a. Wijze van voorkomen van het phosphaat in den grond. Het eenige primaire phosphorrijke mineraal, dat van bodem- kundige beteekenis is, is apatiet: 3 CasPzOs, Ca (F, OH) 2 of CaioP6024(F, OH)2, hetwelk in kleine hoeveelheden in bijna alle ge- steenten voorkomt. In vulkanisch glas kunnen overeenkomstige hoeveelheden P2O5 voorkomen als in volkristallijnen gesteenten. In sommige sedimenten komt phosphoriet voor, een kalkphosphaat van biologischen oorsprong. Het P20s-gehalte van eruptiefgesteen- ten bedraagt gemiddeld ongeveer 0.30%, dat van sedimenten is ge- middeld iets lager (zie voor het P20s-gehalte van een aantal Ja- vaansche kalksteenen A. C. d e J o n g h , 1913, voorts M o h r ,
1933-1938).
Al is dit primaire phosphaatgehalte van de gesteenten de bron van bijna al het phosphor van onze aarde, de bödemkundige be- teekenis is, vergeleken met het phosphor, dat in andere vormen voorkomt, in vele oudere gronden van geringe beteekenis.
De wijze, waarop het P2O5 in de Indische gronden kan voorko- men, is besproken door N e e b (1930) en nader bestudeerd door V a n d e r M a r e l (1935a en b, 1936). Genoemd kunnen worden:
1. de binding van het phosphaat aan aluminium- en ijzer verbin- dingen,
2. de binding aan calcium,
3. de binding in de organische stof.
1. Dat gronden, rijk aan de hydraten van aluminium-, respectie- velijk ijzerhydroxyde, phosphor vast kunnen binden, is reeds lang bekend. V a n B i j l e r t (1900b) is de eerste geweest, die de binding van oplosbare phosphaten door de roode gronden van Deli experi- menteel heeft vastgesteld (zie ook A. C. d e J o n g h , 1913, 1914). De phosphaatvoorziening van dergelijke phosphaatbindende gron- den vormt in Ned.-Indië een zeer belangrijk bemestingsvraagstuk.
Blijkens de onderzoekingen van V a n d e r M a r e l (1935b) hangt de binding af:
1. van de samenstelling van de colloidale fractie van de gronden, in het bijzonder van de verhouding S1O2: (AI2O3 + Fe203), welke verhouding V a n d e r M a r e l bepaalt met behulp van de voor- schriften van V a n B e m m e l e n .
Gronden met een volgens deze voorschriften bepaalde verhou- ding SiCte: sesquioxyden > 2,6 vertoonen bij normale pH's geen phosphaatbinding.
Voorts is het V a n d e r M a r e l gebleken, dat de intensiteit van de phosphaatbinding beïnvloed wordt door het humusgehalte, ter- wijl van andere zijde was gewezen op den invloed van mobiel kie- zelzuur op het proces ( G a a r d e r , geciteerd door H u d i g , 1937). Aan de hand van moderne electrochemische inzichten konden M a t t s o n en K a r l s s o n (1938) de bedoelde verschijnselen goed verklaren. Eén en ander komt hierop neer, dat alle anionen, die in de adsorbtieverbindingen in den grond een rol spelen, bij een be- paalde pH eikaars bindingsintensiteit t.a.v. het positieve deel der adsorbtieverbindingen beïnvloeden.
Verhooging van de pH, verhooging van het humusgehalte bij ge- lijkblijvende pH (D e u s s, 1922), of verhooging van het gehalte aan mobiel kiezelzuur bij gelijkblijvende pH, verzwakt dus de binding van het phosphorzuur door de sesquioxydrijke colloiden. Al deze reacties hebben alleen betrekking op het zure pH-traject; in neu- trale gronden is de bindingskracht der sesquioxyden zeer gering, terwijl deze, ten gevolge van hun amphoteer karakter, in het alca- lische traject in het geheel geen anionen kunnen binden. Omge- keerd beïnvloeden de phosphaatmeststoffen, met inbegrip van de oplosbare, door hun bufferend vermogen de pH van den grond ( V e n e m a , 1930, S p r u i t , 1930-1931).
De genoemde veelzijdige beïnvloeding van belangrijke bodem- kundige factoren weerspiegelt zich in een aantal oogenschijnlijk tegenstrijdige resultaten van vergelijkende bemestingsproeven met diverse phosphaatmeststoffen, b.v. met dubbelsuperphosphaat en natuurphosphaat op roode gronden. Niet alleen heeft men daarbij niet steeds op de pH gelet, maar bovendien vaak de rol vari het humusgehalte buiten beschouwing gelaten.
