Gli orizzonti diagnostici sono considerati come dei "segni" lasciati dai diversi fattori pedogenetici che hanno agito su un suolo; ai fini della classificazione, nella tassonomia del suolo secondo USDA se ne individuano parecchi differenti tipi, sia di superficie (epipedon) che di profondità (endopedon); la classificazione basata su di essi interessa i livelli tassonomici più elevati (dall'ordine al sottogruppo).
Orizzonti diagnostici di superficie
Nel sistema classificatorio viene data minore importanza alla presenza o assenza di un epipedon, rispetto a quella data ad un orizzonte diagnostico di profondità. Questo perché, essendo superficiali, gli epipedon possono risentire (e spesso lo fanno) di interventi antropici di qualsivoglia natura (pratiche agronomiche, sbancamenti, compattazioni), che possono anche causare la completa asportazione dello stesso.
Ciononostante, gli epipedon consentono anche di definire univocamente livelli tassonomici elevati (come ad esempio i Mollisol, che devono avere un epipedon mollico, o gli Aridisol, che non lo devono avere).
Epipedon mollico e umbrico L'epipedon mollico (dal latino mollis, morbido) è un orizzonte diagnostico molto scuro, non indurito anche se secco, generalmente piuttosto spesso, con un tasso di saturazione in basi maggiore del 50% e meno di 250 ppm di P2O5. Deve inoltre essere umido per almeno tre mesi cumulativi all'anno (in assenza di irrigazione).
Il colore scuro deriva dall'arricchimento in sostanza organica; il contenuto di questa decresce molto lentamente con la profondità (orizzonte olorganico), rendendo i suoli con questo orizzonte molto fertili; il processo pedogenetico correlato con questo tipo di orizzonte è l'isoumismo. Per essere riconosciuto come tale, un epipedon mollico deve soddisfare precisi requisiti di colore (molto scuri, con valori di chroma minori di 3); dato che alcuni suoli con orizzonte mollico possono presentare arricchimenti di carbonato di calcio (chiaro), se il contenuto di questo sale è elevato i requisiti di colore cambiano.
Questo orizzonte diagnostico è talmente correlato con i suoli dell'ordine dei Mollisol da avergli dato il nome; è l'orizzonte quasi nero e profondo dei suoli di steppa, anche se all'interno di questo sistema di classificazione l'ordine dei Mollisol comprende altri suoli oltre alle terre nere (Chernozem).
L'epipedon umbrico (dal latino umbra, ombra, in riferimento al colore piuttosto scuro) è anch'esso un orizzonte scuro, soffice, relativamente profondo. Ad occhio nudo è indistinguibile da un epipedon mollico; le differenze fra i due si svelano solo dopo un'analisi chimica che rivela il suo tasso di saturazione in basi, che è minore del 50% al contrario del mollico. Pertanto, risulta leggermente più acido e di conseguenza meno fertile.
Epipedon histico e folistico Sono due orizzonti diagnostici di superficie molto simili, entrambi caratteristici dei suoli dell'ordine degli Histosol, formati per la gran parte da residui vegetali. Il nome dei due orizzonti ha un'origine un po' spuria, venendo contemporaneamente dal latino folia, foglia, e dal greco histos, tessuto.
L'epipedon folistico è saturato d'acqua per meno di 30 giorni cumulativi in un anno normale. Analogamente agli altri orizzonti organici, deve soddisfare precise condizioni riguardo al contenuto percentuale di carbonio organico; se arato, questa percentuale può diminuire, dato che una certa parte di sostanza organica si perde in seguito a ossidazione derivante da maggior aerazione del profilo.
L'orizzonte histico (dal greco histos, tessuto) è invece un orizzonte che risulta composto da materiali organici (torba) per uno spessore da 20 a 60 cm, analogamente all'epipedon folistico; a differenza di quest'ultimo manifesta però saturazione per più di 30 giorni cumulativi all'anno (a meno che non sia drenato artificialmente) e presenta screziature derivanti da condizioni redox.
