetazione

Composizione

Nel suolo sono presenti sostanze organiche (organismi viventi e in decomposizione) e sostanze inorganiche (sali minerali, acqua e aria) che in base alla loro quantità cambiano spessore del suolo.Il suolo è costituito per il

• 40-60% da sali minerali
• 20-50% da aria
• 20-50% da acqua
• 0.1-10% da sostanze organiche.

20-50%

10%

20-50%

40-60%

Garantire la biodiversità

Fornire materie prime

Custodire il patrimonio culturale

Filtrare e conservare l’acqua

Sorreggere la vita umana

Produrrecibo

Garantire la vegetazione

Assorbire e conservare il carbonio

Funzioni

Il suolo, oltre ad essere la superficie su cui camminare, ha altre funzioni vitali per la conservazione della biodiversità:

• assorbire e conservare il carbonio
• garantire la vegetazione
• produrre cibo
• sorreggere la vita umana
• filtrare e conservare l’acqua
• custodire il patrimonio culturale
• fornire materie prime
• garantire la biodiversità

Il profilo del suolo

Come si forma il suolo

Gli agenti

La pedogenesi

La formazione del suolo, detta pedogenesi, inizia con lo sgretolamento della roccia madre.Questo processo dipende da diversi fattori:

• roccia madre
• organismi viventi
• tempo
• clima
• rilievi
• azioni antropiche

La pedogenesi

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Gli agenti

Agenti chimici

Agenti fisici

Agenti biologici

Il cambiamento della roccia madre avviene grazie a tre agenti:

• agenti fisici
• agenti biologici
• agenti chimici

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Vento

Cambiamento temperatura

Ghiacciai

Acqua nelle fessure

Acqua corrente

Gli agenti fisici

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Gli agenti biologici

Muschi e licheni

Animali scavatori

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Gli agenti chimici

Radici

Anidride carbonica (CO2)

• orizzonte 0 o lettiera: sono presenti foglie, rami secchi, frutti caduti, organismi morti
• orizzonte A: sono presenti organismi viventi, radici e l’humus derivato dalla decomposizione di resti di animali e vegetali
• orizzonte B: è povero in materia organica, ma ricco di minerali
• orizzonte C: sono presenti frammenti di roccia
• roccia madre

A conclusione della della pedogenesi il suolo appare diviso in diversi strati, detti orizzonti:

Il profilo del suolo

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Le proprietà del suolo

Nutrienti

Umidità

Temperatura

PH

Struttura

Tessitura

Consistenza

Colore

A grana singola

A placche

Colonnare

Prismatico

A blocchi

Ci sono sei tipi di strutture

Granulare

Struttura

La struttura del suolo è il modo in cui le sue particelle, che sono, sabbia, limo e argilla si uniscono in particelle composte chiamate aggregati. La struttura del suolo influenza determinati importanti fattori, che sono:• L’areazione, ovvero la porosità del terreno • La permeabilità e conducibilità idraulica • La temperatura e l’umidità • La crescita delle radici • L’attività biologica • La resistenza dei suoli all’erosione

Tavole del colore di Munsell

Colore

Il colore è considerato molto importante fin dall'antichità nel riconoscimento e nella valutazione del suolo.Il colore infatti può determinare le condizioni del terreno. Tra le più importanti:

• quantità di sostanza organica
• natura dei minerali presenti
• ossidazione e riduzione del ferro
• porosità.