Aangezien het humusgehalte na ontginning van bosch vaak snel daalt, kan op daarvoor in aanmerking komende gronden de phos- phaatbinding t.g.v. het humusverlies in dezelfde periode snel toe- nemen.
2. Tegenover de thans besproken phosphaatbinding in het zure milieu staat de mogelijkheid van vastlegging van het phosphaat in neutraal tot alcalisch milieu, en wel aan het calcium. Deze vorm van binding is gemakkelijker te begrijpen dan de zure phosphaat-
97
binding, aangezien een aantal belangrijke bestanddeelen van den grond er geen rol van beteekenis in spelen. Het gaat dan ook in hoofdzaak om de oplosbaarheid onder verschillende omstandig- heden van het calciumphosphaat zelve. Men bestudeere daartoe de curven van G a a r d e r , b.v. in de publicatie van Hudig (1937).
3. De beteekenis van het organisch gebonden phosphorzuur is, wat Ned.-Indië betreft, voor het eerst door V a n d e r M a r e l (1935) behandeld. De omstandigheid, dat de extractie volgens V a n B e m m e l e n dit organisch phosphaat ongemoeid laat, maakt het mogelijk, het organisch gebonden phosphaat te bepalen als verschil van twee extracties volgens V a n B e m m e l e n , één zonder voor- afgaande behandeling- van het monster met H2O2 en één na behan- deling met H2O2. V a n d e r M a r e l (1935, 1936) en H u d i g (1937), hechten aan dit organisch gebonden phosphorzuur voor de planten- voeding veel waarde; het gaat om vaak aanzienlijke hoeveelheden (zie ook M i j e r s , 1937). Eigenaardig is, dat ook sterke zuren dit wellicht gemakkelijk opneembare phosphaat niet geheel oplossen. Cijfers voor totaal-phosphorzuur in de literatuur zijn zuiver con- ventioneele grootheden en behooren dus als „totaal"-phosphorzuur te worden aangemerkt. .
Het feit, dat dit organisch phosphaat alleen beschikbaar is na omzetting in de organische stof, legt een verband met het micro- leven in den grond, aangezien dit als intermediair noodig is om de vereischte veranderingen in de organische stof te voltrekken.
b. Laboratoriumonderzoek en phosphaatvraagstuk.
De in het bovenstaande besproken betrekkingen tusschen grond en phosphaat bemoeilijken het laboratoriumonderzoek naar de phosphaathuishouding van de gronden bijzonder.
Toch is het analytisch materiaal ten aanzien van phosphor, dat ten behoeve van verscheidene cultures, zooals suikerriet en rijst, is bijeengebracht, belangrijk te noemen. In de suikerrietcultuur heeft een tijdlang de grenswaarden-regel van M a r r - G e e r t s (zie hoofd- stuk 7 B) opgeld gedaan. Gronden, waarvan minder dan 0.025 % P2O5 in sterk zoutzuur en minder dan 0.008% P2O5 in citroenzuur oplossen, kwamen destijds in aanmerking voor het nemen van be- mestingsproeven met phosphaatmeststoffen. Later zijn op dezen regel uitzonderingen gevonden en wel in dien zin, dat rijkere gron- den toch op phosphaatbemesting kunnen feageeren, b.v. gronden
uit Sidhoardja. W h i t e (1926b) heeft dit vraagstuk bestudeerd en is tot de conclusie gekomen, dat het oogenschijnlijk abnormale ge- drag van de betrokken gronden wordt veroorzaakt door het feit, dat. de fijnste fracties dezer gronden weinig phosphor bevatten, daaren- tegen de grovere fracties meer, zoodat een groot deel van het phos- phaat als slecht opneembaar moet worden beschouwd. Mej. N e e b (1927) heeft bezwaren tegen de methodische grondslagen van dit onderzoek kenbaar gemaakt, doch deze bezwaren nemen niet weg, dat veel phosphaat in de grove fracties zit, zoodat W h i t e's con- _ clusie, wat de orde van grootte betreft, juist moet zijn. Helaas is de methode van onderzoek, die W h i t e heeft toegepast, niet ge- schikt voor massaonderzoek, echter is W h i t e's resultaat een be- langrijke verbetering van de theorie der betrokken gronden ge- weest.
Mej. N e e b (1933) heeft later succes gehad met het onderzoek naar het in water oplosbare phosphaat van een deel der rietgron- den. De gevonden hoeveelheden zijn zeer gering, maar vertoonen een duidelijke overeenstemming met de proefveldresultaten. Het betrokken onderzoek wordt op schoone wijze gecompleteerd door het werk van V a n d e r H o n e r t (1933a en b, 1936), die o.m. kon aantoonen, dat de lage in de gronden optredende concentraties van phosphaat, die Mej. N e e b heeft aangetoond, voldoende zijn voor een normale ontwikkeling van het riet.
