Météorisation (géologie)vignette|Différentes étapes de la formation d'un sol (pédogénèse) : de la météorisation de la roche-mère à l'évolution de l'enrichissement en humus et de la pédofaune. En géomorphologie, la météorisation, appelée aussi altération météorique, altération atmosphérique ou altération climatique, est l’ensemble des processus mécaniques, physico-chimiques ou biologiques de réduction élémentaire des roches et des minéraux à la surface de la Terre par les agents météoriques (appelés aussi météores, il s'agit principalement de l'eau, des gaz atmosphériques et des variations de température), mécaniques ou biologiques ; ils constituent la réponse des minéraux d’une roche pour trouver un équilibre s’ajustant avec les conditions d’eau et d’air à la surface terrestre.
Sol (pédologie)vignette|Le sol recèle un trésor vivant insoupçonné qui représente 50 % de la biodiversité spécifique sur la terre. En région tempérée, chaque mètre carré (sur de profondeur) abrite en moyenne animales (dont un millier d'espèces d'invertébrés constitués de près de 50 % d'acariens) comprenant, en les distinguant par leur taille, la microfaune, la mésofaune et la macrofaune. Une cuillère à café de sol, soit environ un gramme, héberge en moyenne 100 arthropodes, à , des millions de protozoaires et près d'un milliard de cellules bactériennes, issues de plus de 1 million d'espèces.
Minéral argileuxLes minéraux argileux, ou simplement les argiles, sont des aluminosilicates hydratés de la famille des phyllosilicates. Ces minéraux sont les constituants principaux des roches argileuses et du matériau obtenu à partir de ces roches après un éventuel raffinage (ces roches et ce matériau sont également appelées argiles). Ces derniers sont classés en trois grandes familles selon l'épaisseur des feuillets (0,7 ; 1,0 ou ), qui correspondent à un nombre de couches d'oxydes tétraédriques (Si) et octaédriques (Al, Ni, Mg, Fe, Fe, Mn, Na, K).
Minéralvignette|Quartz. Un minéral est essentiellement une substance chimique cristalline formée par un processus géologique, mais cette définition comporte quelques exceptions. Il peut être décrit, dans la très grande majorité des cas, comme une matière cristallisée caractérisée par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le système cristallin et le groupe d'espace du minéral.
Érosion des solsvignette|redresse=1.7|Cartographie mondiale de la vulnérabilité des sols à l'érosion hydrique. Des taux d'érosion deux fois plus élevé que le taux de formation des sols (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques rythmés par la loi des cycles millénaires avec une phase d'expansion suivie d'une phase de déclin (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Mineral hydrationIn inorganic chemistry, mineral hydration is a reaction which adds water to the crystal structure of a mineral, usually creating a new mineral, commonly called a hydrate. In geological terms, the process of mineral hydration is known as retrograde alteration and is a process occurring in retrograde metamorphism. It commonly accompanies metasomatism and is often a feature of wall rock alteration around ore bodies. Hydration of minerals occurs generally in concert with hydrothermal circulation which may be driven by tectonic or igneous activity.
Biologie des solsvignette|La biologie des sols est l'étude de la vie microbienne et faunique dans le sol, dont l'activité est visible sur cette photo. La biologie des sols est l'étude de l'activité et de l’écologie microbienne et faunique du sol. Lédaphon (la vie, le biot et la faune du sol) est un terme collectif qui englobe tous les organismes passant une partie importante de leur cycle de vie au sein d'un profil pédologique, ou de l'interface sol-litière.
Silicate mineralSilicate minerals are rock-forming minerals made up of silicate groups. They are the largest and most important class of minerals and make up approximately 90 percent of Earth's crust. In mineralogy, silica (silicon dioxide, ) is usually considered a silicate mineral. Silica is found in nature as the mineral quartz, and its polymorphs. On Earth, a wide variety of silicate minerals occur in an even wider range of combinations as a result of the processes that have been forming and re-working the crust for billions of years.
Érosionthumb|Effet de la combinaison de l'érosion éolienne et hydrique (Coyote Buttes, Vermilion Cliffs National Monument, États-Unis). thumb|Risque d'érosion des sols (Europe méditerranéenne). En géomorphologie, l’érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief, et donc des sols, roches, berges et littoraux qui est causé par tout agent externe (donc autre que la tectonique). Un relief dont le modelé s'explique principalement par l'érosion est dit « relief d'érosion ».
Facteur limitantLes facteur limitant est le facteur qui va conditionner la vitesse ou l’amplitude d’un phénomène plurifactoriel à un moment précis. À ce moment-là, tous les autres facteurs permettant la réalisation de ce phénomène sont en excès par rapport au facteur limitant. Le concept de quantité relative est très important, une modification des proportions peut changer la nature du facteur limitant. Cette notion semble être apparue au dans le cadre des recherches agricoles mais est utilisée dans de multiples domaines.
Soil chemistrySoil chemistry is the study of the chemical characteristics of soil. Soil chemistry is affected by mineral composition, organic matter and environmental factors. In the early 1870s a consulting chemist to the Royal Agricultural Society in England, named J. Thomas Way, performed many experiments on how soils exchange ions, and is considered the father of soil chemistry. Other scientists who contributed to this branch of ecology include Edmund Ruffin, and Linus Pauling.
