Logo UAB
2022/2023

Ciència del Sòl

Codi: 102803 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2501915 Ciències Ambientals OB 3 1

Professor/a de contacte

Nom:
Sara Marañon Jimenez
Correu electrònic:
sara.maranon@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
espanyol (spa)
Grup íntegre en anglès:
No
Grup íntegre en català:
No
Grup íntegre en espanyol:
No

Altres indicacions sobre les llengües

Algunes classes es faran en català (25%) i la majoria en castellà

Equip docent

Sara Marañon Jimenez
Xavier Domene Casadesús

Prerequisits

Tot i que no hi ha prerequisits oficials, és convenient que l’estudiant repassi:

1) Els coneixements bàsics sobre Biologia i Geologia, o Ciències de la Terra i del Medi Ambient que ha adquirit durant l’ensenyament secundari obligatori i el batxillerat.

2) Els coneixements de ciències bàsiques relacionats amb els continguts d’aquesta assignatura que ha adquirit en assignatures de l’àmbit de la biologia, geologia, física i química. 

Objectius

L'objectiu d'aquesta assignatura és assolir una formació que permeti comprendre les funcions ambientals dels sòls i els serveis que forneixen a la societat. S'expliquen els components més rellevants del sòl i la seva organització per poder interpretar les seves propietats. Es presenta el sòl com un sistema natural complex i quins són els principals processos de formació per poder entendre la diversitat de sòls. Es tracten els principals problemes ambientals que incideixen sobre els sòls, com la contaminació, erosió, salinització, etc. per poder proposar mesures correctores o de rehabilitació adients i viables. Es demostra la importància del sòl en el segrest estable de C i en el reciclatge de residus orgànics de la nostra societat. També, s’explica la normativa bàsica de protecció dels sòls i altres instruments que pretenen fer-ne un millor ús.

Objectius concrets:

•Aprendre a descriure i interpretar un sòl en relació als altres factors del medi natural.

•Identificar els principals components del sòl i interpretar les seves propietats.

•Entendre les bases de la classificació de sòls per poder interpretar la seva diversitat i valor ambiental.

•Valorar la capacitat d'ús dels sòls en funció de les seves propietats.

•Identificar alguns problemes freqüents de degradació dels sòls (erosió, salinització, contaminació, etc.) i proposar-ne solucions.

•Reconèixer les principals funcions ambientals del sòls i saber aprofitar-les per resoldre problemes ambientals actuals.

 

Competències

  • Analitzar i utilitzar la informació de manera crítica.
  • Aplicar amb rapidesa els coneixements i habilitats en els diferents camps involucrats en la problemàtica ambiental, i aportar-hi propostes innovadores.
  • Aprendre i aplicar els coneixements adquirits a la pràctica i a la resolució de problemes.
  • Demostrar iniciativa i adaptar-se a problemes i situacions nous.
  • Demostrar interès per la qualitat i la praxi de la qualitat.
  • Demostrar un coneixement adequat i utilitzar les eines i els conceptes de les disciplines científiques més rellevants en medi ambient.
  • Transmetre adequadament la informació, de forma verbal, escrita i gràfica, i utilitzant les noves tecnologies de comunicació i informació.
  • Treballar amb autonomia.
  • Treballar en equip desenvolupant els valors personals quant al tracte social i al treball en grup.

Resultats d'aprenentatge

  1. Analitzar i utilitzar la informació de manera crítica.
  2. Aprendre i aplicar els coneixements adquirits a la pràctica i a la resolució de problemes.
  3. Definir els fonaments de les ciències del sòl.
  4. Demostrar iniciativa i adaptar-se a problemes i situacions nous.
  5. Demostrar interès per la qualitat i la praxi de la qualitat.
  6. Descriure, analitzar i avaluar el medi natural.
  7. Gestionar i conservar poblacions i ecosistemes.
  8. Identificar els organismes i els processos biològics en l'entorn mediambiental i valorar-los adequadament i originalment.
  9. Identificar i interpretar la diversitat d'organismes en el medi.
  10. Participar en avaluacions ambientals pel que fa al medi biològic.
  11. Transmetre adequadament la informació, de forma verbal, escrita i gràfica, i utilitzant les noves tecnologies de comunicació i informació.
  12. Treballar amb autonomia.
  13. Treballar en equip desenvolupant els valors personals quant al tracte social i al treball en grup.

