1 podsol De naam ‘podsol’ is afgeleid van het Russische woord podzola. ‘Pod’ staat voor ‘lijkend op’ en ‘zola’ betekent (hout)as. De naam is afgeleid van de vaalgrijze (en dus askleurige) uitspoelingslaag (A-horizont) die in veel podsolgronden goed zichtbaar is. Er zijn vele synoniemen: asgrond, podsolbodem, podzol, podzolbodem, spodsol, spodsolbodem. Een podsol is een bodemtype, een zonale bodem, die gekenmerkt is door de bovenste laag van ca. 40 cm die in de arme dekzandgronden in Noord-Europa, waar een neerslagoverschot heerst, veelvuldig voorkomt. In het natte Atlantische klimaat van Europa kunnen zich op grote schaal venen vormen, maar op zandbodems van het centrale gelegen heidegebied komt een andere bodem voor, de podsol. De grote hoeveelheid regen die daar jaarlijks valt, zorgt voor de typische gelaagdheid van deze podsolbodem. Dit bodemtype wordt gevormd onder invloed van de zogenaamde podsolering. Podsolen komen in Nederland en Vlaanderen voor onder de heidevelden op de zandgronden. Deze bodem ontwikkelt een opvallende gelaagdheid doordat mineralen met regenwater uit de bovenste lagen wegspoelen en dieper in de bodem neerslaan. Wat is een podsol? De podsol is een sterk uitgeloogde, zure grond met een schrale voedingstoestand. Een podsol heeft meestal een duidelijk profiel (podsolbodemprofiel) en is gevormd in de oudere zandgronden door de neerwaartse verplaatsing, uitspoeling, uitloging door het doorsijpelend regenwater van bepaalde elementen, vooral humus, ijzer en aluminium, naar dieper in de bodem gelegen lagen. Deze sterk ontwikkelde humus en/of ijzer B-horizont, de zogenaamde podsol-B-horizont is het typische kenmerk van deze podsols. Deze harde laag (bank) wordt vaak de oerbank of oerlaag (ijzerinspoelingslaag) genoemd. Oer of ore is een oude benaming voor ijzer of erts. Het is een typische heidebodem, waarin duidelijk verschillende horizonten te onderscheiden zijn: de bovenste A0-horizont, de A0-horizont gaat naar beneden toe over in de A1-horizont, hieronder de A2-horizont, daaronder ligt de B-horizont en dan komt de C-horizont. -toplaag van zwarte humusrijke grond - Hieronder bevindt zich de askleurige, (bleekgrijze, loodkleurige) uitspoelingshorizont (A2-horizont). Deze askleurige laag wordt schierzand genoemd. Deze zandlaag is zeer arm aan voedingsstoffen. - Direct hieronder ontwikkelt zich een donkerbruine inspoelingshorizont (Bhorizont, aanrijkingshorizont) alwaar organische bestanddelen (humus) en/of mineralen (ijzer- (Fe-) en aluminium- (Al-)oxiden) neerslaan - De onderste laag tenslotte, is de oorspronkelijke bodem (C-horizont), het moedergesteente. 2 De landbouwkundige waarde van de podsolbodem is beperkt, doordat door uitspoeling de vruchtbaarheid gering is. De harde oerbank heeft een nadelige invloed op de waterhuishouding. In natte perioden ontstaan erboven moerassige omstandigheden, omdat het water niet kan wegzakken door de hard ondoorlatende oerbank. In droge tijden droogt de bovengrond snel uit, omdat capillair water niet door de ondoorlatende oerbank kan opstijgen. Landbouwkundige verbetering is mogelijk door bemesting, toevoeging van kalk om de zuurgraad terug te dringen en diepploegen, waardoor de oerbank doorbroken wordt. Soorten podsolgrond De duidelijkste vorm van een podsolgrond, de haarpodsol, is typisch voor doorlatende droge zandgronden die arm zijn aan leem, kalk en mineralen. Hieronder vallen grove dekzanden, grove oude rivierzanden en fluvioglaciale zanden. Waar het zand lemiger en rijker wordt aan mineralen, verloopt de podsolering veel trager. Er ontstaat geen loodzand en de kleuren en hun grenzen zijn