Estremamente solido

Solido

Sciolto

Ci sono quattro tipi di consistenza

Friabile

Consistenza

La consistenza rappresenta le forze che tengono insieme le particelle (plasticità e adesività). Dalla consistenza dipendono:

• il compattamento del suolo e la formazione di croste e strati cementati che creano problemi di ristagno idrico e nella crescita delle radici
• la stabilità dei suoli (fenomeni franosi

Ci sono undici tipi di tessitura

• TERRICCIO
• TERRICCIO SABBIOSO
• TERRICCIO ARGILLOSO
• TERRICCIO SABBIOSO-ARGILLOSO
• TERRICCIO ARGILLOSO-LIMOSO
• TERRICCIO LIMOSO

• SABBIA
• SABBIA ARGILLOSA
• ARGILLA
• ARGILLA SABBIOSA
• ARGILLA LIMOSA

Tessitura

Il suolo è costituito da particelle di diverse dimensioni.Alle particelle con dimensioni superiori a 2 mm si dà il nome di “scheletro", mentre la frazione formata da particelle con diametro inferiore a 2 mm è denominata "terra fine". La terra fine è rappresentata da sabbia, limo e argilla:

• le particelle sabbiose hanno un diametro compreso tra 2 e 0,05 mm;
• il limo tra 0,05 e 0,002 mm;
• l'argilla è la frazione più fine, con particelle di diametro inferiore a 0,002 mm.

• determina la disponibilità degli elementi nutritivi
• seleziona la flora
• regola la presenza dei microrganismi
• influenza le caratteristiche fisiche del suolo

Il grado di pH del terreno ha una notevole influenza sulle funzionalità del suolo, in particolare:

PH

Il pH è un indice numerico correlato all’acidità, ossia alla concentrazione di ioni idrogeno presenti nella soluzione del suolo.

Temperatura

La temperatura del suolo varia in base alla profondità. Più misuriamo la temperatura in profondità, più piccole diventano le variazioni.

• La temperatura influenza le attività nel suolo.
• Le reazioni chimiche procedono più velocemente con temperature elevate.
• La temperatura del suolo è importante anche per le piante.

• L'acqua ha un ruolo importante per le attività nel terreno, ad esempio trasporta diverse sostanze tramite il suolo.
• L‘umidità del suolo è un fattore importante per una buona crescita delle piante e per il modo in cui le radici sono distribuite al suo interno.

Terreno estremamente umido, quindi molto bagnato

Terreno secco,quindi con poca acqua

Umidità

L'umidità del suolo esprime quanta acqua è contenuta al suo interno.Con le precipitazioni l'acqua filtra nel terreno; il colore del terreno cambia in base al contenuto d'acqua.

Potassio

Fosforo

Azoto

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Nutrienti

I principali macroelementi che servono alle piante sono azoto, fosforo e potassio mentre calcio , magnesio e zolfo sono chiamati macroelementi secondari.

Orto Prandoni

Villa Zita

La comunità biologica e le analisichimico-fisiche del suolo

Abbiamo fatto quattro prelievi, due a Villa Zita e due nell'Orto della Prandoni, in entrambi i luoghi alla profondità di 10 cm e di 60 cm.

La comunità biologica e le analisichimico-fisiche del suolo

Sui campioni prelevati abbiamo svolto le analisi chimico-fisiche per conoscere le proprietà del suolo. Sul campione superficiale di Villa Zita abbiamo studiato anche la comunità biologica.

Parti di organismi

Animali

Lombricus Terrestris, Larva Oxythyrea Funesta.

Pigne di Cedrus Libani, Foglie, Cortecce, Rametti, Radici, Semi

Bellis Annua, Crepis Bursifolia, Poa Annua, Chenopodium Vulvaria, Trifolium, Muschio (specie non identificata).

Piante

Comunità biologica nei primi 10 cm in Villa Zita

Analisi qualitativa del suolo di Villa Zita

Campione 60 cm di profonditàOrizzonti: AStruttura: GranulareColore: DarkConsistenza: FriabileTessitura: Terriccio argillosoPresenza di radici, rocce medie

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Campione 10 cm di profonditàOrizzonti: O-AStruttura: GranulareColore: DarkConsistenza: FriabileTessitura: Terriccio argillosoPresenza di radici, rocce poche

Analisi strumentale del suolo di Villa Zita

Campione 60 cm di profonditàConducibilità elettrica: 300 µS/cmPh: 7,96Nutrienti potassio: BassoNutrienti Azoto: TracceNutrienti Fosforo: Molto Alto