Continguts

FORMACIÒ EN CONCEPTES I EXPERIÈNCIES

1. El sòl com a sistema natural

  • El sòl com a component i recurs del medi natural.
  • Funcions ambientals i serveis que forneix a la societat.
  • Normatives generals per a la protecció dels sòls. 
  • Com es forma un sòl: factors formadors i principals processos.
  • Organització del sòl. Perfil del sòl i horitzons.

2. Organització dels components del sòl

  • Dimensions dels components. Granulometria i textura.
  • Arquitectura del sòl: agregació de les partícules, estructura, tipus i estabilitat.
  • Densitat real i aparent. Porositat. Característiques de l’espai porós.

3. Constituents minerals del sòl

  • Components minerals del sòl. Complex d’alteració.
  • Minerals argilosos, tipus principals i propietats que generen.
  • Oxi-hidròxids de ferro i alumini, característiques específiques i significat en el sòl.
  • Constituents minerals de zones àrides i semi-àrides: carbonats i minerals evaporítics.

4. La matèria orgànica, les seves transformacions i l’activitat biològica del sòl

  • La matèria orgànica del sòl dins del cicle global del carboni. Origen i funcions.
  • Processos de mineralització i d'humificació. 
  • Estabilització de la matèria orgànica en el sòl. Els complexos argilo-húmics.
  • El sòl com a reservori de carboni i nitrogen en el context del canvi global. Relació C/N. Segrest de carboni en el sòl. Biochar.

5. Propietats químiques

  • Tipus d'interaccions a la interfase sòlid-líquid. Capacitat d'intercanvi catiònic. Grau de saturació de bases.
  • pH del sòl: significació i mesura.  Acidesa actual i potencial. Capacitat d’esmorteïment. Fonts d’acidesa en els sòls. Correccions, encalcinat.
  • La solució del sòl. Anions i cations en dissolució. Salinitat i sodicitat. Maneig dels sòls salins i sòdics.

6. El sòl coma reservori hídric

  • Retenció d'aigua al sòl. Potencial hídric i els seus components. Corba característica d’humitat. Disponibilitat d’aigua per a les plantes.
  • Flux d’aigua al sòl en medi saturat i no saturat. Infiltració i conductivitat hidràulica. Drenatge.
  • Balanç hídric al sòl. Règims d’humitat i temperatura. Conservació de l'aigua en el sòl i tècniques d’irrigació i drenatge.

7. Diversitat de sòls (edafodiversitat), cartografia i avaluació

  • La classificació dels sòls. El sistema de la Soil Taxonomy. El pedió i els horitzons de diagnòstic. Definició dels principals grups taxonòmics. Exemples de sòls de Catalunya.
  • Mapes de sòls i la seva interpretació. Disponibilitat i aplicacions ambientals.
  • Avaluació de les capacitats del sòl per a diferents usos. Sistemes generals i específics. Aplicacions. Planificació territorial de l’ús del sòl en funció de les seves aptituds.

8. Processos de degradació dels sòls i la seva correcció. Principals processos de degradació. Indicadors de la qualitat dels sòls. Taxes de degradació acceptablesigestió sostenible dels sòls.

9. L’erosió com a problema de degradació del sòl. Erosió hídrica: erosivitat de la pluja i erosionabilitat del sòl. Els models d’estudi de l’erosió: la (R)USLE. Tècniques de prevenció i control de l'erosió, terrasses i bancals.

10. Sòls contaminats. Causes i característiques de la contaminació del sòl. Marc legal actual i la seva aplicació. Nivells genèrics de referència: establiment i interpretació. Introducció a les estratègies de recuperació de sòls contaminats. Estudi de casos.

11. Gestió de la matèria orgànica dels sòls. Reciclatge de residus orgànics. Criteris d’aplicació al sòl. Compostatge i altres formes de valorització de la matèria orgànica. Normatives.

