Ensie 1950

Redactie Gerrit Krediet, Jan Baert, Jac. Bot, Salomon Kleerekoper (1950)

Gepubliceerd op 04-07-2019

De grond

betekenis & definitie

Van de hiervoren genoemde natuurlijke factoren is het deel, dat rechtstreeks met het klimaat samenhangt — als zonnestand, hoogteligging, temperatuur, jaargetijde-wisseling, heersende windrichting, bewolking of regenval — het minst gemakkelijk door de mens te beïnvloeden. Een verhoging van de landbouwproductie door hierop invloed uit te oefenen, komt dan ook weinig voor.

Enkele voorbeelden zijn: al of niet verwarmde kassen, verlenging of bekorting van de lichtperiode (lange of korte dagbehandeling) bij siergewassen, verlichting in pluimveehokken, kunstmatige beregening en windsingels. De grond daarentegen kan door de mens ter vergroting van de landbouwproductie op mechanische, chemische en biologische wijze in zeer belangrijke mate worden beïnvloed.Onder bodem verstaat men elk aan het oppervlak der aarde aanwezig vast materiaal. De bodem vormt de aardkorst, zoals wij deze aan haar oppervlak waarnemen. Onder grond verstaat men elk bodemmateriaal in de natuur, dat in staat blijkt te zijn wezens uit het plantenrijk een voedingsmilieu tot instandhouding en voortbestaan van hun soort te verschaffen.

Hiertoe is nodig dat de grond:

1. zo los is, dat de wortels erin kunnen doordringen;
2. zo vast is, dat de wortels er voldoende steun in vinden om de plant op te richten;
3.voldoende voedingsstoffen bevat om de plant te doen groeien;
4. deze voedingsstoffen in voldoende mate oplosbaar kan aanbieden;
5. voldoende water bevat, daar de wortels de voedingsstoffen slechts in waterige oplossing tot zich kunnen nemen;
6. voldoende lucht bevat, daar het inademen van lucht tot een der primaire levensvoorwaarden ook van de wortel behoort;
7. voldoende bacterieleven bevat,
a. onmisbaar als symbiose in het bestaan der wortels,
b. als voorwaarde tot opname van bepaalde voedingsstoffen (dit bacterie-leven is eveneens van de voorwaarde onder 6 afhankelijk);
8. voldoende warmte kan opnemen, nodig voor de groeiprocessen, hetgeen weer afhankelijk is van de verhouding lucht en water in de grond.

Grond is een samengesteld systeem van bodembestanddelen, lucht en water. Wil men de grond in de meest gunstige toestand brengen voor de ontwikkeling van het wortelstelsel en derhalve voor de daartoe benodigde oplosbaarheid van de voedingsbestanddelen, als ook voor een optimale ontwikkeling van het onontbeerlijke bacterieleven, dan zal men moeten trachten dit systeem de voor deze processen meest gunstige verhouding te geven.

Volgens J. Hudig ligt de meest gunstige samenstelling van dit systeem ongeveer bij de verhouding der samenstellende delen (bodemdeeltjes, lucht en water) van 1:1:1.

SAMENSTELLING VAN DE PLANT ELEMENTEN

A.Water
B.Droge stof H.O.
I. Organische stoffen
1. Stikstof houdend
a.eiwitten
b.amiden ‘C.H.O.N.P.S.
2. Stikstofvrij
c.organische zuren
d.koolhydraten

suikers zetmeel celstof pentosanen

e.vetten C.H.O.
C.H.O.

II. Anorganische stoffen of asbestanddelen, deels als zouten van fosfor-, zwavel-, salpeter-, kiezelen zoutzuur, deels aan de org. stoffen gebonden N.P. S. Si. Cl. K.Na.Ca.

Mg. Fe.

en vele andere Het is begrijpelijk dat er om deze gunstige verhouding te benaderen zeer bijzondere eisen worden gesteld aan de vorm, structuur of samenstelling van de bodemdeeltjes; want bij een grofkorrelige grond als b.v. duinzand zal voldoende lucht aanwezig kunnen zijn, doch het water zal hier spoedig uit weg zakken, terwijl in een zeer fijne, slempige grond het water moeilijk doordringt en ook de lucht weinig plaats kan vinden (b.v. katteklei of tichelaarde).

Ook blijkt uit het bovenstaande, dat het zuiver scheikundige standpunt, dat men aan het einde der vorige eeuw t.a.v. de grond placht in te nemen, niet houdbaar is: de grond is medium voor scheikundige, natuurkundige, chemische, colloied-chemische, fysisch-chemische en fysische, zowel als voor biologische processen. Een harmonisch verloop van deze processen, gepaard aan een regeneratie van de grond, is noodzakelijk voor het leven van de wortels en daarmede voor het plantenleven. Zo is de grond enerzijds een reservoir van voedingsbestanddelen, doch ook anderzijds een levend geheel, waarin door de genoemde processen ruw materiaal (aanwezig of toegevoegd in de vorm van mest, gier, compost of kunstmeststoffen) wordt omgezet in direct voor de plant opneembare voedingsstoffen. De grond heeft derhalve een dubbele betekenis: grondstofleverancier en werkplaats tegelijkertijd.

