Solul este suportul perenității vieții pe Pământ, generatorul universal de hrană pentru toate viețuitoarele.

Suprafața terestră a globului este de 29%, din care agricultura folosește 6,4% și realizează 98% din produsele agroalimentare, iar apa ocupă 71% și realizează 2% din produsele agroalimentare. Solul asigură realizarea acestor produse datorită însușirii sale de bază, fertilitatea.

Fertilitatea este capacitatea solului de a asigura în mod simultan și continuu cu cantități îndestulătoare de elemente nutritive și apă plantele, în condițiile satisfacerii și a celorlalți factori de vegetație.

Productivitatea solului, pe lângă fertilitate, mai cuprinde factorii climatici și tehnologia de cultură aplicată.

Referindu-ne la calitatea solului se are în vedere atât fertilitatea, cât și productivitatea solului respectiv.

Urmărind evoluția populației pe glob constatăm că la mijlocul secolului al XIX-lea erau un miliard de oameni, ca la începutul anilor ’30 din secolul al XX-lea, când m-am născut eu, să ajungă la două miliarde, iar în prezent (2026), într-o singură generație, să depășească 7,5 miliarde, ca pentru 2050 să se prognozeze 9 miliarde de oameni.

În asemenea condiții, FAO stabilește ca până în 2050 producția agricolă să crească cu 70%, pe baza creșterii sănătății și productivității solului. Numai un sol bine structurat poate contribui la realizarea, în condiții optime, a prevederilor FAO asigurând condiții pentru obținerea de recolte bogate, de calitate superioară.

Ce este structura solului?

Unirea particulelor elementare de sol (praf, nisip), cu ajutorul complexului coloidal argilo-humic, în agregate structurale de diferite forme și mărimi, reprezintă structura solului.

Solul structurat se poate obține în condițiile prezenței a 8-10 t/ha materie organică în fiecare an. Materia organică este sursa de energie care întreține toate viețuitoarele din sol și care prin descompunere formează nutrienții necesari plantelor și generează humusul care constituie factorul de bază în realizarea agregatelor structurale.

Se apreciază că hrănirea microbiomului este adevăratul motiv al sănătății și productivității solului. Prezența materiei organice și procesele biologice care au loc în sol duc la eliminarea unor gaze care mențin starea de afânare a solului și previn procesul de compactare asigurând o anumită elasticitate solului cu aspectul de sol „dospit”.

Coloizii de humus și argilă din complexul coloidal coagulează și formează liantul (cimentul) care leagă particulele de sol în agregate structurale. La această operațiune participă și rădăcinile plantelor, în special gramineele și leguminoasele perene.

Gramineele, cu rădăcinile lor fasciculate, fragmentează masa solului și exercită o presiune laterală asupra particulelor de sol care se unesc.

Leguminoasele, prin sistemul radicular pivotant, efectuează o scarificare naturală a solului și aduc la suprafață Calciul (Ca⁺⁺) atât de necesar în complexul coloidal pentru realizarea agregatelor structurale cu mare stabilitate hidrică.

Când la formarea structurii participă numai argila rezultă agregate mari, colțuroase, cu stabilitate hidrică redusă.

Când participă numai humusul, care are capacitate de agregare de 12 ori mai mare, rezultă agregate mici, rotunjite, cu stabilitate hidrică mai mare.

Cel mai bine este când participă ambele componente, iar humusul este saturat cu cationi de calciu, rezultând agregate structurale foarte stabile.

Efectul maxim de structurare a solului se înregistrează atunci când humusul conține acid huminic, iar argila este de tip montmorillonit.

Agregatele structurale formate sunt de diferite dimensiuni și anume:

• macroagregate de 7-4 mm;

• mezoagregate de 4-2 mm;

• microagregate de 2-0,5 mm.

Solul este considerat:

• Slab structurat, când 25% din masa solului are granule;

• Moderat structurat, când are 25-75% granule;

• Bine structurat, când are peste 75% granule.

Agregatele structurale s-au dovedit rezistente la degradare când conțin 4-6% materie organică, 25-45% argilă și cationi de Ca, Mg.

