An De Schrijver, Stephanie Schelfhout & Andreas Demey (2023). Wat leer je uit een bodemonderzoek? Website www.biodiversgrasland.be en www.biodiversgrasland.nl – HOGENT.
Het beheren en herstellen van een biodivers grasland staat of valt vaak met een goede kennis van de bodem en van de waterhuishouding. In dit artikel gaan we dieper in op de bodem. Kennis over de bodem verkrijg je door enerzijds een visuele beschrijving te maken van het bodemprofiel. Anderzijds door een vakkundige interpretatie van chemische bodemanalyses. Hier leggen we uit welke bodemanalyses relevant zijn. Voor een goede interpretatie kan je ook onze hulp inschakelen (zie onze diensten).
Met een gutsboor kan je het bodemprofiel ongeroerd bovenhalen en bemonsteren. In de bovenste bodemlaag (op de foto rechts) zie je vrij veel organisch materiaal (donkere kleur). In de laag daaronder zie je roest vlekken (ook gley-vlekken genoemd). Dat wijst op oxidatie van ijzer door een schommelende grondwatertafel. Foto An De Schrijver
Door het analyseren van het biobeschikbaar fosfor (P), de bodemzuurtegraad en het gehalte organisch materiaal krijg je als beheerder al een behoorlijk goed inzicht in de eigenschappen van de bodem. De textuur van de bodem kan je bovendien makkelijk zelf bepalen via een eenvoudig schema. Je kan daaruit afleiden welk natuurstreefbeeld haalbaar is, én je beheer hier beter op afstemmen.
Textuurbepaling
De grootteklasseverdeling van de deeltjes waaruit de bodem bestaat wordt ook de bodemtextuur genoemd. Er zijn daarbij drie fracties: zand, leem (of silt) en klei. De bodemtextuur heeft niets met de samenstelling van de deeltjes te maken, wel met hun grootteverdeling. Zanddeeltjes variëren van 0.05 tot 2 mm diameter, leemdeeltjes zijn veel kleiner, tussen 0.002 en 0.05mm in diameter, en kleideeltjes zijn het kleinst (kleiner dan 0.002 mm).
Bijna alle bodems hebben een textuur, en ze kunnen dus allemaal in een bepaalde categorie geplaatst worden afhankelijk van hoeveel zand, leem en klei erin zit. Je kan de textuur van de bodem bepalen door onderstaand schema te volgen.
Zit er veel puin of stenig substraat in je bodem, dan heb je te maken met een puinbodem. Een buitenbeentje waar we nog niet zoveel over weten. Bron: www.ecopedia.be.
De textuur van de bodem kan je makkelijk zelf bepalen door een handvol bodem te nemen, eventueel deze wat te bevochtigen wanneer die te droog is, en vervolgens het stappenplan te volgen. Bron: www.ecopedia.be
Voedselrijkdom van de bodem
Hoe sterk planten groeien hangt af van de verschillende voedingsstoffen in de bodem. Hoe voedselrijker de bodem hoe groter de kans dat grassen het biodivers grasland of de bloemenweide zullen domineren en intensiever beheer nodig is.
De voedselrijkdom van de bodem wordt bepaald door de concentraties aan stikstof (N) en fosfor (P) die beschikbaar zijn voor de planten (= de biobeschikbare hoeveelheid). De hoeveelheid stikstof die biobeschikbaar is valt echter moeilijk te meten, omdat deze concentratie sterk kan fluctueren tijdens het seizoen en de concentraties sterk afhankelijk zijn van de weersomstandigheden. Daarom kunnen hier ook geen sluitende criteria of doelstellingen voor vastgelegd worden.
Het biobeschikbaar fosfor is wel makkelijker meetbaar. Er bestaan daar verschillende methodes voor . Binnen het ecologisch onderzoek wordt meestal gewerkt met de Olsen-P-methode. Hoe hoger de concentraties Olsen-P, hoe voedselrijker de bodem, en hoe meer of hoe langer de bodem bemest geweest is. Fosfor is een nutriënt dat zich immers langdurig aan de bodemdeeltjes kan vasthechten.
Voor ecologisch onderzoek is Olsen-P de meest accurate en meest gebruikte analysemethode. Aan de hand van deze analyse kan immers worden afgetoetst hoe geschikt de bodem is voor herstel van een bepaald natuurstreefbeeld, of voor de aanleg van bloemrijk grasland in het openbaar groenbeheer. In bodems met hogere Olsen-P waarden is het vaak moeilijker om een natuurstreefbeeld te bekomen.
Vergelijk wel geen appelen met peren en let bij interpretatie van chemische analyses steeds op de keuze van analysetechniek (bv Olsen-P versus P-AL) en de eenheid waarin de resultaten worden weergegeven (bv mg/kg versus mmol/liter).
Bodemprofielen van een aantal graslanden in het Gentbos nabij Gent. In de bovenste laag zie je telkens een donkere zone - dat is door het organisch materiaal in de bodem, waarin veel koolstof vastligt. In deze zone bevinden zich ook de meeste voedingsstoffen, en wordt het meeste water vastgehouden. - foto's Andreas Demey
Gehalte aan organische koolstof
In de bodem van graslanden kan zeer veel koolstof opgeslagen liggen (ILVO), gebonden in het organisch materiaal. Een analyse van het gehalte aan organische materiaal geeft je hier een idee van.
