La science du sol

La science du sol est l'étude des sols comme un ressource naturelle sur la surface de la terre , y compris la formation des sols, la classification et la cartographie; biologiques, et les propriétés de fertilité des sols physiques, chimiques,; et ces propriétés par rapport à l'utilisation et gestion des sols.

Parfois, des termes qui se réfèrent à des branches de la science du sol, telles que la pédologie (formation, de la chimie, de la morphologie et classification des sols) et edaphology (influence du sol sur les organismes, en particulier les plantes), sont utilisés comme synonyme de la science du sol. La diversité de noms associés à cette discipline est liée aux différentes associations concernées. En effet, les ingénieurs , agronomes, chimistes , géologues , géographes physiques, écologistes, biologistes, microbiologistes, sylviculteurs , hygiénistes, les archéologues et les spécialistes en aménagement du territoire, tout cela contribue à approfondir la connaissance des sols et de l'avancement des sciences du sol.

Les pédologues ont soulevé des préoccupations quant à la conservation des sols et des terres arables dans un monde avec une population de plus en plus, possible futur crise de l'eau, augmentation de la consommation alimentaire par habitant, et la dégradation des terres.

Domaines d'études

Sol occupe la pédosphère, l'un des Les sphères de la Terre que le géosciences utilisent pour organiser la Terre conceptuellement. Ce est le point de vue conceptuel de la pédologie et edaphology, les deux principales branches de la science du sol. Pédologie est l'étude des sols dans son cadre naturel. Édaphologie est l'étude des sols par rapport aux utilisations du sol dépendant. Les deux branches se appliquent une combinaison de physique des sols, la chimie du sol, et la biologie du sol . En raison des nombreuses interactions entre la biosphère , atmosphère et hydrosphère qui sont hébergés dans le pédosphère, concepts, moins de sol centrée plus intégrées sont également précieux. De nombreux concepts essentiels à la compréhension de sol proviennent de personnes non identifiables strictement comme pédologues. Cela souligne la la nature interdisciplinaire des concepts de sol.

Recherche

Dépendance à l'égard du sol et la curiosité, la découverte de la diversité et la dynamique de cette ressource continue de donner des nouvelles découvertes et des idées. De nouvelles voies de recherche sur les sols sont contraints par la nécessité de comprendre le sol dans le contexte de changement climatique , effet de serre , et la séquestration du carbone. Intérêt à maintenir la biodiversité de la planète et à explorer cultures passées a également suscité un intérêt renouvelé pour parvenir à une compréhension plus fine du sol.

Cartographie

La plupart des connaissances empiriques du sol dans la nature vient de les efforts de l'enquête du sol. Levés pédologiques ou la cartographie des sols, est le processus de détermination de la types de sol ou d'autres propriétés du sol couvrent plus un paysage et les mapper pour les autres à comprendre et à utiliser. Il se appuie fortement sur distinguer les influences individuelles des cinq sol formant facteurs classiques. Cet effort se appuie sur géomorphologie, géographie physique, et l'analyse des types de végétation et d'utilisation des terres. Les données primaires pour l'étude des sols sont acquis par échantillonnage sur le terrain et pris en charge par la télédétection.

Classification

Carte des régions mondiales du sol de la USDA

En 2006, le Base de référence mondiale pour les ressources en sols, par l'intermédiaire de sa division Land & Water Development, est le système de classification des sols prééminente. Elle remplace la précédente Classification des sols de la FAO.

Le WRB emprunte des concepts de classification des sols modernes, y compris USDA taxonomie des sols. La classification est basée principalement sur la morphologie du sol comme une expression pédogenèse. Une différence majeure avec USDA taxonomie des sols est que le climat du sol ne fait pas partie du système, sauf dans la mesure où les caractéristiques du profil influences climatiques du sol.

