La standardizzazione dei metodi di analisi fisica del suolo presenta particolari difficoltà per diversi ordini di motivi, non ultimo quello che in questi ultimi anni alcuni di quelli tradizionali si sono notevolmente evoluti e sono stati proposti numerosi nuovi approcci procedurali. Per alcune proprietà fisiche non appare semplice perfino dare una definizione, come nel caso della struttura, ed è addirittura impossibile ottenerne una valutazione quantitativa attraverso criteri univoci o con un'unica tipologia di determinazioni per i diversi tipi di suoli. Si aggiunga che molti ricercatori sviluppano metodologie di analisi fisica solo in base a criteri che considerano rilevanti per i loro particolari fini scientifici, mettendo a punto misure analitiche talvolta anche sofisticate, idonee soprattutto a soddisfare precisi scopi in determinati progetti di ricerca, e se questo modo di procedere può essere utile nel loro caso specifico esso non si presta né a generalizzazioni né tanto meno a comparazioni. Nel contesto generale, di fatto, il problema della determinazione di alcune particolari proprietà fisiche del suolo viene affrontato con un gran numero di metodi analitici, spesso usati in maniera diversa. L'esigenza di una standardizzazione dei metodi è molto sentita pertanto anche per una maggiore possibilità di confronto dei risultati delle ricerche sviluppate nei vari laboratori. Del resto anche a livello internazionale le organizzazioni di normalizzazione dei metodi di analisi (ISO, UNI, ecc.) si stanno sempre più occupando dei metodi di analisi fisica del suolo, fino ad oggi relativamente trascurati. Ma tuttavia il lavoro di standardizzazione è in uno stadio ancora molto arretrato.
Per questo motivo l'adozione di metodi ufficiali di determinazione delle proprietà fisiche del suolo è in un certo senso un avvenimento, se non un atto di coraggio. Fino ad oggi, se si eccettuano i metodi di analisi raccolti dalla American Society of Agronomy, nessun autore, nessun paese e nessuna associazione scientifica ha pubblicato opere che trattano organicamente ed in modo completo questa materia. Mentre le analisi chimiche del suolo sono pressoché sempre codificate, quelle fisiche, come già si è accennato, sono lasciate spesso alla competenza, quando non all'arbitrio, del singolo specialista.
Era da tempo comunque che la Commissione I (Fisica del suolo) della Società Italiana della Scienza del Suolo (SISS) nell'ambito della sua attività aveva ritenuto prioritaria la normalizzazione dei metodi di analisi fisica del suolo. Dopo una lunga serie di contatti e scambi di opinioni che risale addirittura agli anni '70, finalmente nel gennaio 1993, in occasione di una riunione tenutasi a Bologna presso l'Istituto di Agronomia, si giunse a definire il contenuto del manuale. Per garantire al meglio la trattazione dei metodi relativi a ciascun argomento si decise di avvalersi anche della collaborazione, per una tradizione consolidata, di specialisti esterni alla Società, e fu intensificata la collaborazione con Unichim, associazione italiana accreditata agli organismi di normazione internazionali.
Il manuale si è poi operativamente concretizzato sotto l'egida dell'Osservatorio Nazionale Pedologico e per la Qualità del Suolo del Ministero delle Politiche Agricole e Forestali. L'Osservatorio infatti ha nei suoi programmi di lavoro la realizzazione di una collana dei metodi di analisi del suolo e quest'opera ne costituisce il primo volume. Faranno seguito a breve termine una nuova edizione riveduta dei metodi di analisi chimica del suolo e la prima edizione nazionale dei metodi di analisi delle acque per uso agricolo (irriguo, zootecnico, per piscicoltura). La collana potrà così costituire un valido mezzo tecnico a disposizione degli esperti del settore. C'è da precisare che l'Osservatorio non opera certamente con la funzione di semplice recepimento dei metodi elaborati in altra sede: ha avuto una funzione propulsiva, propositiva e critica senza la quale i metodi non avrebbero posseduto l'autorevolezza attuale. Presso l'Osservatorio è stato costituito un Comitato di Coordinamento che ha il compito di assicurare ai manuali l'omogeneità e il più alto livello qualitativo. Essi completano un'azione se si vuole ancora più importante istituzionalmente, che qualifica grandemente l'attività dell'Osservatorio, e colma un vuoto che altri grandi Enti nazionali non hanno saputo riempire: quella di ufficializzazione dei metodi.
L'ufficializzazione dei metodi di analisi mancava completamente in Italia fino all'inizio degli anni '90 ed il Dicastero dell'agricoltura l'ha fortemente voluta caldeggiandone la realizzazione da parte dell'Osservatorio. Le fruttuose collaborazioni instaurate a livello nazionale e internazionale hanno portato alla realizzazione dei metodi di analisi chimica prima e di quelle di analisi fisica oggi. Tenendo presente quanto sopra si è detto in merito alla tradizione e alla pratica diversamente collaudata delle due diverse categorie di metodi, in un certo senso va da sé che l'ufficializzazione dei metodi chimici ne abbia riguardato un largo numero e che il volume che li ha illustrati abbia comportato la stesura di una serie relativamente limitata di commenti e di note interpretative, mentre le analisi fisiche ad oggi ufficializzate da un Decreto ministeriale sono un numero relativamente ridotto e il presente volume di descrizione delle metodologie complessive risulta di particolare impegno.
