Estudi i cartografia de sòls

L’ICGC, dins de la seva activitat i competències, porta a terme activitats directament relacionades amb el coneixement i la informació sobre els sòls de Catalunya. Per poder desenvolupar aquestes funcions, l’ICGC realitza, en col·laboració amb altres organismes si és necessari, treballs d’edafologia, cartografia de sòls, estudis i avaluacions de risc d’erosió i altres treballs relacionats amb el sòl i la seva protecció. Des de l’ICGC, es destinen recursos a l’estudi dels sòls, realitzant projectes d’investigació, bases de dades i cartografies.

El sòl és un cos tridimensional que s’ha desenvolupat com a resultat de les interaccions entre el material originari, la geomorfologia, els organismes vius i el clima al llarg del temps. Aquestes cinc variables conformen els factors formadors del sòl.

En estudiar els sòls s’ha de tenir en compte que aquests són uns sistemes oberts i dinàmics, constituïts per tres fases:

• Fase sòlida, integrada per components inorgànics (minerals primaris i secundaris procedents de la meteorització de les roques) i components orgànics en diferent estat de descomposició. Aquests components són l’esquelet del sòl; la seva organització crea un espai de buits que és ocupat, de forma dinàmica i complementària, per les fases líquides i gasosa.
• Fase líquida, denominada també aigua del sòl, és una solució aquosa constituïda per aigua líquida (o gel) i diferents substàncies, en solució o en suspensió, de composició molt variable.
• Fase gasosa, també anomenada aire o atmosfera del sòl, és una barreja de gasos i vapors molt diversa i dinàmica, que omplen els espais buits lliures de fase líquida i que es mou per difusió gràcies al gradient de concentració entre els diferents punts.

La proporció de cadascuna de les fases, així com les seves característiques, la seva organització interna i la seva disposició donen lloc a diferents morfologies de sòl, definides aquestes com tot allò que es pot veure i sentir.

L’estudi del sòl en el camp s’inicia amb la descripció i caracterització, de forma sistemàtica, de la seva morfologia. La prospecció ha de tenir en compte la marcada anisotropia que presenta el sòl en sentit vertical, tal com queda de manifest per la presencia de capes o horitzons en els perfils (Figura 1).

Figura 1. Perfil d’un sòl al terme municipal d’Aitona

La descripció del sòl inclou generalment els següents blocs d’informació (Figura 2):

• Informació general: referència del perfil, data de la descripció, persones que fan la descripció, localització...
• Descripció del lloc: posició del sòl en la toposeqüència, morfologia del lloc, presencia d’afloraments, pedregositat superficial, material originari i subjacent, vegetació i ús del territori...
• Descripció del perfil del sòl, horitzó per horitzó: profunditat del sòl, gruix dels diferents horitzons, característiques dels límits entre horitzons, humitat en el moment de la descripció, color, clapejats, granulometria o textura, contingut d’elements grossos, estructura, consistència, compacitat, presència d’esquerdes, acumulacions secundàries, activitat biològica, sistema radicular, activitats antròpiques, assaigs de camp per poder contrastar hipòtesis de treball i realitzar un diagnòstic més acurat...

Figura 2. Models de fitxes de camp per a la descripció i caracterització de les observacions i els escandalls

L’estudi macromorfològic del sòl es complementa en el camp amb la determinació de les densitats aparents dels diferents horitzons i amb la seva caracterització hidrològica (capacitat de retenció d’aigua, infiltració, conductivitat hidràulica) (Figura 3). A més, en el laboratori, es porta a terme la caracterització fisicoquímica de les mostres recollides durant la descripció.

En treballs d’investigació es pot recorre a altres tipus de tècniques més especialitzades (micromorfologia, microscòpia electrònica, difracció de raigs X, ressonància magnètica nuclear, fluorescència, anàlisi tèrmic diferencial, anàlisi d’imatges...), que permeten aprofundir en l’estudi de l’organització del sòl i la naturalesa dels seus component.

Figura 3. Caracterització complementària dels perfils de sòl

Durant molts anys, els tècnics s’han esforçat per desenvolupar mètodes apropiats i eficients per determinar les característiques dels sòls que apareixen en una zona i mostrar la seva distribució espacial als potencials usuaris d’aquest tipus d’informació. La cartografia de sòls és el terme que defineix el conjunt de tècniques i procediments que han desenvolupat aquests especialistes per tal d’identificar i descriure els processos de formació dels sòls, predit i explicant la seva disposició en el territori. Aquestes metodologies inclouen l’anàlisi i la interpretació de fotografies aèries de vols antics i recents, d’ortofotomapes i dels models digitals d’elevació del terreny generats per l’ICGC, la descripció d’observacions i d’escandalls en el camp, la presa de mostres dels perfils més representatius, el seu anàlisi fisicoquímic, la determinació (tant al camp, com al laboratori) d’altres propietats importants per un adequat coneixement dels sòls, la digitalització de tota la informació recopilada, la interpretació dels resultats obtinguts i, finalment, la delineació i elaboració dels mapes. Es pot afirmar, per tant, que els mapes de sòls són els documents que millor mostren els diferents tipus de sòls que apareixen en una zona, les seves característiques morfològiques, les seves propietats físiques, químiques i biològiques, així com la seva distribució espacial.

La idoneïtat d’un mapa de sòls per assolir uns objectius específics ve determinada per l’escala, la llegenda i els tipus d’unitats taxonòmiques i cartogràfiques emprades.

