Aardwetenschappen II – Bodemkunde
1. Inleiding
Wat is een bodem?
- Bodem:
o Aan oppervlak
o Minerale + organische bestanddelen
o Los
- Gesteente:
o In diepere ondergrond
o Alleen minerale bestanddelen
o Vast: uitz.: sedimenten zijn losse gesteenten!!
- Gesteente → bodem via verwering
- Definitie:
o Geologen: een bodem is het bovenste, losse gedeelte van de aardkorst,
ontstaan door verwering van gesteente; gaat tot op een diepte waarop het
oorspronkelijke gesteente niet verweerd is
o Landbouwwetenschappers: een bodem is het bovenste, losse gedeelte
van de aardkorst, tot op een diepte die van belang is voor planten.
o Bodemkunde of pedologie: de studie van bodems en processen die er
zich in afspelen
Belang van bodems:
- Bodems bepalen welke planten en microben ergens kunnen leven en zijn dus belangrijk voor de
biodiversiteit, …
- Bodems zijn belangrijk voor plantengroei en dus productie van hout, voedsel, energie, …
- Bodems bepalen of polluenten worden vastgehouden of wegspoelen, worden geïmmobiliseerd of
beschikbaar blijven
- Bodems zijn heel belangrijk in klimaatcontrole:
o Onzekerheid over effect van opwarming op de afbraak van organische materie zorgt voor de
grootste onzekerheid in klimaatvoorspellingen
Waaruit bestaat een bodem?
- 50% vaste materie:
o Mineralen
o Organisch materiaal
- 50% poriën gevuld met:
o Water
o Lucht
2. Minerale bodembestanddelen
Minerale samenstelling bepaalt eigenschappen van bodems:
- SiO2:
o Verweert heel traag & onvolledig = grote partikels = zandbodem
o Klein specifiek oppervlak & weinig ladingen = weinig nutriëntenreferentie
o Weinig bufferend vermogen tegen verzuring (weinig basische kationen: Mg, Ca, K)
1
, - Silicaathoudende bodems:
o Snellere verwering = kleine partikels = dikwijls leem- of kleibodems = groot specifiek
oppervlak & veel ladingen = betere retentie van ionen = vruchtbaarder
o Silicaten → beter bufferend vermogen (wel basische kationen)
- Kalkbodems (CaCO3):
o Hoge pH = problemen met P (slaat neer) + teveel aan Ca = problemen voor opname andere
bivalente kationen (Mg, Zn, Fe)
o CaCO3 verweert snel = dikwijls leem- of kleibodems
Bodemtextuur:
- Door verwering gesteente → bodemdeeltjes van
verschillende grootte
- Textuur = korrelgrootteverdeling van minerale
bestanddelen
- Textuur is belangrijk want = meebepalend voor
water- en nutriëntenretentie en dus
bodemvruchtbaarheid
- Verschillende classificatiesystemen !!!
o Sedimentologen
o Bodemkundigen:
▪ < 0,002 mm: kleifractie
▪ < 0,05 mm: leemfractie
▪ < 2 mm: zandfractie
▪ < 2 cm: grind
▪ > 2 cm: stenen of keien
- Textuurklassen:
o Bodem steeds mengeling van
korrelgroottefracties
o Indeling in textuurklassen afhankelijk van de
verhouding zand, leem en klei
o Voorgesteld in textuurdriehoek
▪ Driehoek is asymmetrisch!
