3 Organische bestanddelen en humus in de bodem

5. beknopte geologische opbouw van belgie






Opgebouwd uit sedimentaire gesteenten
Stollingsgesteenten komen zelden voor
Centraal west vlaanderen: vulkanische gesteenten
Ardennen: metamorfe gesteenten
Vorming gesteenten: paleozoïcum tot nu
4 hoofdtijdperken:

primaire tijdperk (Paleozoïcum)
 2 gebergte vormingen (orogenese) t.g.v. plaattektonische bewegingen
Caledonische orogenese
Hercynische orogenese
 Gebergte van Scandinavië,
 Gebergte van Scandinavië,
Schotland, massief van brabant
Schotland, massief van brabant
 Vorming v gesteenteformatie v
 Opnieuw erosie tot schiervlakte
cambrium, ordovicium en siluur
 Antincline van brabant, syncline
van Namen, midi-verschuiving
 Door erosie afgevlakt
(=breuk), anticline van de
 Aanzienlijke sedimentpakketten
Condroz, synclinorium v dinant,
afgezet in randzeeën door erosie
anticlinorium van ardennen
 Zie p. 40





Anticline: plooi met flanken die naar beneden wijzen, aardlagen aan binnenkant
zijn de oudste
 Syncline: plooi met flanken die omhoog wijzen, aardlagen aan binnenkant zijn de
jongste
 Anticlinorium: geheel v opeenvolgende anticlines die in totaal e grote anticline
vormen
 Synclinorium: geheel v opeenvolgende synclines die in totaal e grote syncline
vormen
Van cambrium tot siluur: formatiQ<es bestaan uit zand en leistenen
Siluur: vorming granodioriet (=restanten oude vulkaan pijpen)
Vanaf devoon tot carboon: vorming kalksteen, zand en leisteen
Perm: conglomeraten vorming

Secundaire tijdperk (Mesozoïcu)m)
 Afgeërodeerd(erosie) gebergte werd meerdere malen overstroomd en bedekt door
steeds dikker wordende laag sedimenten vorming sedimentatiebekkens (vb.
bekken van Parijs), deze deklagen niet meer geplooid
 Voornamelijk half harde kalkachtige mariene afzettingen (krijt, mergel, kalkstenen)

Tertiaire tijdperk (Cenozoïcum
 Afgeërodeerd(erosie) gebergte werd meerdere malen overstroomd en bedekt door
steeds dikker wordende laag sedimenten vorming sedimentatiebekkens (vb.
bekken van Parijs), deze deklagen niet meer geplooid
 Marien(in de zee) los materiaal: afwisseling v zand- en kleilagen, in diepe zeeën
afgezet
 In de zandlagen: zandsteenbanken (=kalkzandstenen, zandstenen of
ijzerzandsteen)

Door wisseling v hardheid v verschillende afzettingen differentiële erosie tijdens
landwording vorming cuesta’s, getuigenheuvels, …
 Cuesta’s: assymmetrische heuvels of bergen, vorming in sedimentaire
opeenvolgingen van meer en minder erosiegevoelige lagen onder e zwakke
helling (fig25 p. 44)
 Getuigenheuvels: vb. westvlaamse heuvels (kemmelberg, rodeberg)
Ontstaan: na terugtrekking v/d zee na het Mioceen, glauconietrijk Diestiaans
zand bood meer weerstand aan erosie dan waar andere lagen dagzoomden