Beaucoup d'autres systèmes de classification existent, y compris les systèmes vernaculaires. La structure dans les systèmes vernaculaires sont soit nominale, donnant des noms uniques aux sols ou des paysages, ou descriptives, les sols de nommage par leurs caractéristiques telles que le rouge, chaud, la graisse ou de sable. Les sols se distinguent par des caractéristiques évidentes, comme l'apparence physique (par exemple, la couleur, la texture, la position de paysage), la performance (par exemple, la capacité de production, inondations), et de la végétation qui l'accompagne. Une distinction vernaculaire est familier à beaucoup classer texture lourde ou légère. Teneur en sol léger et meilleure structure, prendre moins d'effort pour tourner et cultiver. Contrairement à la croyance populaire, les sols légers ne pèsent pas moins de sols lourds sur une base sèche de l'air et ils ne ont plus porosité.

Histoire

Vasily Dokuchaev, un géologue russe, géographe et début pédologue, est crédité d'identifier sol comme une ressource dont la distinction et de la complexité mérité d'être séparés conceptuellement de la géologie et de la production agricole et traités comme un tout.

Auparavant, le sol avait été considéré comme un produit de transformations chimiques des roches, un substrat morts à partir de laquelle les plantes tirent éléments nutritifs. Sol et la roche ont été en fait assimilés. Dokuchaev considère le sol comme un corps naturel ayant sa propre genèse et de sa propre histoire du développement, un corps avec des processus complexes et multiformes qui aura lieu en son sein. Le sol est considéré comme différent de roche-mère. Ce dernier devient le sol sous l'influence d'une série de facteurs de formation du sol (climat, végétation, pays, de secours et âge). Selon lui, le sol doit être appelé le "quotidien" ou vers l'extérieur horizons de roches indépendamment du type; ils sont remplacés naturellement par l'effet commun de l'eau, de l'air et divers types de organismes vivants et morts.

Une définition encyclopédique 1914: «les différentes formes de la terre sur la surface des roches, formées par la décomposition ou l'altération des roches". sert à illustrer la vision historique du sol qui a persisté depuis le 19ème siècle. Fin du 19e siècle sol concept Dokuchaev développé au 20e siècle à l'un des sols comme matière terreuse qui a été modifié par des processus vivants. Un concept corollaire est que le sol sans une composante de la vie est simplement une partie de la couche externe de la terre.

Affinement du concept des sols est en cours en vue d'une appréciation de transport de l'énergie et de la transformation dans les sols. Le terme est populairement appliqué à la matériau sur la surface de la lune et de Mars de la Terre, un usage acceptable dans une partie de la communauté scientifique. Précise à cette compréhension moderne du sol est la définition de 1959 Nikiforoff du sol comme la «peau excités de la partie aérienne sous la croûte de la terre".

Domaines de pratique

Académiquement, les pédologues ont tendance à être attiré par l'un des cinq domaines de spécialisation: la microbiologie, pédologie, edaphology, la physique ou la la chimie. Pourtant, les spécificités de travail sont très dictées par les défis auxquels fait face le désir de notre civilisation pour soutenir la terre qui le soutient, et les distinctions entre les sous-disciplines de la science du sol brouillent souvent dans le processus. professionnels de la science du sol restent généralement courant dans la chimie du sol, la physique des sols, microbiologie des sols, pédologie, et appliquées science du sol dans des disciplines connexes

Un effort intéressant réunissant des scientifiques du sol des Etats-Unis à partir de 2004 est l'initiative la qualité des sols. Centrale à l'Initiative Qualité du sol développe indices de la santé des sols, puis leur suivi d'une manière qui nous donne à long terme (dix ans à dix ans) des commentaires sur notre performance en tant que gardiens de la planète. L'effort inclut la compréhension des fonctions de sol croûtes microbiotiques et d'explorer le potentiel de séquestration du carbone atmosphérique dans matière organique du sol. Le concept de la qualité du sol, cependant, n'a pas été sans son lot de controverses et de critiques, y compris les critiques par le prix Nobel Norman Borlaug et lauréat du Prix mondial de l'alimentation Pedro Sanchez.