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Campione 10 cm di profonditàConducibilità elettrica: 507 µS/cmPh: 7,50Nutrienti potassio: BassoNutrienti azoto: MedioNutrienti fosforo: Basso

Analisi qualitativa del suolo dell'Orto

Campione 60 cm di profonditàOrizzonti: AStruttura: GranulareColore: Brownish BlackConsistenza: FriabileTessitura: Sabbia argillosaPresenza di radici, rocce poche

Prelievo Orto 5 Aprile 2024

Prelievo Orto 5 Aprile 2024

Campione 10 cm di profonditàOrizzonti: AStruttura: GranulareColore: Brownish BlackConsistenza: FriabileTessitura: Sabbia argillosaPresenza di radici, rocce poche

Umidità: 48 mbar(da saturo a molto umido)

Temperatura 5 cm: 10°CTemperatura 10 cm: 10,4°C

Analisi strumentale del suolo dell'Orto

Campione 60 cm di profonditàConducibilità elettrica: 360 µS/cmPh: 7,22Nutrienti potassio: MedioNutrienti Azoto: TracceNutrienti Fosforo: Molto alto

Prelievo Orto 5 aprile 2024

Prelievo Orto5 aprile 2024

Campione 10 cm di profonditàConducibilità elettrica: 176 µS/cmPh: 7,44Nutrienti potassio: Alto Nutrienti azoto: TracceNutrienti fosforo: Molto alto

Questi sono alcuni strumenti per misurare il PH

Il PH e le piante

Il termine "PH" fu introdotto nel 1909 dal chimico danese Soren Sorensen. Il PH è definito come una scala di misura utilizzata per esprimere il carattere acido, neutro o basico delle soluzioni:

• PH inferiore a 7 indica una soluzione acida
• PH uguale a 7 indica una soluzione neutra
• PH maggiore di 7 indica una soluzione basica.

Che cos'è il PH

• Fagiolo
• Broccolettio
• Girasole
• Mais
• Aglio
• Pomodoro

• Carciofo
• Asparago
• Rucola
• Barbabietola
• Cavolfiore
• Pisello
• Spinacio
• Senape
• Cavolino di Bruxelles
• Porro
• Cavolo Nero
• Zucca
• Melone Cantalupo
• Cavolo Rapa
• Maggiorana

Ortaggi che crescono in suoli basici

• Mora
• Mirtillo
• Patata
• Lampone
• Basilico
• Melanzana
• Radicchio
• Patata dolce
• Melone
• Arachide
• Cetriolo
• Prezzemolo
• Ravanello

Ortaggi che crescono in suoli acidi

• Ciliegio
• Pesco
• Pero
• Prugno
• Noce
• Rosa
• Lavanda
• Salvia
• Margherita
• Kiwi
• Gelsomino
• Cipresso

Piante ornamentali che crescono in suoli basici

• Melo
• Melograno
• Ortensia
• Magnolia
• Mimosa
• Acero
• Betulla
• Mirtillo
• Edera
• Viola
• Stella di natale
• Orchidea
• Tulipano

Piante ornamentali che crescono in suoli acidi

Non rinnovabilePer formare 2,5 centimetri di suolo sono necessari all’incirca 100 anni.

LimitataLa superficie della Terra è occupata per lo più da acque marine e dolci e da rocce.

Il suolo è una risorsa molto importante da proteggere perché è limitata e non rinnovabile.

Che cosa minaccia il suolo

In Italia il 33% del suolo non è in buone condizioni a causa delle azioni dell’uomo che ne compromettono la qualità.

Clicca con il mouse sui testi

impermeabilizzazione

erosione

compattazione

contaminazione

diminuizione della materia organica

inondazioni e smottamenti

perdita di biodiversità

salinizzazione

Le otto minacce del suolo

La salinizzazione è dovuta all'eccessiva irrigazione, soprattutto con acque di scarsa qualità, che porta all'accumulo di sali minerali.