vaag. De humusvorm is ook veel milder als gevolg van een betere vertering. Dit bodemtype wordt holtpodsolgrond genoemd en is kenmerkend voor de meeste stuwwallen, lemig dekzand en arme lossleem. In bodems waar het water ’s winters tot dicht onder of zelfs boven het maaiveld komt, ontstaat meestal geen duidelijke loodzandlaag. Wel is er een zone die afwisselend droog en nat is, herkenbaar aan roestkleurige oxidatie- en grijze reductievlekken, de zogenaamde gleihorizont. De permanent natte zone is gebleekt. Hier hebben we te maken met veldpodsolgronden. Bij een veldpodsol staat de uitspoeling centraal. Wordt het ijzer niet (alleen) naar diepere lagen (B-horizont) afgevoerd, maar ook lateraal in de richting van een beekdal, dan kunnen daar onder invloed van een wisselende grondwaterspiegel gleyverschijnselen optreden. De voor glei kenmerkende roestvlekken kunnen uitgroeien en verharden tot ijzeroerbanken. Blijft het profiel tot dicht bij het maaiveld permanent nat, dan kan zich een venige (‘moerige’) bovenlaag (A0) ontwikkelen waardoor een moerpodsolgrond ontstaat. Veld- en moerpodsolgronden worden samengevat als hydropodsolgronden. Podsolering (podsolisatie) Podsolen zijn onze oudste bodems. Ze zijn ontstaan in het Vroeg-Holoceen (holoceen begint 10 000 jaar voor X) op de dekzandgronden. Door de invloed van biologische en chemische processen is het oorspronkelijke geelgekleurde dekzand omgevormd tot een geheel dat uit drie opvallend gekleurde lagen bestaat. In een dwarsprofiel toont een volledig uitontwikkelde podsolbodem duidelijk gescheiden grijze, bruine en gele banden. Podsolering is een eeuwenlang proces dat leidt tot de opbouw van podsols en is karakteristiek voor leem- en voedselarme zandgronden (dekzanden) zonder klei. Deze zandbodems zijn vaak extreem zuur. Het strooisel heeft een hoog koolstof/stikstof-quotiënt en wordt dominant afgebroken door zwammen die het deels omzetten in humuszuren. Een podsolprofiel heeft bij ons meestal duizenden jaren nodig om zich te ontwikkelen. In gebieden met lage temperaturen zoals in Scandinavië, is de humusafbraak geringer en het neerslagoverschot groter waardoor het podsoleringsproces zich sneller voltrekt. Ook in onze regio is er verschil. In het koelere Drenthe zijn de heidebodems humusrijker dan verder zuidelijk in Vlaanderen. Ook het verschil in gebruik in het verleden heeft hier mogelijk aan bijgedragen. 3 Deze podsols ontstaan als aan een aantal gunstige omstandigheden is voldaan, die elk de uitspoeling versterken. Er moet sprake zijn van een grote effectieve neerslag (neerslagoverschot), het moedermateriaal moet grof zand en de vegetatie moet zure humus leveren bv. heide of naaldbos (bv. taiga) zijn. Tenslotte moet er sprake zijn van een koel klimaat en een zuur milieu, zodat de organismen, vooral bacteriën en zwammen, het grof organisch materiaal en nadien de humus maar gering en niet snel kunnen afbreken. Het dekzand is tijdens de laatste ijstijd door de wind als een metersdikke deken afgezet. Als gevolg van een klimaatsverbetering, het werd warmer en bovendien vooral vochtiger, raakte Noord-Europa bedekt met bos. Afgestorven plantenmateriaal werd door organismen afgebroken tot humus en deze werd door bodemorganismen door de bovenste decimeters van de grond gemengd. Deze bovengrond (A-horizont) kreeg hierdoor een steeds donkerder kleur. Het klimaat is dus een voorwaarde opdat zo’n typisch gelaagd bodemprofiel kon ontstaan, maar door de boer en de Struikhei (Calluna vulgaris) is dit bodemproces versneld. Boeren hebben de heide gemaakt en in stand gehouden. Op zijn beurt zorgt de Struikhei ervoor dat de bodem