Solul cu structură glomerulară stabilă înglobează toate însușirile favorabile unei fertilități ridicate, și anume:

a) Regimul aerohidric, termic și de nutriție în parametrii optimi asigură condiții favorabile pentru creșterea și dezvoltarea viguroasă a plantelor, premisă pentru obținerea de producții ridicate și de calitate superioară.

b) În solul bine structurat gradul de afânare și permeabilitatea de 7-10 cm/oră permite acumularea a 80-90% din precipitații, pe întregul profil de sol de 100-125 cm (volumul edafic). Nu este indicată o afânare mai adâncă deoarece apa se poate pierde în pânza freatică.

c) Totodată, apa înmagazinată în sol este conservată reducându-se evaporarea în două moduri:

• aerul din spațiile necapilare având umiditate ridicată și vapori de apă împiedică evaporarea apei din spațiile capilare ale agregatelor;

• după fiecare ploaie, agregatele structurale de la suprafața solului se usucă își micșorează volumul și se desprind de stratul umed întrerupând capilaritatea și apa nu se mai poate ridica până la suprafață să se evapore, formează ceea ce se numește un mulci natural.

d) Porozitatea  solului asigură ca apa și aerul să se găsească în proporții favorabile creșterii și dezvoltării plantelor cu 2/3 apă și 1/3 aer. Se găsesc pori de diferite dimensiuni și anume:

• pori grosieri în care se găsește aer și sunt conducători de apă;

• pori mijlocii, conductori și reținători de apă;

• pori fini, reținători de apă;

• pori foarte fini care conțin apa legată.

Porii de dimensiuni reduse formează capilaritatea solului (legătura capilară între agregatele structurale se face prin punctele de contact) prin care apa circulă în toate direcțiile nefiind supusă forței gravității. Circulația are loc de la capilarele cu diametru mare spre cele cu diametru mic.

Nu este indicat ca porozitatea să depășească 58% deoarece:

• are loc infiltrarea rapidă a apei;

• aerul în exces provoacă mineralizarea humusului cu eliberarea de nutrienți peste capacitatea de consum a plantelor și surplusul este levigat;

• se intensifică evaporarea apei și solul se usucă.

e) Materia organică în solul structurat se descompune treptat și continuu, iar procesele de humificare mineralizare se mențin în echilibru asigurând elemente nutritive pentru plante pe întreaga perioadă de vegetație precum și humus care intră în rezerva solului ca depozitar de elemente nutritive. Această situație se poate întâlni când există asolamente bine organizate, cu prezența gramineelor și leguminoaselor perene care contribuie la o stabilitate hidrică a agregatelor structurale. Spre exemplu: stabilitatea hidrică după grâu a fost de 23,4%, iar după lucernă de 52%.

f) În solul structurat rădăcinile cresc nestingherite, fără consum mare de energie explorând un volum mare de sol din care își procură apa și elemente nutritive. Porumbul, de pildă, când și-a adâncit rădăcinile cu 30 cm a folosit 50 mm apă în plus.

g) Gradul de afânare al solului structurat are densitatea aparentă (Da) 1,0-1,4 g/cm3, porozitatea capilară 30-36%, porozitatea necapilară (de aerație)18-24%, condiții foarte favorabile pentru creșterea și dezvoltarea plantelor, pentru activitatea biologică din sol și pentru valorificarea cu eficiență ridicată a îngrășămintelor aplicate. Referindu-ne la sfecla de zahăr care își dezvoltă partea recoltabilă în pământ, s-a constatat că în solul afânat, cu Da 1,38 g/cm³, producția fost 100%, iar la Da 1,5 g/cm³ doar 5,5%.

h) Solul bine structurat se lucrează ușor, fără bolovani sau curele care pentru mărunțire necesită treceri repetate care distrug agregatele, solul se transformă în praf care astupă porii solului, aerul cu oxigen nu mai pătrunde, gazele și CO₂ nu se evacuează devenind toxic, se formează crustă, apa nu se mai infiltrează, se scurge, produce eroziune, bâltire, se evaporă, se pierde.

În situația solului structurat se evită asemenea fenomene, rezistența la tracțiune se reduce cu 40%, la fel uzura mașinilor și consumul de motorină.

Prin urmare, eforturile depuse pentru a realiza un sol bine structurat sunt răsplătite îndoit și întreit prin nivelul și calitatea producției obținute prin reducerea cheltuielilor și prin lipsa de poluare a mediului.

Articol de: prof. dr. ing. VASILE POPESCU

CITEȘTE ȘI: Posibilități de prevenire și reducere a fenomenului de deșertificare

Posibilități de reducere a consumului de motorină la lucrările agricole

Să avem grijă de pământ, bogăția inestimabilă a României