Un epipedon histico, così come uno folistico, può coincidere con un orizzonte Ap a condizione di possedere almeno una certa quantità di carbonio organico, in misura direttamente dipendente dal contenuto in argilla.
Epipedon melanico Dal greco melanos, nero. Si tratta di uno strato spesso e molto scuro, con elevata concentrazione di sostanza organica; il carbonio organico è complessato con la fase minerale nei cosiddetti complessi alluminio-humus. Si manifestano le cosiddette proprietà andiche; fra i minerali di neoformazione, predominano gli allofani.
La sostanza organica deriva prevalentemente da residui di radici di Graminacee, e si differenzia dalla sostanza organica sviluppatasi sotto foresta utilizzando l'indice melanico. Pur potendo presentarsi anche in altri tipi di suoli, è caratteristico (e generalmente associato) ai suoli dell'ordine degli Andisol.
Epipedon ochrico Dal greco ochros, chiaro. Questo epipedon è una sorta di "discarica"; ci rientrano, infatti, tutti quegli epipedon che, per una ragione o per l'altra, non possono essere identificati in uno degli altri tipi. Ad esempio, un epipedon che avrebbe tutti i requisiti per essere mollico, ma è troppo chiaro, o troppo sottile, o troppo duro, diventa ochrico. Orizzonti che potrebbero essere histici o folistici, ma troppo sottili, diventano ochrici. Questo epipedon non ha caratteristiche accessorie peculiari; può averne solo se considerato insieme ad altri orizzonti sottostanti.
L'epipedon ochrico denota, in linea di massima, pedogenesi generalmente poco avanzate, ed è perciò presente in suoli poco evoluti (spesso in associazione con l'orizzonte sottosuperficiale cambico); si osserva infatti di frequente negli ordini degli Entisol e Inceptisol.
Epipedon antropico e plaggen L'epipedon antropico (dal greco anthropos, uomo) è analogo all'epipedon mollico, con la differenza che ha un contenuto di P2O5 maggiore di 250 ppm. È dunque anch'esso un orizzonte diagnostico di un certo spessore, scuro e umifero. Gli epipedon antropici non hanno sempre un tasso di saturazione in basi maggiore del 50%, come da requisiti dell'epipedon mollico, ma hanno comunque un TSB più alto degli epipedon dei suoli circostanti. È caratteristico di tutte le zone del mondo in cui vi sia stata lunga e continua presenza umana (Europa, Asia orientale e meridionale), sia come luogo di abitazione (situazione tipica delle zone abbastanza umide) che come zona agricola irrigua (situazione più frequente nelle zone aride).
Anche l'epipedon plaggen (dal tedesco plaggen, zolla) è un orizzonte in cui, alla pedogenesi naturale, si è aggiunto un notevole influsso umano; ha una profondità maggiore di 50 cm e deriva da letamazioni continue e prolungate (anche secoli). Manifesta di conseguenza colori abbastanza variabili, dipendenti dalle tipologie di materiali apportati; i colori sono generalmente scuri, data l'abbondanza di sostanza organica ben umificata. Contengono spesso frammenti di manufatti, terraglie, sabbia.
Orizzonti diagnostici di profondità Gli orizzonti diagnostici di profondità si differenziano da quelli di superficie perché la loro formazione e il loro sviluppo sono avvenuti in profondità nel terreno; questa precisazione sembra ovvia ma è in realtà doverosa, perché asportazioni degli strati superiori, dovute alle cause più svariate (erosione, sbancamenti, ecc...) possono mettere a giorno orizzonti di suolo nati e "vissuti" in profondità. Si può pensare, ad esempio, ad un orizzonte diagnostico argillico, risultante da illuviazione di minerali argillosi dalle porzioni soprastanti: un eventuale suo rinvenimento alla superficie di un suolo può essere dovuto solo ad un'asportazione dell'epipedon di quel suolo.