extra zuur wordt, wat de uitspoeling van voedingsstoffen en ijzer vergemakkelijkt en waardoor de podsol zich vormt. Die podsol zorgt er op haar beurt voor dat de heide in stand blijft. In de loop van de tijd kwam een natuurlijk verzuringsproces op gang, waardoor een deel van de humus, de voedingstoffen, oplosbaar werd en met het infiltrerende regenwater, samen met de kleinste bodemdeeltjes, tussen de grofgebouwde korrels van het dekzand, de grond inspoelde. Op hun weg naar beneden namen de humuszuren de al dan niet aanwezige ijzer- en aluminiumverbindingen mee (in oplossing), die als verweringshuidjes om de dekzandkorrels zaten, waardoor uiteindelijk alleen de naakte kwartskorrels overbleven. Het zand werd helemaal uitgeloogd en krijgt door het verdwijnen van vele stoffen (vooral van het ijzer, dat de zandkorrels gelig kleurde) een grijze askleur, en wordt daarom ook vaak ‘aslaag’ of ‘ashorizont’ genoemd. Op deze manier ontstond in de A-horizont, en dit onder de A0 en A1-horizonten), een askleurige uitspoelingslaag (A2-horizont). Zodra dit gebeurt, heet de bodem al een podsol. Onder de askleurige laag hoopt het door het regenwater uitgespoelde materiaal, de organische stof met voedingsstoffen en ijzer- en aluminiumverbindingen zich op rondom en tussen de dekzandkorrels. Op deze manier ontstaat er een harde laag die op zwarte of bruine schoensmeer lijkt, een donkere inspoelingslaag (Bhorizont, aanrijkingshorizont). Deze laag (oerbank) is erg hard en nauwelijks doordringbaar en wordt dikker en dikker. Voor struiken en bomen met een diep wortelstel, zijn dit ongunstige omstandigheden, maar Struikhei (Calluna vulgaris) heeft daar geen last van. Onder de oerbank kunnen bodemprocessen geen invloed hebben: daar bevindt zich dan ook maagdelijk zand. Deze niet in dit proces betrokken onderlaag wordt de C-horizont genoemd. Soms tref je een podsol aan met een zandpakket erop. Zo'n podsolbodem is na zijn vorming afgedekt geraakt met stuifzand. Vaak is dit stuifzand het resultaat van grootschalige ontbossing en overbegrazing in de middeleeuwen. Om de arme zandgronden waar podsolbodems voorkomen te verrijken, hebben boeren al vanaf de middeleeuwen met plaggen vermengde schapenmest opgebracht. De schapen werden 's nachts binnengehaald in zogenaamde potstallen. Op een bed van heideplaggen moesten ze daar de nacht doorbrengen. De mest werd niet verwijderd, maar voor de volgende nacht strooiden de boeren een nieuwe laag plaggen op de keutels. Dit ging net zolang door tot de schapen met hun kop tegen het plafond stootten. De potstal werd dan leeggeschept en de mest rond de nederzetting op de akkers verspreid. Schapenmest is uiterst vruchtbaar. Het gevolg is niet alleen dat de grond rond de nederzetting geschikt werd voor akkerbouw, door het eeuwenlang uitstrooien van de potstalmest groeide hij ook steeds verder omhoog. In de plaggenmest zaten namelijk grote hoeveelheden zand. Een potstalbemeste akker rond een nederzetting wordt een es of enk genoemd. Onder de es is nog wel vaak de oude (arme) podsolbodem te vinden. Daarboven bevindt zich een soms meer dan een meter dikke laag vruchtbare teelaarde. Tijdens de podsolering vindt tevens uitspoeling van humus uit deze horizont plaats. Weinig ontwikkelde bodems vertonen alleen een A-horizont, bovenop de C-horizont. Een zuivere A-horizont vertoont niet de kenmerken van een B-horizont. 