in een vorige blog, Healthy Soils for Healthy Trees, werd het belang besproken van het behoud van de bodemstructuur tegen vernietiging door verdichting. Samen hebben de bodemtextuur en de bodemstructuur de grootste invloed op de poriënruimte in een bodem, en hoe gemakkelijk lucht, water en wortels door een bodem kunnen bewegen. Veel mensen zijn zich bewust van welke bodemstructuur-verhoudingen van zand, slib en klei – ze te maken hebben met op een site. Weinig mensen beschouwen de structuur van een bodem, hoewel, hoewel in de meeste bodems, de structuur is net zo belangrijk als de textuur. Twee bodems met dezelfde textuur kunnen zich heel verschillend gedragen, afhankelijk van hun structuur. Een kleigrond, bijvoorbeeld, kan gemakkelijk zijn voor lucht, water en wortels om door te gaan met een goede structuur, of zijn bijna ondoordringbaar door wortels, lucht en water wanneer de structuur is vernietigd door verdichting.
hoe de bodemstructuur zich ontwikkelt
de bodemstructuur verwijst naar hoe deeltjes van de bodem worden gegroepeerd in aggregaten (ook PED ‘ s genoemd). Ze zijn gecementeerd of aan elkaar gebonden door fysische, chemische en biologische processen.
fysisch-chemische processen die de bodemstructuur bouwen omvatten:
- polyvalente kationen zoals Ca2+, magnesium Mg2+ en aluminium AL3+ binden kleideeltjes
- gronddeeltjes worden dichter bij elkaar geduwd door bevriezing en ontdooien, bevochtigen en drogen, en door wortels die door de grond duwen naarmate ze in lengte en breedte groeien.
biologische processen die de bodemstructuur bouwen omvatten:
- bodemdeeltjes worden aan elkaar gecementeerd door humus, door organische lijm die wordt gevormd door schimmels en bacteriën die organisch materiaal ontbinden, en door polymeren en suikers die uit wortels worden uitgescheiden.
- schimmel Hyphen en fijne wortels stabiliseren aggregaten (University Of Minnesota Extension 2002.)
organisch materiaal en plantenwortels zijn daarom essentieel voor de bodemstructuur.
hoe de bodemstructuur verslechtert
factoren die de bodemstructuur kunnen verslechteren of vernietigen zijn bijvoorbeeld::
- verdichting
- teelt
- verwijdering van vegetatie
- excessief verplaatsen en hanteren van bodem
- Screening
- excessief natrium
een hoog gehalte natrium aan calcium en magnesium zorgt ervoor dat kleideeltjes elkaar afstoten wanneer ze nat zijn, zodat aggregaten worden gedispergeerd en het proces van bodemstructuur wordt omgekeerd. Bodems met te veel natrium worden bijna ondoordringbaar voor water omdat de gedispergeerde klei en kleine organische deeltjes de resterende bodemporiën verstoppen (Donahue et al 1983). Te hoge natriumspiegels kunnen het gevolg zijn van irrigatie-en zoutwegen.
verschillende typen bodemstructuur
de bodemstructuur wordt ingedeeld naar type (vorm), klasse (grootte) van PED ‘ s en rang (sterkte van cohesie) van aggregaten. Vorm, grootte en sterkte van aggregaten bepalen de poriestructuur en hoe gemakkelijk lucht, water en wortels door de bodem bewegen (Donahue et al 1983).
figuur 1 toont de verschillende soorten bodemaggregaten en hoe gemakkelijk water zich door elk van deze soorten beweegt.
korrelstructuur komt het meest voor in oppervlaktelagen, met name die met voldoende organisch materiaal. Korrelige structuren bieden de meeste poriënruimte van elke structuur (coöperatief bodemonderzoek, geen Publicatiedatum gegeven).
afbeelding van Victoriaanse bronnen (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure)
zuilvormige structuur wordt vaak gevonden in bodems met overmatig natrium, als gevolg van de dispergerende effecten van natrium, die de bodemstructuur vernietigt, waardoor de bodem effectief wordt afgedicht aan lucht en water beweging (Cooperative Soil Survey, Geen publicatie datum gegeven).
afbeelding van Victoriaanse bronnen (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
Platy structuur heeft de minste hoeveelheid porieruimte en is gebruikelijk in verdichte bodems (coöperatieve bodemonderzoek, geen publicatie datum gegeven).
afbeelding van Victoriaanse bronnen (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
sommige bodems hebben geen echte structuur, zoals éénkorrelige bodems (zoals een los zand met weinig tot geen aantrekkingskracht tussen de zandkorrels), en massieve bodems (grote samenhangende massa ‘ s klei).
afbeelding van Victoriaanse bronnen (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
voor meer informatie over bodemstructuurclassificatie, zie de bronnen die worden vermeld in het gedeelte referenties hieronder.
manieren om wenselijke bodemstructuur te behouden
zoals de USDA Natural Resources Conservation Service (2008) uitlegt: “praktijken die bodembedekking bieden, beschermen of resulteren in de accumulatie van organisch materiaal, gezonde planten behouden en verdichting vermijden, verbeteren de bodemstructuur en vergroten macroporiën.”
andere belangrijke methoden om de bodemstructuur in stand te houden, zijn het elimineren van bodemscreening en het minimaliseren van de hantering, en het vermijden van het gebruik van natriumzouten.
implicaties voor bioretentie
het behoud van de bodemstructuur kan het voor bioretentie aanvaardbare bereik van bodemtexturen vergroten. Bioretention bodems zijn vaak zand gebaseerd, vooral om te zorgen voor een adequate infiltratiegraad. Klei en slibgehalte is vaak beperkt tot een maximum van slechts 3 tot 5 procent, dat is zeer, zeer laag, het beperken van de bodem tot zand volgens de bodem textuur driehoek. Terwijl een kleigrond die is gescreend en geen structuur heeft een zeer lage infiltratiesnelheid zal hebben, met de juiste structuur, kunnen veel bodems met meer klei ook voldoende infiltratiesnelheden hebben. Het verhogen van het kleigehalte boven het zeer lage maximum van 3 tot 5 procent zou belangrijke voordelen kunnen opleveren, zoals een verhoogde capaciteit voor het vasthouden van bodemwater en een verhoogde capaciteit voor het uitwisselen van kationen, wat de potentiële verwijdering van verontreinigende stoffen verhoogt. Houd er bij het verhogen van het kleigehalte echter rekening mee dat hoe hoger het kleigehalte, des te belangrijker het wordt om de bodem te beschermen tegen verdichting en tegen overtollig zout, omdat kleigronden meer vatbaar zijn voor verdichting en verlies van structuur, en onaanvaardbare daling van de infiltratiesnelheden als gevolg van dispersie uit natriumionen.
Coöperatief Bodemonderzoek. Geen Publicatiedatum vermeld. Bodemstructuur-Fysische Eigenschappen. Gedownload 27/11/2013 van http://soils.missouri.edu/tutorial/page9.asp
gips, Edward J. 1992. Bodemkunde en bodembeheer. Tweede Editie. Delmar Publishers, Inc.: Albany NY.