Sembra opportuno sottolineare alcuni altri aspetti che differenziano questa opera e la nuova collana dal volume precedente. In primo luogo, i metodi di analisi fisica del suolo sono pubblicati da una nota casa editrice con una tradizione scientifica consolidata; in altre parole i metodi resteranno in catalogo nel mercato a prezzi controllati e saranno sempre reperibili con facilità. In secondo luogo la veste editoriale prescelta è quella a schede, al fine di consentire una maggiore facilità di aggiornamento dei singoli metodi. Ciò è molto importante considerando la rapida evoluzione delle tecnologie sia elettroniche sia informatiche, che può consentire non solo il miglioramento di alcuni dei metodi qui trattati, ma anche la messa a punto di nuovi. A questo proposito basti pensare allo sviluppo e alla notevole diffusione dei «software» per l'analisi di immagine, che possono permettere l'ampliamento della scala di indagine della porosità del suolo, consentendo la determinazione quantitativa delle crepacciature in campo. L'ampliamento trascende il valore del semplice incremento di scala perché, come è noto il «sistema di crepe», oltre a determinare l'autostrutturazione del suolo, regola i movimenti dell'acqua. La difficoltà di determinare l'infiltrazione attraverso le crepacciature limita molto, ad esempio, la validità e soprattutto l'estensibilità dei numerosi modelli per la previsione quantitativa dei fenomeni erosivi. Un semplice avanzamento tecnologico, in altre parole, può consentire di mettere a punto a cascata una intera serie di nuovi metodi di grande importanza teorica e pratica.
Il manuale è diretto a tutti i cultori di scienza del suolo, ma intende rivolgersi in particolare a tutti i laboratori di ricerca e di analisi, dove alle analisi chimiche del suolo si vanno sempre più diffondendo e affiancando quelle fisiche, e anche a tutti gli operatori, politici e tecnici, interessati alla difesa del suolo e dell'ambiente. Si chiede oggi all'agricoltura, con rinnovato interesse, un impegno assolutamente insostituibile nel recupero delle risorse, delle biomasse e dei rifiuti organici in genere, al fine di assicurare la chiusura del cicli degli elementi nutritivi in natura. Al tempo stesso si chiede agli operatori agricoli di assicurare una piena compatibilità con le esigenze dei diversi comparti ambientali, fra i quali è in primo luogo il suolo. È necessario pertanto quantificare quei parametri che determinano la qualità e quindi anche il possibile deterioramento del suolo stesso, proprio nell'ottica di una gestione territoriale capace di prevenire la degradazione ambientale. Per questo è necessaria la conoscenza più compiuta dell'ambiente pedologico in cui si opera e molte attività agricole ed extragricole che si svolgono sul territorio devono quindi essere regolamentate anche e soprattutto in base ai parametri fisici del suolo (tessitura, conducibilità idraulica, velocità di infiltrazione, ecc.).
Senza la pretesa di essere perfetto, il manuale offre una possibilità di uniformazione nella misura di determinati parametri e fin da ora si esprime gratitudine a tutti coloro che vorranno segnalare imperfezioni e manchevolezze contribuendo al miglioramento e all'aggiornamento di questa prima edizione. Rivolgiamo un sincero ringraziamento non solo a tutti i colleghi che hanno contribuito alla stesura ed alla revisione dei testi, ma anche al Prof. Giovanni Fierotti, precedente Coordinatore del Comitato Consultivo per l'Osservatorio Nazionale Pedologico e per la Qualità del Suolo e Presidente della SISS negli ultimi due trienni, che ha sempre sostenuto e incoraggiato la realizzazione del manuale. Con la certezza di interpretare il pensiero dell'intero gruppo dei collaboratori, desideriamo esprimere al Prof. Luigi Cavazza profonda riconoscenza per i preziosi consigli dettati dall'esperienza di scienziato celebre per il grande contributo agli studi di fisica del suolo, insieme ad un affettuoso ringraziamento per il sostegno e l'entusiasmo che ha profuso in questo lavoro. La nostra gratitudine si estende al Prof. Fiorenzo Mancini e a tutti i componenti del Consiglio Direttivo della SISS, del Comitato per l'Osservatorio e del Ministero delle Politiche Agricole e Forestali per gli incoraggiamenti ricevuti in tutte le fasi della realizzazione dell'opera. Infine uno speciale ringraziamento ai collaboratori dell'Istituto Sperimentale per lo Studio e la Difesa del Suolo: le Dott.sse Olga Grasselli, Laura Natarelli, Nadia Vignozzi e i Dr. Paolo Bazzoffi e Sergio Pellegrini, per l'aiuto che a vario titolo hanno prestato nella discussione e nelle verifiche di laboratorio di molti dei metodi presentati, nonchè alla Dott.ssa Marina Natalini e alla Sig.ra Manuela de Pace, dell'Istituto Sperimentale per la Nutrizione delle Piante, per il contributo offerto nell'ultima fase di «editing» del testo e della pubblicazione del volume.