4 Een dikke A is: een niet-vergraven A-horizont die 50 cm of dikker is; een matig dikke A is een niet-vergraven A-horizont die 30-50 cm dik is; een dunne A is: een niet-vergraven A-horizont die dunner dan 30 cm is of een vergraven bovengrond ongeacht de dikte. Boven de A-horizont bevindt zich de A0-horizont, eronder de B-horizont, en de C-horizont. Onder loofbos ontstonden ijzerpodsolen, onder heide ontstonden humus-ijzerpodsolen. Podsolprofiel FOTO KAREL VERBRUGGEN Een podsolbodem bestaat uit een aantal duidelijk herkenbare lagen of horizonten. Van boven naar onder: 0 - horizont: dunne humeuze laag met gedeeltelijk verteerd organisch materiaal (afgevallen bladeren, takjes enz.). A1-horizont: donkerbruine laag met het grootste gedeelte van de humus. Hieruit halen planten met hun wortels voedsel (mineralen). A2- horizont: bleek bruingele, zandige laag zonder structuur. De meeste humus is uitgeloogd (met dalend grondwater naar beneden gezakt) tot in de B-horizont. B1- horizont: donkere, bijna zwarte laag met humus en ijzeroxides. B 2 -horizont: bruine laag met ijzeroxides (ijzeroer). C - horizont: zandig moedermateriaal, in dit geval, zoals meestal, geel, maar het kan ook wit zijn (bijvoorbeeld de zanden van Mol). 5 A0-horizont De 0-horizont wordt ook de A0 horizont genoemd. De A0-horizont bestaat uit een strooisellaag, in een aeroob milieu. Bovenaan, de A00-laag, vinden we een laag met gedroogde en verkleurde plantenresten, die nog duidelijk herkenbaar zijn. Dit is de organische laag. Ze is donker gekleurd. Het bovenste deel bestaat vooral uit jong en nog weinig verteerd materiaal. Ze is voedselrijk en bevat zeer veel zaden van alle voorkomende soorten. De A0-horizont is een donkere laag van halfverteerde plantenresten die moeilijk herkenbaar geworden zijn. De meeste bodemorganismen (o.a. bodemdiertjes) worden hier aangetroffen. De kleur is iets bleker, ze is heel wat minder voedselrijk en bevat enkel zaden van planten, waarvan de zaden lang kunnen overleven. De A0- laag hoort nog niet tot de eigenlijke bodem. De organische laag is meestal acht tot tien centimeter dik. A-horizont: Deze laag kan de volgende onderdelen bevatten: de A1-horizont, de A2-horizont en de A3-horizont. De A-horizont is de bovengrond van mineraal materiaal of moerig materiaal. Deze laag is aan het oppervlak ontstaan en is meestal relatief donker gekleurd; de organische stof is geheel of gedeeltelijk biologisch omgezet. In deze laag vindt regelmatig aanvoer van organisch materiaal plaats dat door het bodemleven wordt omgezet in humus. In minerale gronden zorgt het bodemleven tevens voor de vermenging van zanden en de kleideeltjes met de organische stof. A1-horizont De A1-horizont is de humushorizont. De A1-horizont is een onderdeel van de A-horizont, een donkere tot zwarte vettige zandige laag, sterk aangerijkt met organisch materiaal (humus) en meestal niet dikker dan 20 cm waar de ontbinding van het organisch materiaal plaatsgrijpt. Deze humus is arm aan mineralen en rijk aan humuszuren. De humuszuren reageren met de bodem en maken mineralen vrij die zich met organische stoffen vermengen of reageren. Deze horizont is rijk aan humus, bestaande uit gedeeltelijk (biologisch) ontbonden organisch materiaal vermengd met minerale deeltjes en is zeer voedselrijk. In deze laag, die meestal donkerder is dan de laag eronder, is sprake van biologische activiteit. In de praktijk is de A1-horizont door menselijk ingrijpen soms sterk gewijzigd tengevolge van grondbewerking, zoals ploegen en plaggen. De A1-horizont kan hierdoor tot enkele centimeters zijn teruggebracht of voor een groot deel vermengd zijn met de onderliggende horizont. A2-horizont A2-horizont: is de uitlogingshorizont, uitspoelingshorizont, uitspoelingslaag. De A2-horizont is de duidelijk herkenbare minerale laag in de bodem, een onderdeel van de A-horizont, een uitlogingslaag