Alpiene orogenese (vb Alpen, pyreneeën)
 Eoceen: Vorming binnenzee doordat stukken van west europa boven zeespiegel
komen te liggenaanzet Noordzee
Westelijk deel v belgie: kalme zee  bodem bedekt met klei en zandige klei
Klei van Ieper: ontstaan baksteenindustrie
Einde eoceen: verdere zeespiegel daling geen kleien meer maar veel zand
 Oligoceen en Mioceen: door transgressies en regressies werden klei- en zandlagen
afgezet (vb.boomse klei en distiaans zand)
 Quartiar
 Pleistoceen: klimaatverslechtering, afwisseling reeks ijstijden (= glacialen) en
warmere tssperioden(=interglacialen)
 Tijdens ijstijden daalt het zeeniveau, doordat zeewater wordt vastgehouden in
ijskappen
 Vanuit de droge noordzee werd eolisch(door de wind meegebracht) materiaal
afgezet in het binnenland
=> zandig materiaal in laag belgië (vlak)
=> lemig materiaal in midden belgië (heuvels)
=> geleidelijke overgang: zandleemgordel
 Ontstaan Maas in de Vogezen
De Maas en de Rijn moesten veel afbraakmateriaal vervoeren uit gebergten in
Ardennen en vogezen afzetten grof zand en grint
Grint: biedt weerstand aan erosie (vb. Kempisch plateau steekt boven reliëf uit)
 Volume v d ijskappen neemt toe  zeespiegel daalt  kanaal en noordzee ligt
droog --> erosie treedt weer in werking  vorming valleien en dallen (vb
vlaamse vallei, gent)
 Holoceen: einde laatste ijstijd
 Ontwikkeling kustgebied door relatieve zeespiegelstijging
 Transgressiefase: snelle stijging v zeespiegel invloed zee neemt toe,
sedimentatie v zand, silt of klei
 Regressiefase: gelijk blijven of dalen v zeespiegel invloed zee neemt af
=> door deze fasen ontstaan getijdengeulen (schorren, strandwallen, basisveen)
 Drie duinkerke - transgressiefase: complete overstroming achterliggende
kustvlakte
 Procesmodel: aanpassing op duinkerke transgressie model
 Bescherming poldergebied tgn overstroming door de zee door bedijkingsacties
(bouw v dijken, graven waterlopen, grachten en sloten, bouw van sluizen en
stuwen)

Afzettingen en erosie v d 4 hoofdtijdperken komen niet overal in belgie voor
6. Bodemvorming: factoren en processen


geleidelijke verbrokkeling en afbraak van gesteente => Verweringsmateriaal => horizont
differentiatie tekent af
horizonten: horizontale bodemlagen  vormen bodemprofiel
1.1
bodemvormende factoren
1.1.1 gesteente of moedermateriaal



autochtone bodems: bodems die zich rechtstreeks op het onderliggende gesteente
ontwikkeld hebben
allochtone bodems: bodems die zijn gevormd in sedimenten die later zijn verplaatst
reactie reeks van Bowen: voorstelling rangschikking v silicaten van de magmatische
gesteenten volgens hun toenemende resistentie tgn chemische verwering
1.1.2 klimaat


neerslag en temperatuur hebben grote invloed op verwering
water is noodzakelijk voor chemische verwering
1.1.3 biologische activiteit


vegetatie zorgt voor accumulatie (opeenhoping v humus) aan de oppervlakte =>
nutriëntenaanvoer + beschermingoppervlakte laag
vegetatie beinvloedt biologische verwering
bodemfauna: bodemdieren (bv mol, regenworm en M.O.)
1.1.4 Reliëf



Sterk relief: fysische verwering en erosie is groot  bodemwater wordt afgevoerd
Geen relief: verwering is klein  bemoeilijkt afwatering
Inversie van landschapsreliëf: hoogst gelegen veen zones komen het laagst te liggen
terwijl zandige depressies van de kreken ruggen geworden zijn, naargelang watergehalte
1.1.5 Antropogene activiteit
1. Door mens via landbouw: ploegen en bewerken v grond
2. Wijziging van het vegetatiedek (vb kaalkappen v bossen)
3. Gebruik v (agro) chemicaliën en dumpen v vervuilend elementen (afvalstoffen)µ

Plaggengronden en bolle akkers zijn typische bodems door de mens gemaakt
1.1.6 Tijd

Hoe langer de tijd, hoe meer e bodem zich kan ontwikkelen
Bodemvormende processen
1.2


Verwering
verweringslagen (= regolith)
1.2.1 Fysische verwering


Veroorzaakt door vergruizing en verbrokkeling v gesteente
 groter reactieoppervlak makkelijk chemische en biologische verwering en geschikt
voor transport
Vb: spleetvorming, insolatie(=woestijnverwering), vorstwerking, windwerking,
zoutwerking en transportverwering
1.2.2 Chemische verwering

Scheikundige reacties veroorzaken verandering in de samenstelling van de
verweringsproducten ten opzichte v de uitgangsgesteente
 Oplossing: gesteente of mineraal komt in contact met oplosmiddel(water)  gaat
over in mobiele vorm en verdwijnt uit bodemmilieu
Water is noodzakelijk voor die chemische reactie
Zie p. 57

Hydratatie: watermoleculen worden vastgehecht aan het mineraal zodat het anders
eigenschappen kunnen verkrijgen
Bij zouten
P 58

Hydrolyse: water tast het kristalrooster v h mineraal aan  nieuwe verbinding
ontstaat
Zure bodems
Reactie Verloopt traag in de natuur, hoge vochtigheid en temp zijn bevorderlijk
Kaliveldspaatkaoliniet