o Hoe kleiner partikels hoe meer oppervlak er
is, dus hoe actiever:
▪ Meer interacties tussen partikels,
▪ Meer waterbinding
o Zware gronden: moeilijk bewerkbaar (A, E en U-gronden)
▪ Te nat, enkel als weiland
o Lichte gronden: gemakkelijk bewerkbaar (Z, S en P-gronden)
▪ Weinig vocht en nutriënten > lage productiviteit
o Middelzware gronden: leem- en zandleemgronden
nog goed bewerkbaar
▪ Optimale vocht- en nutriëntencondities > ideaal
landbouw
o Cumulatieve curve: weergave van alle
korrelgroottefracties
▪ Veel meer informatie dan textuurklasse
▪ Mediane korrel-diameter
▪ Onderscheid binnen grotere klassen (vb. fijn zand of grof zand)
Bodemstructuur:
- Bodems (samengevat):
o Vaste deeltjes: mineralen + dood en levend organisch materiaal
o Tussen de vaste deeltjes: macro- en micro-poriën: lucht en water: beiden super belangrijk
2
, o De textuur + de manier waarop de vaste deeltjes gestapeld zitten bepaalt het voorkomen
van macro- en micro-poriën
o = bodemstructuur
- Kruimelstructuur: zorgt voor meer grote poriën en dus betere drainage (kleibodems) maar ook
voor microporiën en dus betere waterretentie (zandbodems)
- Individuele partikels gegroepeerd in ‘ AGGREGATEN’ → heel
belangrijk voor bodemfuncties
o in aggregaat dikwijls anaeroob > veel tragere afbraak
> organische materie kan zich heel sterk binden aan
mineralen = lange termijn C-sink
o In aggregaten veel kleine poriën, tussen aggregaten
veel grote poriën > drainage & vochtretentie
o Belangrijk voor optimale lucht/water balans en is een
BIOLOGISCH proces
- Vb. goede en slechte structuur:
o Beide hebben dezelfde textuur, dus dezelfde percentages van bodemdeeltjes
o Linkse bodem heeft weinig macroporiën, waardoor water bij veel regenval niet goed naar
beneden zal sijpelen => compactie en ploegen
o Rechtse bodem goede verhouding micro en macro poriën waardoor water goed
vastgehouden wordt en veel opgenomen kan worden bij hevige regenval
o Organische materie speelt sleutelrol bij vormen poriën
3. Bodemvorming
Vier bodemvormende processen: bodem = dynamisch:
- Additie van materiaal:
o Op bodem vallen van plantenresten & atmosferisch stof:
roet, stikstof, Saharazand, …
o Afzetting van minerale bodemdeeltjes
o Verwering moedergesteente
- Verlies van materiaal:
o Decompositie van organisch materiaal
o Erosie van bodemtoplaag
o Uitloging van opgeloste stoffen
- Transformatie van materiaal:
o Verwering van mineralen (vb. veldspaat) tot andere
mineralen (vb. kaolien)
o Humificatie van plantenresten
3
1. Inleiding
Wat is een bodem?
- Bodem:
o Aan oppervlak
o Minerale + organische bestanddelen
o Los
- Gesteente:
o In diepere ondergrond
o Alleen minerale bestanddelen
o Vast: uitz.: sedimenten zijn losse gesteenten!!
- Gesteente → bodem via verwering
- Definitie:
o Geologen: een bodem is het bovenste, losse gedeelte van de aardkorst,
ontstaan door verwering van gesteente; gaat tot op een diepte waarop het
oorspronkelijke gesteente niet verweerd is
o Landbouwwetenschappers: een bodem is het bovenste, losse gedeelte
van de aardkorst, tot op een diepte die van belang is voor planten.
o Bodemkunde of pedologie: de studie van bodems en processen die er
zich in afspelen
Belang van bodems:
- Bodems bepalen welke planten en microben ergens kunnen leven en zijn dus belangrijk voor de
biodiversiteit, …
- Bodems zijn belangrijk voor plantengroei en dus productie van hout, voedsel, energie, …
- Bodems bepalen of polluenten worden vastgehouden of wegspoelen, worden geïmmobiliseerd of
beschikbaar blijven
- Bodems zijn heel belangrijk in klimaatcontrole:
o Onzekerheid over effect van opwarming op de afbraak van organische materie zorgt voor de
grootste onzekerheid in klimaatvoorspellingen
Waaruit bestaat een bodem?