Een bodem kan veel of weinig organisch materiaal en dus koolstof bevatten. In zure of neutrale bodems ligt de meeste koolstof vast binnen het organisch materiaal van de bodem. Hoe donkerder de bodem gekleurd is, hoe meer organische materiaal erin vastligt. Het gehalte aan organisch materiaal kan variëren tussen 1 en meer dan 30%. Dat laatste zijn veenbodems die een bijna koffiekleurige zijn. In kalkrijke bodems ligt ook nog koolstof vast onder niet-organische vorm in o.a. calciumcarbonaten.
Organisch materiaal komt in de bodem terecht door planten en dieren die in en op de bodem afsterven en door allerlei organismen en schimmels en bacteriën worden afgebroken tot organische stof. Dit zijn lange en moeilijk afbreekbare ketens van koolstofmoleculen met een bijzonder groot oppervlak dat een negatieve lading heeft. Zo trekken ze positief geladen deeltjes als de kationen calcium, kalium en magnesium aan en houden ze deze vast.
Als je organisch materiaal onder een microscoop legt, dan ziet dit eruit als een soort spons, met heel veel hoeken en gaten die als woonplaats dienen voor bodembacteriën.
Hoe meer organisch materiaal in de bodem, hoe meer koolstof die bodem kan vastleggen. In oude graslanden die lange tijd niet meer geploegd zijn ligt meer of een vergelijkbare hoeveelheid koolstof vast dan in bossen, en veel meer dan in akkers. Zie hiervoor ook de publicatie van ILVO.
Bodemzuurtegraad
De zuurtegraad van de bodem heeft net als voedselrijkdom een belangrijke impact op de planten die er kunnen groeien en op de biodiversiteit die er kan gerealiseerd worden. Zuurtegraad en voedselrijkdom zijn ook met elkaar verbonden. Sommige plantensoorten hebben een brede amplitude, en kunnen groeien op bodems met een brede pH-range. Andere hebben een specifiek pH-milieu nodig: zo heb je kalkgraslanden met hoge pH en soorten als wilde marjolein, tijm en vele soorten orchideeën. Aan de andere kant van het pH-spectrum komen heischrale graslanden voor, met soorten als tormentil, zandblauwtje, liggend walstro en struikhei. Soorten als bosbes en heidesoorten hebben dan weer zure bodems nodig. Dit heeft vooral te maken met de schimmels en bacteriën die in
De zuurtegraad van de bodem wordt bepaald door de samenstelling van de bodem. Naarmate meer basische kationen voorkomen in de bodem die de zuurtegraad neutraliseren, zal de grond minder zuur zijn. Dit zijn bufferende stoffen. Vooral het kalkgehalte is daarbij belangrijk, maar ook magnesium en kalium bufferen bodems tegen verzuring. Hoe hoger de uitwisselingscapaciteit (CEC) van de bodem, voorzien door klei-humuscomplexen, hoe beter de bodem kan bufferen.
De zuurtegraad van de bodem geeft een idee van de hoeveelheid protonen (H+-ionen) in de bodem aanwezig zijn. Hoe meer protonen in de bodem, hoe zuurder de bodem. Deze protonen komen door verschillende processen in de bodem terecht. Zie daarvoor ons artikel over verzuring. De protonen op zich vormen eigenlijk geen probleem, maar wel wat ze in de bodem veroorzaken. Hoe meer protonen in de bodem terecht komen, hoe minder zogenaamde basische kationen zoals calcium, magnesium en kalium er nog voorkomen.
Er bestaan verschillende methodes om de zuurtegraad van de bodem te meten. De meest gebruikte zijn de actuele bodemzuurtegraad pH-H2O en de potentiële zuurtegraad pH-KCl. PH-H2O geeft een actueel beeld van de concentratie aan protonen in de bodemoplossing. PH-KCl geeft een beeld van de concentratie aan protonen in de bodemoplossing én de protonen die in de toekomst beschikbaar kunnen komen.
De pH-H2O-waarden liggen, behalve bij basische bodems, hoger dan de pH-KCl-waarden. Ligt pH-H2O > 6.5 à 7, dan hebben we te maken met een neutrale tot kalkrijke of basische bodem. De meeste graslanden hebben een pH tussen 5.0 en 6.5. Deze bodems zijn nog vrij goed gebufferd tegen verzuring, er zijn dan nog voldoende basische kationen aanwezig in de bodem. Ligt de pH lager dan 5, dan komt er langzaamaan aluminium vrij in de bodem. Dat is erg schadelijk voor zowel planten als voor bodemleven.
Waar kan je bodemanalyses laten uitvoeren?
De kostprijs varieert tussen 25€ en 75€ per staal. Vraag zeker naar de hierboven beschreven analyses. Er zijn heel wat andere analytische technieken die toegepast worden, maar die zijn voornamelijk gericht op land- en tuinbouw.