Orizzonte agrico Dal latino ager, campo coltivato. L'orizzonte agrico è un orizzonte di illuviazione che manifesta significativi arricchimenti in limo, argilla e humus; si sviluppa in suoli che vengono sottoposti a lavorazioni agricole per tempi lunghi. L'orizzonte agrico deve essere spesso almeno 10 cm.
In un suolo utilizzato continuativamente per scopi agricoli, l'aratura causa lo sviluppo di grossi macropori che, unitamente all'assenza di vegetazione nel periodo immediatamente successivo provoca importanti aumenti della percolazione dell'acqua. Questa acqua, nel suo cammino verso il basso, trascina con sé, eluviandole, particelle di argilla, limo e humus che si accumulano quindi nell'orizzonte immediatamente sottostante.
Questi componenti traslocati nel profilo possono accumularsi in differenti maniere, essenzialmente in dipendenza del regime di umidità del suolo. In climi freschi e umidi (regime termico mesico e regime di umidità udico), dove la pedofauna è abbondante, le particelle illuviali si accumulano nelle numerosissime gallerie scavate dai vermi; in climi tendenzialmente secchi, con scarsa pedofauna, come quello mediterraneo (regime di umidità xerico), limo, argilla e humus si accumulano prevalentemente sotto forma di lamelle.
Orizzonte albico Dal latino albus, bianco, l'orizzonte diagnostico albico è un orizzonte di eluviazione, spesso almeno 1 cm e composto per più dell'85% in volume da materiali albici. Si rinviene più spesso al di sotto di un orizzonte genetico A, ma può presentarsi anche alla superficie; data la sua caratteristica di essere uno strato eluviato, è generalmente (ma non sempre) posto al di sopra di un orizzonte di illuviazione, che può essere un fragipan, un orizzonte argillico, kandico, spodico, cambico o natrico. A volte un orizzonte albico separa orizzonti che, se uniti, soddisferebbero tutti i requisiti per un epipedon mollico.
Orizzonte argillico L'orizzonte argillico è un orizzonte sottosuperficiale che mostra evidenti segni di illuviazione di minerali argillosi. Se viene rinvenuto alla superficie di un suolo significa che gli strati superficiali sono stati asportati, mediante sbancamenti oppure in seguito a erosione.
La presenza di un orizzonte argillico è sintomo abbastanza chiaro di pedogenesi lunga, almeno qualche migliaio di anni; questo si desume dal fatto che non si rilevano tracce di illuviazione di argilla in suoli più giovani di questa età. Allo stesso modo, anche il clima ha una sua influenza: in località caratterizzate da regime di umidità perudico, quindi con percolazione di acqua nel profilo durante tutto l'anno, non si osservano suoli con un orizzonte argillico. Questo si sviluppa esclusivamente in suoli che restano, almeno per qualche tempo, asciutti. La presenza di un orizzonte argillico, simbolo come già detto di lunga pedogenesi, indica condizioni stabili per lunghi periodi di tempo. Quando si rinviene in un suolo di clima arido, indica condizioni di maggiore umidità in epoche passate, ai quali l'orizzonte è sopravvissuto.
Si è anche scoperto che l'orizzonte argillico, in condizioni di clima fresco e umido, è temporaneo: tende infatti a traslare verso il basso fino a essere distrutto, lasciando al suo posto un orizzonte spodico o glossico. L'orizzonte argillico è caratteristico di molti taxa: è tipico dei suoli degli ordini degli Alfisol e Ultisol.
Orizzonte calcico e petrocalcico È un orizzonte illuviale, spesso almeno 15 cm, in cui si osservano accumuli di carbonato di calcio secondario (CaCO3); per essere identificato come calcico, un orizzonte deve avere un contenuto di CaCO3 superiore al 15% (in massa) e almeno del 5% in più rispetto all'orizzonte sottostante. Questi accumuli di carbonato di calcio fanno sì che questo orizzonte abbia dei colori piuttosto chiari, sbiancati.