Loi de Liebig sur le minimumthumb|Illustration de la loi de Liebig par un tonneau avec des douves de différentes hauteurs. La loi de Liebig, loi du minimum ou loi des facteurs limitants est l'un des principes les plus importants de l'agronomie pratique. Elle énonce que le rendement d'une culture est limité par celui des éléments fertilisants qui le premier vient à manquer (soit N, ou P, K, Mg, etc.) et qu'il convient de compenser le manque par un apport, sous forme d'engrais minéral, complétant le ou les éléments en quantité insuffisante.
Taxonomie des solsLa taxonomie des sols est une classification des basée sur leurs relations naturelles. La taxinomie des sols a pour objectif « d'avoir des hiérarchies de classes qui permettent de comprendre les relations entre les sols et également entre les sols et les facteurs responsables de leurs caractères ». La taxinomie est un terme plus étroit que la classification car elle exclut les usages pratiques spécifiques pour ne s'intéresser qu'aux relations naturelles.
Conservation des solsvignette|upright=2|Rizières en terrasses en Chine. La conservation des sols est en agriculture, élevage et sylviculture, un ensemble de pratiques appliquées pour promouvoir un usage durable des sols. Elle vise à prévenir la perte de sol due à l'érosion ou la réduction de fertilité provoquée par une utilisation excessive ou une contamination du sol (acidification, salinisation ou pollution chimique). Le brulis et d'autres méthodes non durables de l'agriculture de subsistance sont pratiqués dans certaines régions moins développées.
Horizon (pédologie)vignette|271x271px|Les différents horizons d'un profil de sol. Un horizon est une couche du sol, homogène et grossièrement parallèle à la surface. Les pédologues utilisent plutôt le terme de couche si toutes ses propriétés sont issues de la roche-mère ou si son origine génétique est indéterminée. Les caractères de différenciation des horizons sont en particulier les suivants : couleur, texture (composition granulométrique : argiles, limons, sables, cailloux), pierrosité, structure, porosité, consistance, acidité, richesse en matière organique, exploitation racinaire, activité biologique, humidité, salinité, richesse en calcaire.
Régression et dégradation des solsvignette|redresse=1.7|Carte mondiale de la dégradation des sols établie en 2017. Selon le rapport de 2015 de la FAO et l' sur l'« État des ressources du sol dans le monde », un tiers des terres arables de la planète sont plus ou moins menacées de disparaître. Les principales menaces qui affectent les sols sont leur érosion (par l'eau, le vent ou le labour), la perte de carbone organique et les déséquilibres nutritifs liés principalement au changement d'affectation des sols (urbanisation, défrichement), ainsi qu'à l'intensification de l'agriculture et de la déforestation.
Érosion régressiveL'érosion régressive est un phénomène de dynamique fluviale ou hydraulique consistant en une érosion d'un substrat, d'un relief ou d'un ouvrage artificiel qui se propage de l'aval vers l'amont, c'est-à-dire dans le sens inverse de l'écoulement de l'eau. Ce phénomène peut être naturel ou provoqué par une perturbation anthropique. Il est en principe inexistant sur une rivière dont la pente est égale ou inférieure à la pente d'équilibre, qui s'établit en fonction des caractéristiques hydrologiques de ce cours d'eau, du substrat et des matériaux transportés de l'amont ; l'érosion étant alors comblée par le transit de matériaux apportés par l'eau à partir de l'amont.
KaoliniteLa kaolinite est une espèce minérale composée de silicate d'aluminium hydraté, de formule du groupe des silicates, sous-groupe des phyllosilicates. Le nom kaolinite provient du chinois (sinogrammes : 高岭土, pinyin : gāo líng tǔ), signifiant « terre des hautes collines ». La surface de contact de la kaolinite est de , donc peu réactive. La kaolinite cristallise dans le système triclinique. Au plan structural, elle est formée d'un empilement de feuillets.
Fertilité des solsvignette|Schéma global des composantes de la fertilité des sols. vignette|Le diagramme de Mulder illustre la loi de l'optimum de Liebscher. La fertilité des sols est une notion importante dans les domaines de l'agriculture et de l'agronomie, désignant l'aptitude d'un sol à produire dans les conditions actuelles de culture. Elle est une des composantes de la qualité des sols. Il n'existe pas de définition consensuelle de la fertilité des sols. La valeur scientifique du terme et la possibilité de parvenir à le définir est contestée.
ArgileL’argile est une matière rocheuse naturelle à base de silicates ou d'aluminosilicates hydratés de structure lamellaire, provenant en général de l'altération de silicates à charpente tridimensionnelle, tels que les feldspaths. Elle peut être une matière localement abondante, très diverse, traitée ou raffinée avant emploi, à la fois meuble ou plastique (souvent après addition d'eau) ou à pouvoir desséchant, absorbant ou dégraissant, voire à propriétés collantes ou encore réfractaires, pour servir par exemple autrefois selon des usages spécifiques, souvent anciens, au potier et au briquetier, au maçon et au peintre, au teinturier et au drapier, au verrier et à l'ouvrier céramiste.