Oxidatie en reductie: meest voorkomende chemische verschijnselen in onze bodems
Rode hematiet en buingele goethiet
1.2.3 Biologische verwering

Planten, dieren en MO tasten het gesteente chemisch en fysisch aan
 MO scheiden zuren of enzymen af
 Bacteriën bewerkstelligen oxidatie en reductie
 Ontbinding en verrotting v organische resten vorming humuszuren en CO2 pH
v h bodemwater en grondwater wordt beinvloedt en metalen worden in oplossing
gebracht
 Plantenwortels en bodemdieren produceren veel CO2 door ademhalingpH van de
bodemoplossing kan dalen en bepaalde mineralen lossen op
7. Bodemprofiel
7.1 Klassieke beschrijving van de horizonten






O horizont: organische laag
A horizont: humeuze laag
E horizon: laag waar minder organisch materiaal is ingemengd
B horizon: laag waar uitgespoelde elementen weer worden afgezet
C horizon: overgang naar moedergesteenten
R horizon: onderliggende, onverweerde gesteente
7.2 Diagnostische horizontenbeschrijving
hierop steunt de algemene bodemclassificatie systeem (USDA)
1.2.1 Epipedons
 Zijn bodemlagen die zich aan de oppervlakte van het pedon vormen
 Donkere kleuringorganisch materiaal
MOLLIC EPIPEDON
 Oppervlakte laag
 Dik, donker, zacht
 Ca rijk
 Bodems gevormd door prairie vegetatie
8. Fysische eigenschappen van de bodem
Bodem: variabel mengsel v vaste bestanddelen die bestaan uit mineralen en organische
bestanddelen, van water en lucht
Bodemtextuur: afmeting deeltjes waarbij vooral de relatieve proporties van de partikels van
verschillende afmetingen in bepaalde grond v belang is
Bodemstructuur: geeft de schikking weer van de bodemdeeltjes in groepen of aggreaten
8.1 Textuur of korrelgroottesamenstelling


Grove (>2mm)
fijne fractie (<2mm)
 zand 50µm – 2 mm
 leem 2 µm – 50 µm
 klei < 2 µm
zwevend: materiaal dat zich over lange afstanden in de lucht of water boven de bodem
beweegt

grint, keien en ander grof materiaal verplaatst zich grof over de bodem

zand: grotere afmetingen  weinig relatieve oppervlakte
 onverweerbaar mineraal
 bevat geen voedingsstoffen

leem:  grotere relatieve oppervlakte dan zand
 snellere verweringsgraad
 snellere afgave van voedingsstoffen aan de planten
 groter waterhoudend vermogen

klei  grootste relatieve oppervlakte en chemische activiteit
 kan voedingsstoffen bij bemesting vastleggen om ze nadien aan de plantenwortels
te kunnen vrijgeven
 kleideeltjes kunnen ook water opnemen en afgeven waardoor ze zwellen en
krimpen
8.2 textuurbepaling







eerst bindmiddelen vernietigen of verwijderen
20 gr droge grond nemen
Eerste zeving waar bestanddelen groter dan 2 mm worden ontdaan
Behandeling met verdund HCl om CaCO3 te ontbinden en Fe op te lossen
Toevoegen v Na oxalaat om de vrijgekomen Ca ionen neer te slaan
Nu scheiding in enkele fracties
 Eerst bodem suspensie verdunnen in 500 ml en over e zeef v 50 µm gieten en
naspoelen
 Achtergebleven mineralen worden gedroogd en gewogen
de resterende bodemsuspensie die klei en leem fractie bevat wordt gravimetrisch of
densimetrisch bepaald door sedimentatie
methode gebaseerd op wet van Stokes : bepaalt de valsnelheid v vaste deeltjes in een
vloeistof
8.3 grafische voorstelling
.
De som van de gehalten aan klei, leem en zand is 100%
8.4 textuurklassen




Internationaal 12 textuurklassen
Belgie 7 textuurklassen
 Zand Z
 Lemig zand S
 Lichte zandleem P
 Zandleem L
 Leem A
 Klei E
 Zware klei U
Textuurprofiel: verticale opeenvolging v grondsoorten tot op 120cm diepte
Gehalte meer dan 15 % grove bestanddelen stenige leemgronden
8.5 belang van de bodemstructuur





Bewerkbaarheid
Lichte gronden makkelijker te bewerken dan zware
Poriënvolume
Bodemopwarming
Zandige gronden warmen sneller op dan kleiige gronden
Kleiige gronden zijn potentieel rijker dan zandgronden
Culturen vragen specifieke grondsoorten
8.6 structuur