of loodzandlaag, waarin een extensieve uitloging (uitspoeling) van bodemmineralen en voedingsstoffen (humus, ijzer, aluminium en lutum (kleideeltjes)) plaats vindt, door het insijpelend regenwater (neerslagoverschot). Als hier bodemmineralen in een oplosbare vorm aanwezig en beschikbaar zijn komen plantenwortels hierin voor. De humus, evenals de ijzer- en aluminiumverbindingen (sesquioxiden) zijn voor een groot deel uitgespoeld (verticaal, soms lateraal). Hetgeen overblijft is een grijs-wit gekleurde zandlaag, de loodzandlaag genoemd, 6 veelal 20 cm dik, die lichter van kleur is dan de onder- en bovenliggende lagen en is zeer arm aan voedingsstoffen. Deze laag kan soms bijna geheel uit het zeer moeilijk oplosbare kwarts bestaan. Het materiaal uit de bovenste lagen van de bodem spoelt weg en blijft in de dieper gelegen inspoelingshorizont hangen, de B-horizont. A3-horizont De A3-horizont is overgangslaag waarin nog steeds sprake van uitspoeling is. De dikte van de uitlogingslaag is zeer variabel. B-horizont: is de zgn. koffiebank. Een B-horizont is een (bijna) volledig gehomogeniseerde aanrijkingshorizont, een horizont in het bodemprofiel, een laag met weinig organisch materiaal. De uitgespoelde mineralen van de hogere lagen worden hier weer afgezet (neerslaan). De kleimineralen, humus, Aluminium- en ijzeroxiden worden uit de A2laag uitgeloogd en komen voor onder de vorm van banden in de B-horizont terecht. Deze mineralen hebben met de humuszuren ondertussen zeer complexe verbindingen gevormd. Dit resulteert in een vrij ondoordringbare laag, een zwarte of bruine inspoelingslaag. Indien een hoog gehalte aan ijzer mee wordt afgezet, kan dit aanleiding geven tot het ontstaan van een ondoordringbare ijzerpan. Wanneer deze laag zich scherp aftekent, wordt zij oerbank, oerlaag of koffiebank genoemd. Een B-horizont is een inspoelingshorizont; een horizont waaraan door inspoeling uit een hoger liggende horizont stoffen zijn toegevoegd. De inspoelingslaag wordt op den duur vaak minder doorlatend voor water. Door humusverkitting of vorming van een zeer dun ijzerbandje kan de B-horizont zo ondoorlatend worden dat het water hierop tijdelijk of tenslotte permanent stagneert. Op deze wijze ontstonden veel natte heiden en vennen die dus onafhankelijk zijn van het grondwater. Het ondoorlatend worden van de B-horizont is dikwijls bevorderd door overstuiving van het profiel. Na de overstuiving heeft uitspoelend ijzer uit het stuifzanddek een dun hard ijzerbandje gevormd. Dat kan zeer snel gaan. Op de Veluwe zijn permanent waterbevattende vennen zo binnen enkele tientallen jaren ontstaan (Hoge Veluwe, Gerritsfles). Ook leemlagen of al dan niet overstoven lagen van zeer fijn organisch materiaal kunnen de oorzaak zijn van de aanwezigheid van vennen of natte heide. In het noorden van Nederland bestaan die leemlagen uitsluitend uit kleileem, in het oosten vaak uit kleileem maar ook wel uit tertiaire kleien, in het zuiden uit tertiaire kleien en meer recente leemafzettingen. Het bezinksel van dode organismen op de bodem van een ven, dat na gedeeltelijke ontbinding een harde substantie kan worden die water tegenhoudt, heet gyttja. C-horizont: . Een C-horizont is een minerale of moerige horizont die bestaat uit het oorspronkelijk, ongewijzigde of soms zwak verweerde moedermateriaal van het onderliggende moedergesteente waarin de bodem is gevormd. Het is niet noodzakelijk een vast gesteente, maar er is geen verdere bodemvorming opgetreden. Uit de C-horizont wordt een O-, A- of B-horizont gevormd. Doorgaans zijn de bovenliggende horizonten uit soortgelijk materiaal ontstaan. DIRKX JAN