- 50% vaste materie:
o Mineralen
o Organisch materiaal
- 50% poriën gevuld met:
o Water
o Lucht
2. Minerale bodembestanddelen
Minerale samenstelling bepaalt eigenschappen van bodems:
- SiO2:
o Verweert heel traag & onvolledig = grote partikels = zandbodem
o Klein specifiek oppervlak & weinig ladingen = weinig nutriëntenreferentie
o Weinig bufferend vermogen tegen verzuring (weinig basische kationen: Mg, Ca, K)
1
, - Silicaathoudende bodems:
o Snellere verwering = kleine partikels = dikwijls leem- of kleibodems = groot specifiek
oppervlak & veel ladingen = betere retentie van ionen = vruchtbaarder
o Silicaten → beter bufferend vermogen (wel basische kationen)
- Kalkbodems (CaCO3):
o Hoge pH = problemen met P (slaat neer) + teveel aan Ca = problemen voor opname andere
bivalente kationen (Mg, Zn, Fe)
o CaCO3 verweert snel = dikwijls leem- of kleibodems
Bodemtextuur:
- Door verwering gesteente → bodemdeeltjes van
verschillende grootte
- Textuur = korrelgrootteverdeling van minerale
bestanddelen
- Textuur is belangrijk want = meebepalend voor
water- en nutriëntenretentie en dus
bodemvruchtbaarheid
- Verschillende classificatiesystemen !!!
o Sedimentologen
o Bodemkundigen:
▪ < 0,002 mm: kleifractie
▪ < 0,05 mm: leemfractie
▪ < 2 mm: zandfractie
▪ < 2 cm: grind
▪ > 2 cm: stenen of keien
- Textuurklassen:
o Bodem steeds mengeling van
korrelgroottefracties
o Indeling in textuurklassen afhankelijk van de
verhouding zand, leem en klei
o Voorgesteld in textuurdriehoek
▪ Driehoek is asymmetrisch!
o Hoe kleiner partikels hoe meer oppervlak er
is, dus hoe actiever:
▪ Meer interacties tussen partikels,
▪ Meer waterbinding
o Zware gronden: moeilijk bewerkbaar (A, E en U-gronden)
▪ Te nat, enkel als weiland
o Lichte gronden: gemakkelijk bewerkbaar (Z, S en P-gronden)
▪ Weinig vocht en nutriënten > lage productiviteit
o Middelzware gronden: leem- en zandleemgronden
nog goed bewerkbaar
▪ Optimale vocht- en nutriëntencondities > ideaal
landbouw
o Cumulatieve curve: weergave van alle
korrelgroottefracties
▪ Veel meer informatie dan textuurklasse
▪ Mediane korrel-diameter
▪ Onderscheid binnen grotere klassen (vb. fijn zand of grof zand)
Bodemstructuur:
- Bodems (samengevat):
o Vaste deeltjes: mineralen + dood en levend organisch materiaal
o Tussen de vaste deeltjes: macro- en micro-poriën: lucht en water: beiden super belangrijk
2
, o De textuur + de manier waarop de vaste deeltjes gestapeld zitten bepaalt het voorkomen
van macro- en micro-poriën
o = bodemstructuur
- Kruimelstructuur: zorgt voor meer grote poriën en dus betere drainage (kleibodems) maar ook
voor microporiën en dus betere waterretentie (zandbodems)
- Individuele partikels gegroepeerd in ‘ AGGREGATEN’ → heel
belangrijk voor bodemfuncties
o in aggregaat dikwijls anaeroob > veel tragere afbraak
> organische materie kan zich heel sterk binden aan
mineralen = lange termijn C-sink
o In aggregaten veel kleine poriën, tussen aggregaten
veel grote poriën > drainage & vochtretentie
o Belangrijk voor optimale lucht/water balans en is een
BIOLOGISCH proces
- Vb. goede en slechte structuur:
o Beide hebben dezelfde textuur, dus dezelfde percentages van bodemdeeltjes
o Linkse bodem heeft weinig macroporiën, waardoor water bij veel regenval niet goed naar
beneden zal sijpelen => compactie en ploegen
o Rechtse bodem goede verhouding micro en macro poriën waardoor water goed
vastgehouden wordt en veel opgenomen kan worden bij hevige regenval
o Organische materie speelt sleutelrol bij vormen poriën
3. Bodemvorming
Vier bodemvormende processen: bodem = dynamisch:
- Additie van materiaal:
o Op bodem vallen van plantenresten & atmosferisch stof:
roet, stikstof, Saharazand, …
o Afzetting van minerale bodemdeeltjes
o Verwering moedergesteente
- Verlies van materiaal:
o Decompositie van organisch materiaal
o Erosie van bodemtoplaag
o Uitloging van opgeloste stoffen
- Transformatie van materiaal:
o Verwering van mineralen (vb. veldspaat) tot andere
mineralen (vb. kaolien)
o Humificatie van plantenresten
3