Bodemstructuur: de manier waarop bodemdeeltjes zich in aggregaten hebben verenigd
8.6.1 structuur van de ondergrond



Platige structuur: de aggregaten of groepen zijn geranktschikt in relatief dunne ,
horizontale platen, bladen of banden
Prismatische structuur: verticaal georiënteerde aggregaten die in lengte verschillen
Blokkenstructuur: aggregaten gereduceerd tot onregelmatig zesvlakkige blokken die in
hun drie dimensies min of meer gelijk zijn
8.6.2 structuur van de bovengrond


Korrelstructuur: de grondkorrels liggen afzonderlijk naast elkaar
Kruimelstructuur: kleven de grondkorrels aan elkaar en vormen aardkluitjes
8.7 structuurverval versus structuurverbetering



Bodembewerking: kruimelige structuur nastreven
In realiteit: onkruid bestrijding en pas in 2de instantie structuur bevorderend
Verschillende factoren, o.a vochtigheid
8.7.1 effect v organische stof


Organische stof bindt niet alleen de korrels tot aggregaten maar verlucht en verruimt de
bodem waardoor de porositeit toeneemt
Ploegen  organische stofgehalte daalt  aanvullen
8.7.2 effect v geabsorbeerde kationen

Aggregaat vorming wordt beïnvloed door de aard van de kationen die op de bodme
colloïden zijn geabsorbeerd
8.7.3 effect van bodembewerking

Ploegen heeft e positieve en e negatieve effect op de bodemstructuur
 Onmiddellijk effect: gunstig  breekt de kluiten
 Lange termijn: nadelig effect op de kruimelstructuur
 storen en schudden van de grond
 Zware uitrusting  aggregaten worden afgebroken  compactheid (ploeglaag)
8.7.4 samenvatting verslechteren/verbeteren bovengrondstructuur

Slechte bodemstructuur
 Fysische eigenschappen: grote druk, te veel ploegen
 Biologische oorzaken: te weinig organische stof, wateroverlast
 Chemische oorzaken: Na houdende meststoffen, overstroming door zeewater
 Goede bodemstructuur
 Fysische maatregelen: grondbewerkingen in gunstige omstandigheden
 Biologische maatregelen: toedienen v organische stof, bedekken van de bodme
 Chemische maatregelen: bekalken van de bodem
8.8 structuurbeoordeling



Eens lopen over het veld
Grond van 1 m hoog te laten vallen en kijken hoe het breekt
de aarde v e wortel afschudden en zien hoeveel er af gaat
8.8.1 slemp



het ineenvloeien van de grond bij veel regen  poriëstructuur verdwijnt
oppervlakteslemp en interne slemp
oorzaken van slemp
 onvoldoende bodemskelet
 te zwakke bindingskrachten tss structuurelementen
 verzadiging van de bouwvoor met water
 druk op de gronddeeltjes
 preventie v slemp
 organische bemesting
 goede ontwatering
 weinig grondbewerking
 bekalken
8.8.2 stuiven


een gevolg van te geringe binding tss de gronddeeltjes
preventie
 zoveel mogelijk bedekt houden
 grond weinig bewerken
 organische bemesting
 diepploegenzware grond naar boven halen
8.8.3 erosie


bodemerosie: verwijderen v oppervlaktemateriaal door wind of water
oorzaken
 evenwicht bodemvorming en bodemverwijdering is doorbroken
 helling graad
 onbedekte bodem
 voorkomen
 directe inzaai
 niet kerende grondbewerking
 aanleg dam en erosiepoel
 aanleg grasstroken // hoogtelijnen
 aanleg grasgang loodrecht op de hoogtelijnen
8.8.3.1 regenspat erosie
Regendruppels die op de bodem vallen leidt tot opspatten en dispersie
8.8.3.2 oppervlakte erosie
Komt voor op hellingen wanneer gedurende intense neerslag de infiltratiecapaciteit van de
bodem wordt overschreden
8.8.3.3 ondergrondse erosie
Ontstaat bij geconcentreerde stroming in tunnels of ondergronds pijpen
8.8.3.4 geulerosie
Geultjes die ontstaan van de top van een helling naar beneden toe door afstroming van water
8.8.3.5 ravijnerosie
Relatief permanente steilwandige waterwegen met kortstondige stromingen gedurende intense
regenval
8.9 soortelijk gewicht en poriënvolume
8.9.1 soortelijk gewicht




de massa aan vaste bodembestanddelen per volume eenheid
SG=massa vaste deeltjes/volume vaste deeltjes
Mineralen  SG=2.65g/cm³
Organische stof SG=1.45g/cm³
8.9.2 schijnbaar soortelijk gewicht