Welke voedingsstoffen haalt de plant uit de grond? Toen in de vorige eeuw de scheikunde dermate was gevorderd, dat ook de bestanddelen van plant en dier chemisch konden worden ontleed (en met behulp van de planten- en dierfysiologie de opbouw van de functionnerende stoffen en delen in het planten- en dierenlichaam kon worden vastgesteld), werd dit in het nevenstaand overzicht schematisch samengevat . En toen men in de 19de eeuw vaststelde, dat de C (koolstof) in de vorm van C02 (koolzuur) door de groene delen van de plant (chlorofyï) uit de lucht wordt opgenomen, concludeerde Liebig (1803-1873; die wel de vader van de landbouwscheikunde wordt genoemd), dat de gehele rest uit de grond afkomstig moest zijn. Voorzover dit de minerale stoffen of asbestanddelen betrof, lag deze conclusie voor de hand; zij komen eenvoudig niet in de lucht voor, behalve de N (stikstof). Later werd evenwel aangetoond, dat ook de N voor een zeer groot gedeelte uit de grond werd opgenomen en niet uit de lucht. De koolstof van het koolzuurgas uit de lucht, met de waterstof en zuurstof uit het aan de grond onttrokken water vormen samen met de in dat water opgeloste minerale stoffen de bestanddelen van de plant.

Verder bleken strikt noodzakelijk voor de plantengroei: N, P en S (stikstof, fosfor en zwavel) voor de vorming van eiwitstoffen en celplasma, en K, Ca, Mg en Fe (kalium, calcium, magnesium en ijzer) voor de vorming van bladgroen (chlorofyl), vezel- en stengelbouw, waarbij werd aangetoond, dat S, Mg en Fe in practisch iedere grond in ruim voldoende mate voorkomen, zodat de landbouwer bij de beoordeling en verzorging van zijn bouwgrond in hoofdzaak aandacht heeft te schenken aan de voor de plant beschikbare voorraad N, P, K en Ca (stikstof, fosfor, kalium en calcium).

Het kan derhalve niet onverschillig zijn, van welke soort bodem de deeltjes in de grond stammen. Het ene bodemmateriaal zal veel, het andere weinig bruikbaars voor de plant bevatten. Wel kan men vrijwel iedere grond kunstmatig in een toestand brengen, dat behoorlijke groei mogelijk wordt. De omstandigheden bepalen in hoeverre een grond op economisch verantwoorde wijze voor landbouwdoeleinden geschikt is te maken (dichtheid bevolking, vrije of gebonden economie).

In de grond dienen tevens kleine hoeveelheden z.g. sporenelementen voor te komen (borium, jodium, koper, cobalt, mangaan e.a.), die noodzakelijk zijn voor de vorming van een gezond gewas. Ontbreken deze, dan treden gebreksverschijnselen in de plant op , gepaard aan vatbaarheid voor de nadelen van beschadigingen, bacterie- en virusziekten. Het vee ondervindt hiervan nadeel (onvoldoende hormoonvorming, onvruchtbaarheid, uitblijven van de bronst, vatbaarheid voor ziekten en infecties enz.) en ook de mens verliest bij het ontbreken van bepaalde sporenelementen aan gezondheid. Deze sporenelementen zijn in vele gronden voor de plant reeds zeer schaars aanwezig en wanneer door kunstmeststoffen de plantengroei wordt opgeiaagd, is een des te eerder optredend tekort daarvan begrijpelijk. Deze elementen vormen een noodzakelijk onderdeel van de levende en dus ook van de dode organische stof, waaruit wordt verklaard, dat gebreksverschijnselen met alle nadelige gevolgen van dien voor plant, dier en mens, het eerst zullen optreden, wanneer in de grond weinig organische stof voorkomt, of het organisch leven in de grond (door slechte structuur of te eenzijdige zoutbemesting) wordt gedood. Hieruit blijkt tevens de grote waarde van organische bemesting (stalmest, groenbemesting, stadsvuil, compost) voor de gezondheid van de grond, de plant, de mens en het dier . Grond ontstaat uit verwering van gesteenten.

