il suolo

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IL SUOLO

UNA RISORSA PREZIOSA

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

Indice

Che cos'è il suolo

01

Come si forma il suolo

02

Le proprietà del suolo

03

Comunità biologica e analisi chimico-fisiche del suolo

04

Il PH e le piante

05

Che cosa minaccia il suolo

06

Il dissesto idrogeologico

07

La nostra mascotte!!

Che cos'è 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.

Pedosfera

Litosfera

Atmosfera

La pedosfera interagisce con altri sistemi terrestri:

• Litosfera
• Atmosfera
• Biosfera
• Idrosfera

Pedosfera

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.

10%

40-60%

20-50%

20-50%

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

Assorbire e conservare il carbonio

Garantire la vegetazione

Produrrecibo

Sorreggere la vita umana

Filtrare e conservare l’acqua

Custodire il patrimonio culturale

Fornire materie prime

Garantire la biodiversità

Come si forma il suolo

Gli agenti

La pedogenesi

Il profilo del suolo

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

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Agenti fisici

Gli agenti

Il cambiamento della roccia madre avviene grazie a tre agenti:

• agenti fisici
• agenti biologici
• agenti chimici

Agenti biologici

Agenti chimici

Gli agenti fisici

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Acqua corrente

Acqua nelle fessure

Cambiamento temperatura

Vento

Ghiacciai

Gli agenti biologici

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Animali scavatori

Muschi e licheni

Gli agenti chimici

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Anidride carbonica (CO2)

Radici

Il profilo del suolo

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

• 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

Le proprietà del suolo

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Tessitura

Consistenza

Struttura

Colore

PH

Temperatura

Umidità

Nutrienti

Ci sono sei tipi di strutture

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

A blocchi

Granulare

Prismatico

A placche

A grana singola

Colonnare

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.

Ci sono quattro tipi di consistenza

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

Sciolto

Friabile

Solido

Estremamente solido

Ci sono undici tipi di tessitura

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

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

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.

PH

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

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

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

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.

Terreno secco, quindi con poca acqua

• 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

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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.

Azoto

Potassio

Fosforo

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.

Villa Zita

Orto Prandoni

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.

Comunità biologica nei primi 10 cm in Villa Zita

Piante

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

Animali

Lombricus Terrestris, Larva Oxythyrea Funesta.

Parti di organismi

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

Analisi qualitativa del suolo di Villa Zita

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Campione 60 cm di profonditàOrizzonti: A Struttura: Granulare Colore: Dark Consistenza: Friabile Tessitura: Terriccio argilloso Presenza di radici, rocce medie

Campione 10 cm di profonditàOrizzonti: O-A Struttura: Granulare Colore: Dark Consistenza: Friabile Tessitura: Terriccio argilloso Presenza di radici, rocce poche

Analisi strumentale del suolo di Villa Zita

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Prelievo Villa Zita 14 Febbraio 2024

Campione 10 cm di profonditàConducibilità elettrica: 507 µS/cm Ph: 7,50 Nutrienti potassio: Basso Nutrienti azoto: Medio Nutrienti fosforo: Basso

Campione 60 cm di profonditàConducibilità elettrica: 300 µS/cm Ph: 7,96 Nutrienti potassio: Basso Nutrienti Azoto: Tracce Nutrienti Fosforo: Molto Alto

Analisi qualitativa del suolo dell'Orto

Prelievo Orto 5 Aprile 2024

Prelievo Orto 5 Aprile 2024

Campione 10 cm di profonditàOrizzonti: A Struttura: Granulare Colore: Brownish Black Consistenza: Friabile Tessitura: Sabbia argillosa Presenza di radici, rocce poche

Campione 60 cm di profonditàOrizzonti: A Struttura: Granulare Colore: Brownish Black Consistenza: Friabile Tessitura: Sabbia argillosa Presenza di radici, rocce poche

Analisi strumentale del suolo dell'Orto

Prelievo Orto 5 aprile 2024

Prelievo Orto5 aprile 2024

Campione 60 cm di profonditàConducibilità elettrica: 360 µS/cm Ph: 7,22 Nutrienti potassio: Medio Nutrienti Azoto: Tracce Nutrienti Fosforo: Molto alto

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

Umidità: 48 mbar (da saturo a molto umido)

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

Il PH e le piante

Che cos'è il PH

Questi sono alcuni strumenti per misurare il PH

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.

Ortaggi che crescono in suoli basici

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

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

Ortaggi che crescono in suoli acidi

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

Piante ornamentali che crescono in suoli basici

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

Piante ornamentali che crescono in suoli acidi

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

Che cosa minaccia il suolo

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.

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

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

Le otto minacce del suolo

Clicca con il mouse sui testi

salinizzazione

diminuizione della materia organica

inondazioni e smottamenti

perdita di biodiversità

erosione

compattazione

impermeabilizzazione

contaminazione

Salinizzazione

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

Perdita di biodiversità

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

Compattazione

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

Contaminazione

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

Diminuizione della materia organica

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

Inondazioni e smottamenti

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.

Erosione

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

Impermeabilizzazione

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

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.

Esperimento con la spugna normale e abrasiva

Svolgimento

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.

Osservazioni

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.

Esperimento con la sabbia

Svolgimento

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.

Osservazioni

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.

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.