12. Gestió de la fertilitat de sòls agrícoles i protecció ambiental. Fertilització i cicles biogeoquímics. Fertilització i eficiència en l’ús dels nutrients. Bones pràctiques en relació a la fertilització nitrogenada.

13. Restauració ambiental i rehabilitació de sòls degradats. Ecologia de la restauració. Restauració d'activitats extractives i talussos. Tecnosòls. 

 

PART PRÀCTICA

Estudi d’un sòl al camp: morfologia, descripció i mostreig del sòl 

  • Descripció de l’ambient de formació del sòl. Sondejos i escandalls. Atributs generals del perfil.
  • Observació i descripció morfològica dels horitzons.
  • Presa de mostres amb finalitats analítiques.Preparació de mostres per a l’anàlisi de laboratori.

Cóm s’analitza un sòl

  • Anàlisi dels sòls obtinguts a la pràctica de camp o altres: granulometria, retenció d’aigua, pH, matèria orgànica, carbonats, salinitat.

Interpretació de les anàlisis de sòls

  • Interpretació d’anàlisis de sòls, diagnòstic de problemes a base d’estudi de casos
  • Exercicis autònoms d’interpretació d’anàlisis de sòls.

Identificació de problemes de degradació del sòl i propostes de mesures correctores

  • Consisteix a elaborar un vídeo-documental sobre un procés de degradació del sòl o bé sobre els processos de degradació del sòl que afecten una zona determinada. Activitat avaluable.

 

 

Metodologia

Es combinaran diverses estratègies d’ensenyament-aprenentatge per tal que els estudiants assoleixin els objectius de l’assignatura.

1) Classes de conceptes i experiències del professor. Les sessions expositives constitueixen la principal activitat, ja que permeten transmetre conceptes bàsics als alumnes en poc temps. Les exposicions s’acompanyaran amb apunts i diversos materials docents que, si s’escau, es lliuraran als alumnes a través del campus virtual. L’aprenentatge dels conceptes i continguts explicats a les classes requereix de l’estudi personal de l’alumne per assimilar-los. Com a orientació, es calcula que cada hora de classe de conceptes requereix dues hores d’estudi personal.

2) Pràctiques de camp. Són necessàries per tal que l’alumne conegui un sòl a la natura i aprengui a fer una descripció i mostreig representatiu. Consistiran en una sortida d'un dia en què els professors explicaran amb detall com s’estudia un sòl al camp, i a continuació, els alumnes, en grups reduïts, descriuran l’ambient on s’ha format un sòl, excavaran un escandall (calicata), descriuran els diferents horitzons que el formen, i en prendran mostres amb finalitats analítiques. (5h dirigides + 3 de treball supervisat). Si causes de força major ho impedeixen, es substituiran per activitats alternatives.

3) Pràctiques de laboratori. Aquestes sessions estan pensades per tal que els estudiants aprenguin els procediments analítics internacionals més comuns en la caracterització del sòl, però alhora també per tal que obtinguin uns resultats suficientment fiables i representatius de les mostres obtingudes al camp. S’organitzaran en tres sessions de quatre hores en què els alumnes, mantenint els mateixos grupsque van fer al camp, analitzaran les mostres recollides. S’entregarà uninforme que contindrà la descripció del sòl, els resultats analítics i la seva interpretació.(12h dirigides). Si causes de força major ho impedeixen, es substituiran per exercicis i/o estudis de casos.

4) Pràctiques d'aula per a la interpretació d'anàlisis de sòls. L'aprenentatge basat en casos és una eina particularment útil, ja que fa possible que l'alumne apliqui els coneixements adquirits a les classes de conceptes i al laboratori. Aquestes activitats consistiran en la interpretació de descripcions i anàlisis de sòls variats i, en la resolució de problemes complementaris. (3h dirigides i 10h d’exercicis autònoms). Si causes de força major ho impedeixen, es faran per via telemàtica.