Salinizzazione

La perdita di biodiversità consiste nella scomparsa di diverse specie animali, dovuta per esempio all'espansione dei centri urbani e all'inquinamento.

Perdita di biodiversità

La compattazione del suolo si verifica quando le particelle di terreno si comprimono e lo spazio diminuisce.

Compattazione

La contaminazione è dovuta all'uso eccessivo di fertilizzanti, diserbanti, sostanze tossiche e scarti industrali come i metalli pesanti.

Contaminazione

Il suolo diventa meno fertile perchè troppo sfruttato dall'uomo.

Diminuizione della materia organica

L'inondazione avviene quando il suolo non assorbe più l'acqua in eccesso; lo smottamento avviene quando il terreno è pieno d'acqua e il peso aumenta causando frane.

Inondazioni e smottamenti

Il suolo viene eroso e in conseguenza portato via dagli agenti climatici come il vento e l'acqua.

Erosione

L'impermeabilizzazione del suolo avviene quando il terreno viene coperto, ad esempio, da cemento o asfalto.

Impermeabilizzazione

Il dissesto idrogeologico laboratorio con Proteus

Il laboratororio ci ha permesso di verificare la reazione dei suoli del nostro territorio a piogge deboli e a piogge intense, le cosiddette bombe d'acqua, sempre più frequenti a causa del riscaldamento globale.

In una bacinella rettangolare abbiamo posizionato una tavola di legno sulla quale abbiamo poggiato una spugna, che rappresenta il suolo. Abbiamo spruzzato dell’acqua per simulare la pioggia debole e modificato la pendenza aumentando l’inclinazione della tavola. Sulla stessa spugna abbiamo poi versato dell’acqua per simulare una bomba d’acqua, modificando sempre la pendenza.

Con la pioggia debole la spugna ha mantenuto la posizione iniziale, anche a pendenza elevata. Con la bomba d’acqua la spugna normale è franata, anche a bassa pendenza, mentre quella abrasiva ha mostrato maggiore resistenza.

Osservazioni

Svolgimento

Esperimento con la spugna normale e abrasiva

Sulla tavola di legno abbiamo versato della sabbia così da formare una collina, poi abbiamo spruzzato dell’acqua per simulare la pioggia debole. Con una riga abbiamo praticato un taglio verticale che ha diviso a metà la collina. Infine, abbiamo versato dell’acqua per simulare la bomba d’acqua.

Dopo aver tagliato la collina la struttura è rimasta integra mentre, dopo averle versato sopra l’acqua, la struttura ha ceduto creando una frana. La presenza di sabbia nei suoli delle sponde del nostro lago in parte spiega la frequenza con cui si verificano frane a seguito di piogge intense.

Osservazioni

Svolgimento

Esperimento con la sabbia

Potassio: anche se non è un costituente di composti importanti, gioca un ruolo di rilievo in molte attività fisiologiche come il controllo del turgore cellulare e dell’accumulo di carboidrati. Determina un aumento di dimensioni dei frutti e migliora il loro sapore, ha un effetto positivo sul colore e sulla fragranza dei fiori. Il potassio rende anche le piante più resistenti alle malattie.

Fosforo: è un elemento importante nella composizione di DNA e RNA, dei regolatori degli scambi energetici e delle sostanze di riserva in semi e bulbi. Contribuisce alla formazione di gemme e radici, alla fioritura ed alla lignificazione. Una carenza di fosforo provoca: irrigidimento della pianta, crescita lenta, riduzione della produttività, frutti più piccoli e minore espansione delle radici.

Azoto: è indispensabile per la vita delle piante ed è un elemento fondamentale della fertilizzazione. L’azoto consente lo sviluppo dell’attività vegetativa della pianta, determina l’allungamento del tronco e dei rami, aumenta la produzione di foglie e frutti. Un eccesso di azoto indebolisce la struttura della pianta creando una relazione sbilanciata tra le foglie e gli steli. Inoltre la pianta diventa meno resistente alle malattie.