Hoewel het aantal bekende minerale gesteenten zeer groot is, bestaat de massa der aardkorst toch uit een naar verhouding gering aantal vormen van gesteenten . Het zijn in hoofdzaak samengestelde silicaten van aluminium, ijzer, calcium, magnesium, kalium en natrium in de verschijning van veldspaten, kwartsieten, mica’s en hoornblenden, die in alle vormen en combinaties in de hoofdgesteenten granieten en gneissen, worden teruggevonden, alsmede in de door verwering en afzetting daaruit later gevormde secundaire gesteenten (zandsteen, leisteen enz.). Zij bevatten in overvloed de voor de plant noodzakelijke minerale bestanddelen; de vorm en mate van verwering bepaalt echter of alles nog in voldoende mate in de uiteindelijk ter beschikking staande grond is achtergebleven. Men maakt onderscheid in verwering ten gevolge van atmosferische invloeden (mechanische verwering), scheikundige invloeden (chemische verwering) en invloeden door planten, dieren en de mens veroorzaakt (biologische verwering).

In het bijzonder in een landklimaat met grote temperatuurverschillen in dag en nacht zal door de herhaalde uitzetting en inkrimping en door bevriezen van water verwering optreden. Het gesteente verliest aan de oppervlakte zijn vastheid, het valt uiteen in steeds kleinere delen. Het gletsjerijs voert een gedeelte van het losgeraakte materiaal mee (gedurende de ijstijden over vrijwel geheel Europa: glaciale afzettingen, onze hunnebedstenen, zand- en leemgronden). Het water voert naar de kracht van zijn stroom verweringsdelen mee, die het, naarmate de stroom kalmer wordt, overeenkomstig de grootte laat vallen en afzet: eerst rolstenen, dan grind en zand en tenslotte de fijnste slibdeeltjes op de oevers van de lage landen (alluviale afzettingen, een gedeelte van onze zandgronden, doch in het bijzonder onze kleigronden). Ook de wind verstuift een deel, meest zeer fijne bestanddelen en bedekt, wanneer hij in kracht vermindert, daarmee de aarde (aeolische afzettingen, onze lössgronden).

Chemische verwering geschiedt steeds in waterige oplossing. De gesteenten bestaan uit een onoplosbaar gedeelte (silicaten, kwarts, Si02) en oplosbare chemische producten (vnl. ijzeroxyden en oxyden van Mg, K en Na), welke door het water langzaam worden opgelost en naar de rivieren worden afgevoerd; in de benedenloop zal op de overstromingsgebieden een deel hiervan weer als neerslag in de bodem worden afgezet, een deel blijft in oplossing en vervolgt zijn weg naar de kom der oceanen en vormt het zout der zee.

Is het water koolzuurhoudend (door vulkanische opwelling b.v.), dan wordt de oplossende kracht aanmerkelijk verhoogd; ook de kalkzouten (CaC03) worden dan aangetast en meegevoerd. Verliest het water in zijn loop het koolzuur, dan worden de kalkzouten weer afgezet; belangrijke sediment-verschijnselen zijn hiervan de getuigen, de oudste verhard tot kalkgesteenten, de jongere nog zacht in de vorm van krijtformaties.

Ook oxydatie (verbinding met zuurstof, verbranden, roesten) vnl. van de ijzerhoudende bestanddelen, doet het gesteente aantasten en in oplossing overgaan. Tevens kan hydratatie (toevoeging van waterdelen aan het gesteentemolecuul) wijzigingen in aard en wezen met noodlottige gevolgen van verval teweegbrengen.

En tenslotte de voornaamste bron van afbraak, de hydrolyse, d.w.z. het door middel van water splitsen van de gesteentezouten in hun base-elementen (Na20, K20, CaO en MgO), die als hydroxyden in ionenvorm worden bevrijd, naast de zuurresten van de silicaten, welke laatste weer met de aluminium- en ijzeroxyden in nieuw verband treden en secundaire samenstellingen geven, die als de grondvormen voor onze karakteristieke klei-afzettingen worden beschouwd. Het maakt groot verschil in de uiteindelijke sedimentatie te land of verliezen naar zee, of deze hydrolyse-producten bij transport hun weg vinden over een bodem met een droog, dan wel met een vochtig klimaat. In vochtige tropische zones vooral gaat deze hydrolyse-verwering het verst: de base-delen spoelen uit, de zuurresten zelfs van Si verdwijnen en rode gronden vnl. bestaande uit aluminiumhydroxyde en ijzeroxyde blijven over (lateriet-gronden van Java en Sumatra, bauxiet van Suriname). In gematigder zones gaat deze verwering niet zo ver; daar vormen de hydrolytische producten nieuwe materialen, die in de vorm van onze grijze kleigronden hoge landbouwkundige waarde hebben. Ook in deze afgezette grondtypen schrijdt de verwering door oplossing en hydrolyse voort, in het bijzonder in klimaten als het onze, waar de neerslag de verdamping overtreft. Zo loogt de bodem langzaam uit, d.w.z. de base-elementen verdwijnen met het regenwater, vervolgens de Fe- en Aloxyden, vooral wanneer de oplossende kracht wordt versterkt door vrijkomende zuren uit vergane plantenresten.