5) Treball col·laboratiu en grup. Consisteix en l’elaboració d’un vídeo-documental sobre un procés de degradació del sòl o bé sobre els processos de degradació del sòl que afecten a una determinada zona. El vídeo inclourà una explicació sobre el/s processos de degradació del sòl i els mecanismes implicats, la seva rellevància, així com les mesures correctores que es podrien aplicar i la seva viabilitat. El vídeo podrà incloure entrevistes, visites al camp o zones afectades, visites a centres (ex. tractament de residus, depuradores, etc.) Com a activitat prèvia, s’entregarà un guió dels continguts del vídeo, públic al que s’adreça, i objectius de comunicació (ex. educatiu i formatiu, divulgatiu, informatiu, conscienciació, etc.). La durada màxima del vídeo serà de 15 min. El vídeo es farà en grups de treball de 3-5 persones. Es farà una sessió preparatòria dirigida per explicar en que consistirà el treball (1h). Activitat avaluable (25h de treball en grup). Es farà un seguiment en tutories voluntàries on els professors orientaran el curs del treball i una sessió col·lectiva de presentació d'alguns dels treballs.

 

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes de conceptes i experiències del professor/a 30 1,2
Pràctiques d'aula (presencials o telemàtiques) 3 0,12
Pràctiques de camp o activitats alternatives 5 0,2
Pràctiques de laboratori o activitats alternatives 12 0,48
Tipus: Supervisades      
Pràctiques de camp o activitats alternatives 3 0,12
Tipus: Autònomes      
Diagnosi ambiental i rehabilitaci? de s?ls degradats (video) 25 1
Estudi 56 2,24
Resolució de casos i problemes 10 0,4

Avaluació

L'avaluació d'aquesta assignatura es realitza de forma continuada al llarg del curs i es basa en els elements que es mostren a continuació:

1. Primer examen parcial. Consisteix en preguntes i/o exercicis de resposta curta o test sobre els principals conceptes i competències de l'assignatura que cal haver assolit fins el moment de la seva realització.

2. Segon examen parcial. Consisteix en preguntes i/o exercicis breus que es formularan en relació als coneixements explicats en el conjunt de l'assignatura, en especial els corresponents al bloc temàtic de processos de degradació i la seva correcció.

3. Presentació d'un breu informe de les pràctiques de laboratori. Consisteix en la presentació ordenada dels resultats de les anàlisis obtinguts per cada grup de pràctiques o la resolució de problemes, amb una justificació o interpretació dels mateixos. Es valorarà la correcta interpretació i les valoracions crítiques. Aquesta activitat no és recuperable.

4. Vídeo-documental sobre processos de degradació del sòl. Una primera avaluació consistirà en la presentació d’un guió del vídeo, realitzat en grup, sobre un procés o processos de degradació d’una zona, els mecanismes implicats, la seva rellevància i implicacions, així com les mesures correctores que es podrien aplicar i la seva viabilitat. Es farà una primera entrega d’un guió del vídeo que valdrà el 33% de la nota final del vídeo, un mes abans de l’entrega final. Després d’aquesta primera entrega, els alumnes tindran el feedback per part del professor responsable i hauran de fer les modificacions pertinents. Elvídeo final valdrà el 66% de la nota d’aquesta activitat. La projecció d'alguns dels vídeos es farà en una sessió conjunta a final del curs. Aquesta activitat no és recuperable. 

Per aprovar l'assignatura cal obtenir una puntuació global major a 4,9. Els alumnes que no assoleixin aquesta puntuació, i hagin estat avaluats en un mínim de 2/3 de la qualificació total de l'assignatura, es podran presentar a una prova global de recuperació de l'examen parcial i prova final, de tipus examen, sempre que hagin obtingut una nota mínima en la mitjana de l'assignatura de 3,5 punts, d'acord amb l'establert a la normativa d'avaluació vigent a la UAB. La no presentació a una prova o treball equivaldrà a una puntuació de zero. Els professors programaran i comunicaràn per mitjà del campus virtual dia, hora i lloc de revisió de les qualificacions provisionals atorgadas a cada activitat avaluable. No s'admetran revisions fora d'aquest horari. Només es considerarà un alumne com a "no avaluable" en el cas que no comparegui a cap de les activitats avaluables.

