Il terreno: caratteristiche chimiche e biochimiche

Il terreno non può essere definito come un substrato inerte che fornisce sostanze chimiche alle piante: infatti, è un ambiente biologicamente attivo nel quale le principali trasformazioni dei composti nutritivi avvengono grazie alla presenza di microrganismi.
Affinché un terreno possa definirsi fertile devono sussistere le seguenti condizioni: le sostanze nutritive per le piante sono contenute nel suolo (fertilità chimica), il terreno deve essere dotato di una buona struttura (fertilità fisico-meccanica) e infine i microrganismi devono essere presenti in un certo numero e in equilibrio fra loro (fertilità biologica).
Le principali caratteristiche chimiche e biologiche del terreno sono:

1. La reazione del terreno;
2. La sostanza organica;
3. I colloidi;

La reazione del terreno

Si definisce reazione di un terreno quella proprietà chimica corrispondente al valore di pH risultante dall'estrazione di un campione sospeso nell'acqua. Il pH misura la concentrazione degli ioni H^{+ .} In funzione del valore di pH i terreni si possono classificare come acidi, neutri o alcalini. I terreni neutri sono i più comuni e anche i più adatti ad ogni tipo di coltivazione.

REAZIONE DEL TERRENO
VALORE DI pH	Classificazione
> 5,5	Molto acido
5,5 < pH < 6,1	Acido
6,1 < pH < 6,8	Subacido
6,8 < pH < 7,3	Neutro
7,3 < pH < 8	Subalcalino
8 < pH < 8,6	Alcalino
< 8,6	Molto alcalino

Terreni acidi

Gli ioni a carica positiva sono normalmente presenti nel terreno. Quando nel terreno sono rimpiazzati da ioni H⁺ il pH si abbassa e la reazione del terreno diventa acida.
Questo processo può avvenire per diverse cause:

• Carenza di ioni Ca⁺⁺;
• Decomposizione della sostanza organica (fenomeno che si verifica soprattutto in ambienti con clima molto arido);
• Uso continuo di concime che lascia nel terreno residui acidi.

Terreni alcalini
Quando un terreno è costituito da cationi utilizzati poco o nulla dalle piante si dice che la reazione del suolo è alcalina. A seconda delle cause che portano il terreno ad essere alcalino si distingue fra:

• alcalini costituzionali: sono terreni ricchi di cationi bivalenti di calcio e magnesio;
• alcalini di assorbimento: terreni ricchi di catione monovalente di sodio. Questa presenza in grande quantità può essere dovuto a concimazioni eccessive, ad accumulo di sali nel terreno oppure alla presenza di acqua ricca di cloruro di sodio.

La sostanza organica
Si definisce sostanza organica un qualsiasi composto di origine biologica presente nel terreno, indipendentemente dal livello di decomposizione in cui esso si trova.
La sostanza organica è un componente fondamentale per l'ecosistema del terreno e la sua fertilità.
Si classifica in base alla concentrazione in percentuale presente nel terreno.

SOSTANZA ORGANICA
CONCENTRAZIONE NEL TERRENO (%)	CLASSIFICAZIONE
< 1,5 %	Scarsa
1,5 % < 2 %	Sufficiente
2% < 3%	Terreni mediamente dotati
3 % < 10%	Ricchi
> 10 %	Terreni humiferi

Le funzioni della sostanza organica sono:

• Favorisce la creazione della struttura del terreno;
• Aumenta la capacità di ritenzione idrica;
• E' una riserva di micro e macro elementi nutrivi;
• Diminuisce la compattezza dei terreni argillosi;
• Aumenta la coesione dei terreni sabbiosi;
• Il suo colore scuro favorisce il riscaldamento del terreno;
• E' il substrato indispensabile per la crescita dei microrganismi del suolo.

Quando la sostanza organica si deposita su un terreno, i microrganismi decompositori degrado molto velocemente questa sostanza e la fanno diventare humus. Successivamente entra in gioco un processo molto più lento detto mineralizzazione, che scompone l'humus in azoto, fosforo e potassio in grado di essere assorbito dalle piante.
La velocità di decomposizione dipende dal rapporto fra:

C/N = % di Carbonio organico 

           % di Azoto organico 

I colloidi
I colloidi presentano in genere un'elevata stabilità e pertanto resistono fortemente agli agenti che tendono a separarne le particelle. I colloidi presentano quasi sempre una carica elettrica, il segno della carica delle particelle colloidali dipende soprattutto dalla natura del colloide stesso e dalla presenza di gruppi polari.
Nel terreno sono presenti soprattutto colloidi elettronegativi.
I colloidi nel terreno si possono trovare in due stati fisici fondamentali:

• dispersione colloidale, nel quale le singole particelle che compongono i colloidi sono isolate. In questa situazione le particelle colloidali del terreno sono facilmente dilavabili e soggette all'erosione.
• precipitazione, nel quale le particelle che compongono il colloide tendono a formare aggregati di dimensioni sempre maggiori.

Nel terreno ci sono due tipi di colloidi:

1. colloidi organici: rappresentati dall'humus. L'humus è un colloide elettronegativo che forma aggregati di notevole volume e fortemente idratati.
2. colloidi minerali: sono rappresentati dall'argilla e dagli ossidi di ferro. L'argilla è un colloide elettronegativo idrofilo, può conferire eccessiva compattezza al terreno, specie quando è presente in quantità elevate e la struttura del terreno è degradata. Gli ossidi di ferro, sono colloidi elettropositivi idrofobi. Essi tendono a formare aggregati con l'humus sotto forma di complessi metallo-humici che possono essere solubili o insolubili.