De opgeloste elementen worden deels door het afvloeiend water (drainage) afgevoerd, deels in lagen in de ondergrond (bankvorming) afgezet: het podsol-profiel ontstaat, bij de zandgronden gekenmerkt door laagsgewijze aftekening van de donker gekleurde humushoudende bouwvoor, waaronder een sterk gebleekte zone door uitspoeling van de Al- en Fe-oxyden (loodzand), waarna direct een donkerder humushoudende laag, gevolgd door een hardere, sterk gekleurde laag (geel, oranje, roodbruin), waarin (door verandering van druk en temperatuur) de Fe- en Al-oxyden weer gedeeltelijk zijn neergeslagen, in overgang naar een zeer harde, donkere laag, de oerbank, die door de neerslag van de opgeloste delen tot een waar gesteente is aaneengekit. Ook bij de oudere kleigronden vindt men een zelfde soort profiel: bouwvoor, uitgeloogde laag van knipklei of katteklei, vast en slecht doorlatend, waaronder op circa 80 cm diepte een zeer kalkrijke laag, waar de goede bodemzouten na een gevorderd verweringsproces zijn terechtgekomen . Dit podsol-type vormt de tegenstelling tot het tschernosjem-type, hetgeen wil zeggen: verwerings-type der Zwarte Aarde, het bekende Oekrainse gebied, alwaar de verdamping de neerslag overtreft en waar in tegenstelling met onze gronden een voortdurende opwaartse waterbeweging in de grond plaats heeft, die hier de weldadige werking verricht steeds door opgeloste delen uit de ondergrond naar het rijk der plantenwortels te transporteren en aldaar af te geven. Hier is geen sprake dus van uitloging en bankvorming, de gronden van dit type blijven homogeen en in een staat zoals men ze bij de voortbrenging in de landbouw steeds zou wensen (één tot twee meter zwarte grond, waar ons land met circa 20 cm genoegen moet nemen).

De natuur laat ons vlak daarnaast zien, wat er gebeurt, wanneer het evenwicht nog meer naar de zijde der verdamping wordt verschoven. Dan ontstaat directe zoutvorming in de bovengrond en aan het oppervlak, hetgeen sterk groei belemmerend werkt (b.v. de zoutsteppen van de zuidelijke Oekraïne, de noordelijke Krim, Death Valley in Californie).

Doordat wortels in kloven en spleten dringen, splijt het bodemmateriaal. De haarwortels scheiden voorts lichte zuren af, die oplossend werken. De wortels sterven af en gaan tot rotting over, waarbij eveneens stoften ontstaan, die oplossend werken. Dieren graven gangen, die lucht en water in de bodem toelaten met als gevolg een verdere mechanische en chemische verwering als boven omschreven. De aardwormen verwerken gronddeeltjes, die bij het passeren van het lichaam door zuren worden aangetast. Excrementen, vergane planten en dieren en het uitbundige bacterieleven in de grond beïnvloeden en wijzigen doorlopend de samenstelling van de grond en voegen er door hun leven en sterven een geheel nieuw organisch bestanddeel aan toe, met de verzamelnaam humus aangeduid.

Het humuscomplex onder vrije toetreding van de lucht gevormd (aerobe vorming) blijkt een grote aanwinst te zijn als voedselvoorraad en voedselfabriek voor verder plantenleven. Bij afsluiting van de lucht, b.v. onder water, onstaat veen (anaërobe humusvorming).

De grond bestaat derhalve uit verweerd bodemmateriaal en humus. Bij gecultiveerde gronden behoort de bouwvoor van gelijkmatige samenstelling te zijn. De opeenvolging van lagen in de grond heet bodemprofiel.

De menselijke invloed op de verwering kan voor de landbouw vaak noodlottig zijn. Door het ontbossen van uitgestrekte terreinen verdwijnt de bindende humuslaag (verbranding door directe invloed van het zonlicht), de bindende kalkzouten spoelen door de regen weg, de erosie (afspoeling, uitholling) neemt catastrofale vormen aan, in droge tijden (na ontbossing neemt op den duur de regenval af) gevolgd door winderosie: stof-stormen teisteren het land (voorbeelden Texas, Oklahoma, Kansas, NieuwMexico en Colorado). In de Ver. St. is de erosie zulk een probleem geworden, dat een speciale dienst ter bestrijding ervan, de ‘Soil Conservation Service’ in het leven is geroepen.

Men tracht de erosie tegen te gaan door bebouwing, door het ploegen volgens de hoogtelijnen om afspoeling tegen te gaan (contourploegen), door afwisselende stroken uit verschillende gewassen (stripcropping) e.d.