Verhouding van de massa van een ongestoorde bodemkluit, gedroogd bij 105°C tot het
volume incl poriën
SSG= gewicht overdroge grond/volume overdroge grond
8.9.3 totaal poriën volume


Deel van het grondvolume dat door poriën wordt ingenomen
TPV (%) = (SG-SSG)/(SG) * 100

Indeling poriën
 Grote poriën >10 µm
 Matige poriën 10 – 0.2 µm
 Kleine poriën < 0.2 µm
2 Chemische eigenschappen van de bodem
2.1
Zuurtegraad of pH
2.1.1 Definities
 Reële of actuele zuurtegraad: de H + concentratie gemeten in een oplossing van
gedistilleerd water om een evenwichtstoestand te verkrijgen
 Potentiële zuurtegraad: gedeelte van de H+ ionen dat zich in geadsorbeerde toestand
aan de bodemcolloïden bevindt
 Totale zuurtegraad: het grondmonster in een oplossing brengen met een sterk
elektrolyt zoals KCl


pH H2O : een maat voor de H+ concentratie in een waterig bodemextract
pH KCl: een maat voor de H+ concentratie ineen bodemextract bereid met 1M KCl
doordat phH2O gevoelig is aan seizoenale veranderingen wordt in de praktijk meestal pH KCl
gebruikt
2.1.2 zuurtegraad en nutriëntenbeschikbaarheid
 de pH bepaalt onder andere de oplosbaarheid van sommige elementen en ook hun
opneembaarheid voor plant, dier
 pH en kationuitwisselingskapaciteit
 CEC v permanente lading en pH afhankelijke lading
 Dus CEC v pH
 Bij lage pH: enkel permanente ladingen leiden tot kationuitwisseling, pH
afhankelijke ladingen weerhouden H
 Bij hogere pH: H+ wordt geïoniseerd en vervangbaar
2.1.3 Zuurtegraad en landbouwteelt



Zuurgevoelige gewassen: selderij, gerst, biet, boon, luzerne
Matig zuurgevoelige gewassen: maïs tarwe, soja
Zuurverdragende gewassen: aardappel, rogge, witloof, aardbeien
pH kCl
 Te laag
 Slechte wortelgroei
 Fosfor wordt vastgelegd
 Slechte bodemstructuur
 Uitspoelen v Mg
 Te hoog
 Bleke bladeren als gevolg van Mn, Fe boorgebrek
 Fosfor wordt vastgelegd
2.1.4 Bodemverzuring




Gevolg van uitspoeling van zouten
Door CO2 van de afbraak v organische stof
Door oxidatie van NH4 door bacteriën
Zure regen: zwavel en stikstofoxiden komen vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen
2.2 Bufferend vermogen
 Weerstand die de bodem kan uitoefenen tegen verandering van de pH
 Het bufferend vermogen is afhankelijk van het voorhanden zijn van bufferzouten en
gedeeltelijk afhankelijk van het adsorberend complex
2.3 Basenverzadiging
 Geeft de relatieve verhouding aan tss de som van de 4 basische kationen ten opzichte van
de totale kationuitwisselingscapaciteit
 Deze waarde geeft een indicatie van de hoeveelheid kationen die aan de bodem ng kan
toegevoegd worden om het nutrientenpotentieel te vergroten
3 Organische bestanddelen en humus in de bodem
3.1 Humificatie
 Organisch materiaal omzetten tot humus door MO
3.1.1 Effect van klimaat

De snelheid van ontbinding van ruw organisch materiaal neemt toe met de temperatuur
3.1.2 Effect van het plantaardig uitgangsmateriaal

De hoeveelheid bovengronds afgestorven plantenmateriaal kan zo groot zijn dat het zich
op korte tijd ophoopt tot een dikke laag ruwe humusvorm, samengaand met een
langzame afbraak van het organisch materiaal
3.2



Classificatie van humus
Terrestrische humus: wanneer de humificatie plaats vindt op een bodem onder aerobe
omstandigheden
Semi-terrestrische humus: is het milieu tijdelijk of permanent zeer vochtig of met water
verzadigd
Sub-aquatische humus: onder water vormt zich een laag organisch materiaal op de bodem
3.2.1 Mor

Mor of ruwe humus: bestaat uit een dunne, onverteerde strooisellaag
3.2.2 Moder

Moder of half-ruwe humus: minder dik tapijt dan mor, met een meer gevorderde
humificatie
3.2.3 Mull

Mull of zachte humus: vertoont een uiterst dunne strooisellaag met onverteerd organisch
materiaal