Per establir els diferents tipus de sòls que mostren els mapes es segueix tradicionalment l’enfocament proposat per Dokutxàiev, rigorosament  descrit per Jenny en 1941. Segons aquest model, reconegut com el paradigma de la cartografia de sòls, el sòl és el resultat de l’acció combinada d’uns processos formadors (addicions, pèrdues, transformacions i translocacions) sobre un conjunt de factors ecològics de formació: material originari, posició en el paisatge, organismes vius i clima, durant un temps determinat.

Sòl=f(Material original,geomorfologia,organismes vius,clima,temps)

Aquests tipus de sòls establerts conformen les unitats taxonòmiques del mapa de sòls; es a dir, les unitats de classificació d’aquesta entitat.

Les unitats taxonòmiques es defineixen per a cada projecte cartogràfic en funció dels objectius i de l’escala de treball. Comporten un rang de característiques únic; tot i que, amb el temps, a mesura que les cartografies avancen i la informació es va completant, aquests rangs poden anar canviant i s’han d’anar ajustant. Per aquest motiu la majoria dels sistemes de classificació de sòls són oberts i es poden modificar amb facilitat.

La distribució espacial dels diferents tipus de sòls ve representada en els mapes mitjançant delineacions, també anomenades polígons o tessel·les, que presenten una mateixa representació: color, trama, codi o símbol. El conjunt de totes les delineacions formades pels mateixos tipus de sòls i que, per tant, presenten una mateixa representació, constitueixen una unitat cartogràfica.

Les unitats cartogràfiques estan compostes d’un o diversos tipus de sòls principals, o dominants, i d’altres tipus de sòls que no poden ser representats en el mapa a causa de la poca superfície que ocupen a l’escala de treball. Aquests altres tipus de sòls es denominen inclusions o impureses del mapa, i s’acostumen a dividir en:

• Sòls símils. Són sòls que, tot i pertànyer a un tipus de sòls diferent que els representats en el mapa, responen de forma semblant al seu ús i maneig.
• Sòls dissímils. Són sòls que pertanyen a tipus de sòls diferents que els representats al mapa i que, a més, presenten una resposta molt diferent pel que fa el seu ús i maneig.

Els mapes de sòls de l’ICGC utilitzen dos tipus d’unitats cartogràfiques (Figura 4):

• Consociacions. Són unitats cartogràfiques dominades per un tipus de sòls en més d’un 50% de la superfície. A més, la superfície ocupada per sòls dissímils és menor del 25%.
• Complexes. Són unitats cartogràfiques dominades, en més del 75% de la superfície, per diversos tipus de sòls dissímils que acostumen a donar nom a la unitat.

 

Figura 4. Tipus d’unitats cartogràfiques que es presenten en els mapes de sòls

La llegenda del mapa de sòls es defineix com el conjunt ordenat de totes les unitats cartogràfiques que apareixen al mapa.

Avui dia, totes les dades que es van recopilant i generant durant l'execució de les cartografies de sòls s'incorporen en un sistema d'informació geogràfica (Figura 5); aquests permeten la captura, l'emmagatzematge, l'actualització, l'edició, l'anàlisi i la presentació de les mateixes.

Figura 5. Treball amb un sistema d'informació geogràfica

Als mapes, la representació gràfica dels sòls mostra una clara existència de límits entre les diferents delineacions; tot i que, en la pràctica, els sòls acostumen a presentar una variació lateral contínua i, més o menys, gradual. A més, aquesta variació no acostuma a ser la mateixa per a totes les característiques que defineixen els diferents tipus de sòls. Per tant, en utilitzar els mapes de sòls, s’ha de tenir en compte que els límits, al camp, poden no ser tan clars com farien pensar les línies i els polígons que els representen.

La fiabilitat d’una cartografia de sòls fa referència a la confiança amb la que es poden fer prediccions del comportament dels sòls representats sota unes condicions o escenaris determinats. Els principals criteris per avaluar la fiabilitat d’un mapa de sòls, a més de la professionalitat i experiència de l’equip de treball són:

Metodologia de treball, que al seu torn es pot subdividir en:

• Ús d’una metodologia normalitzada, amb protocols i plecs de condicions per a l’execució dels diferents treballs encaminats a l’obtenció de la cartografia.
• Densitat d’observació adient a l’escala.
• Grau de sistematització i informatització dels processos.
• Control de la qualitat dels treballs a mesura que es van executant
• Correlació de la cartografia.

Forma de presentar la informació:

• Llegibilitat del mapa, expressió de la informació i precisió de la representació.
• Redacció i facilitat de comprensió de la informació.

La importància de la informació de sòls es reflecteix en la gran quantitat d’aplicacions específiques que, partint de la informació bàsica georeferenciada dels sòls, es poden generar. Com a exemples d’aquestes aplicacions es poden citar els mapes d’interpretació de diferents característiques del sòl (classes texturals, nivells de pH, nivells de salinitat, capacitat de retenció d’aigua...) i els mapes d’avaluació que permeten analitzar qualsevol escenari on intervingui la informació de sòls (avaluació de la capacitat productiva del sòl, del risc d’erosió, adaptabilitat de sistemes de reg, aptitud de terres...) (Figura 6).

Figura 6. Mapa de classes de capacitat agrològica corresponent als sòls cartografiats en el full d’Amposta