Un rôle plus traditionnel pour les scientifiques du sol a été de cartographier les sols. La plupart de chaque secteur aux États-Unis a maintenant une étude des sols publié, qui comprend des tables d'interprétation quant à la façon dont les propriétés du sol soutiennent ou limiter les activités et usages. Une taxonomie des sols internationalement acceptée permet la communication uniforme des caractéristiques et fonctions du sol. Les efforts nationaux et internationaux sondage du sol ont donné la profession aperçus uniques sur les fonctions de l'échelle du paysage. Les fonctions du paysage que les scientifiques du sol sont appelés à traiter dans le domaine semblent tomber brutalement dans six domaines:

• Traitement terrestre des déchets
  • Fosse septique
  • Fumier
  • Municipal biosolides
  • Transformation des aliments et de fibres des déchets
• Identification et la protection des zones écologiquement fragiles
  • Les sols sensibles et instables
  • Les zones humides
  • Situations de sol uniques qui soutiennent précieuse habitat et la diversité des écosystèmes
• De gestion de la productivité des terres optimale
  • Sylviculture
  • Agronomie
    • Nutriments gestion
    • Eau gestion
  • La végétation indigène
  • Pâturage
• Gestion de la qualité optimale de l'eau
  • Gestion des eaux pluviales
  • Sédiments et l'érosion commande
• Assainissement et la restauration des terres endommagées
  • La restauration des mines
  • Les inondations et la tempête
  • Contamination
• Durabilité des utilisations souhaitées
  • La conservation des sols

Il ya aussi des applications pratiques de la science du sol qui pourraient ne pas être apparente de regarder un sondage du sol publié.

• La datation radiométrique: spécifiquement la connaissance de la pédologie local est utilisé à ce jour l'activité avant sur le site
  • Stratification (archéologie) où les processus de formation des sols et qualités de conservation peuvent informer l'étude de sites archéologiques
  • Phénomènes géologiques
    • Glissements de terrain
    • Failles actives
• Modification de sols pour atteindre de nouveaux usages
  • Vitrification pour contenir déchets radioactifs
  • Améliorer microbiennes du sol capacités à dégrader les contaminants ( bioremédiation).
  • La séquestration du carbone
  • La science du sol de l'environnement
• Pédologie
  • genèse du sol
  • Pedometrics
  • morphologie du sol
    • micromorphologie des sols
  • La classification des sols
    • USDA taxonomie des sols
• Biologie du sol
  • la microbiologie des sols
• La chimie du sol
  • la biochimie des sols
  • minéralogie du sol
• Physique des sols
  • Fonction pédotransfert
  • Mécanique des sols et de l'ingénierie
• Hydrologie du sol, hydropedology

Les champs d'application de la science du sol

• Levés pédologiques
• Gestion des sols
• Les méthodes standard d'analyse
• La fertilité des sols / nutriments gestion
• Études des écosystèmes
• Le changement climatique
• Des bassins versants et études de zones humides
• Fonction pédotransfert

Disciplines connexes

• Sciences agricoles
  • Agrophysics la science
  • Irrigation gestion
• Anthropologie
  • stratigraphie archéologique
• Sciences de l'environnement
  • Écologie du paysage
• Géographie physique
  • Géomorphologie
• Géologie
  • Biogéochimie
  • Géomicrobiologie
• Hydrologie
  • Hydrogéologie
• Gestion des déchets
• la science des zones humides

Programmes d'études

Amérique Du Nord

• Michigan State University ( Associates, BS, MS et Ph.D.)
• Université Purdue ( BS, MS et Ph.D.)
• Université de l'Idaho ( BS, MS et Ph.D.)
• Université du Kentucky ( BS, MLLE, Ph.D)
• Université du Wisconsin - Madison ( BS, MS et Ph.D.)
• Université de Floride BS, MS et Ph.D.

Europe

• Université d'Etat de Saint-Pétersbourg, baccalauréat et Master