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Presentació d'un breu informe de les pràctiques de laboratori 10% 1 0,04 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13
Primer examen parcial 30% 2 0,08 3, 5, 6, 8, 11, 12
Segon examen parcial 35% 2 0,08 1, 3, 5, 7, 10
Vídeo-documental sobre processos de degradació del sòl 25% 1 0,04 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13

Bibliografia

Es facilitaran més enllaços i documentació accesible per internet al Campus Virtual

Bibliografia bàsica

-Brady N. C. & R. R. Weil. 2017. The nature and properties of soils (15th ed.). Prentice Hall Upper Saddle River, New Jersey. 975 p. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb2007847__SBrady__Orightresult__U__X4;jsessionid=233CFE7E459E75085C79364D377BFEC4?lang=cat&suite=def#bannertop 

-Lal, R.; W.H.Blum, C. Valentine, B.A. Stewart (1998) Methods for assessement of Soil Degradation, Advances in Soil Science, CRC press, New York, 558 p. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1481201__SLal%2C%20R__Orightresult__U__X3?lang=cat&suite=def#courseReservesSection 

-Magdoff, F. & H. van Es. 2009. Building Soils for Better Crops. Sustainable Agriculture Network (SAN) - USDA  https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1874950__SMagdoff__Orightresult__U__X4;jsessionid=73123C4B13ABCA823612E8DBDBC21026?lang=cat&suite=def

-Porta, J., M. López-Acevedo & R. M. Poch. 2014. Edafología: uso y protección de suelos, 3ª ed, Mundi-Prensa. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1795204__SL%C3%B3pez-Acevedo__Orightresult__U__X4?lang=cat&suite=def#courseReservesSection 

-Porta, J.; López-Acevedo, M. 2005. Agenda de campo de suelos. Información de suelos para la agricultura y el medio ambiente. Ed. Mundi-Prensa, Madrid, 541p., ISBN 84-8476-231-9

-Tan, K. H. 2009. Environmental soil science. Marcel Dekker. New York. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1874950__SMagdoff__Orightresult__U__X4;jsessionid=73123C4B13ABCA823612E8DBDBC21026?lang=cat&suite=def 

-TRAGSA (1998). Restauración hidrológico forestal de cuencas y control de la erosión. Ed. Mundi Prensa. https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1450709__SRestauraci%C3%B3n%20hidrol%C3%B3gico%20forestal%20de%20cuencas%20y%20control%20de%20erosi%C3%B3n__Orightresult__U__X2?lang=cat&suite=def 

- USDA - NRCS. 2006. Claves para la Taxonomía de Suelos. Keys to Soil Taxonomy | NRCS Soils (usda.gov) 

 

 

Enllaços web:

-USDA - Natural Resources Conservation Service: https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/site/soils/home/ 

- FAO Soils Portal: http://www.fao.org/soils-portal/en/

- Universidad de Granada. Departamento de Edafología y Química Agrícola: http://edafologia.ugr.es/index.htm 

- Institut d'Estudis Catalans. Protecció de sòls, mapa de sòls de Catalunya: http://www.iec.cat/mapasols/

- Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya:  https://www.icgc.cat/

- Sociedad Española de Ciencias del suelo: https://www.secs.com.es

- The nature Education Knowledge Project, Soil, Agriculture and Agricultural Biotechnology: https://www.nature.com/scitable/knowledge/soil-agriculture-and-agricultural-biotechnology-84826767/

- Soil-net. Welcome to Soil-net.com. http://www.soil-net.com/

- International Union of Soil Sciences. Soil science education. http://www.iuss.org/popup/education.htm

- European Society for Soil Conservation http://www.soilconservation.eu/  

Programari

S'utilitzaran els programes d'ús comú de Microsoft Office. També programari SIG d'ús comú.

Cercadors diversos de recursos a internet.  

Programari lliure d'edició de vídeos (iMovie, Biteable, Shotcut, OpenShot, VideoPad, Lightworks, WeVideo, etc.)