Voor de roode en verwante suikerrietgronden had Mej. N e e b meer succes met het onderzoek naar het phosphaatbindend vermo- gen van de gronden.
D e n B e r g e r (1916b) heeft vastgesteld, dat de grenswaarden van M a r r-G e e r t s ook bruikbaar zijn voor de beoordeeling van rijstgronden; het criterium wordt ook thans nog als eerste benade- ring voor de beoordeeling van den phosphaatrijkdom van de gron- den uit de kolonisatiegebieden gebruikt (zie ook I d e n b u r g , 1937).
De literatuur geeft geen uitsluitsel over de beteekenis van het organisch gebonden phosphaat van V a n d e r M a r e l (1935), maar het schijnt, dat deze bepaling inderdaad belangrijk is.
Technische artikelen over de phosphaatanalyse zijn o.m. D e n B e r g e r (1913, 1914), H a r d o n en W i r j o d i h a r d j o (1935).
Verscheidene instanties hechten waarde aan potproeven ter be- paling van de phosphaatbehoefte van de gronden met maïs als in- dicator. Het schijnt, dat A r e n s (1927) deze proeven heeft inge-
99
voerd en wel in verband met het feit, dat groenbemesters op de rubbergronden van Sumatra's Oostkust vaak niet aan den gang te krijgen waren. De potproeven met maïs hebben veel nut gehad, be- halve in de rubbercultuur ook in de oliepalm- en vezelcultuur (D r i e s s e n, 1935); voorts zijn ze door het Proefstation te Cheribon ( T c h e r n o f f , 1933, V o g e l z a n g , 1934, V a n D i l l e w i j n , 1934), met succes in de suikerrietcultuur toegepast.
N e u b a u e r-proeven met rijst zijn o.a. door V a n D i l l e n (1927a), L a n g e (1930), J a c o b (1933) en door H a r d o n (1934), genomen. Hun resultaten zijn niet erg bemoedigend, aangezien de cijfers betreffende de phosphaatopname van jonge kiemplantjes in hun proeven geheel anders uitvielen dan die van volwassen rijst- planten.
Voorts nam W h i t e (1926) voor zijn theoretische onderzoekingen N e u b a u e r-proeven (rogge) met de afzonderlijke slibfracties van zijn mergelgronden.
H. G o n g g r i j p (1938) heeft getracht, de Aspergillus-methode van S e k e r a in Indië in te voeren. Het is nog niet te zeggen of deze methode zich zal handhaven.
V a g e I e r (1927e) heeft gepleit voor de Azotobacter-methode.
c. Groenbemesting en phosphaathuishouding.
De betrekkingen tusschen groenbemesting en phosphaathuis- houding zijn interessant en belangrijk. Allereerst beteekent blijkens § a een toename van het gehalte aan organische stof van de gronden een verschuiving van de opneembaarheid van het phosphaat. Voorts neemt de groenbemester phosphaat op en geeft die in organisch ge- bonden vorm aan den grond terug (organisch phosphaat van V a n d e r M a r e 1). Daarbij komt nog, dat verscheidene groenbe- mesters belangrijk meer phosphaat opnemen dan b.v. maïs ( D e n D o o p , 1935—1937), zoodat ze dan aanzienlijke hoeveelheden phos- phor in circulatie brengen. Indien ze dit phosphaat uit diepere horizonten opnemen, beteekent dit een werkelijke verrijking van den bovengrond ( M i j e r s , 1937). De wenschelijkheid, om groen- bemesters aan den gang te krijgen, heeft de phosphaatbemesting van sommige cultures, zooals rubber, zeer in de hand gewerkt (zie sub b).
d. Phosphaatmeststofien.
Het gebruik van dubbelsuperphosphaat ondervindt op sommige gronden bezwaren (zie sub a), hetgeen kansen heeft gegeven aan de ontwikkeling van de productie van natuurlijk kalkphosphaat in Ned.-Indië ( A n o n . , 1919, V a n E s , 1933, 1935, A n on., 1939). Deze meststof kan, evenals slakkenmeel en beendermeel ( G a r r e t - s e n , 1927a), op bepaalde gronden zeer goed tegen de oplosbare phosphaatmeststoffen concurreeren, in het bijzonder op de zure lateritische gronden, die een sterk phosphaatbindend vermogen kunnen hebben. De groote ontwikkeling van het Cheribonphosphaat is dan ook met de moeilijkheden van de groenbemesting op de roode rubbergronden van Sumatra's Oostkust verbonden.
Een belangrijke factor voor de werking van deze natuurlijke kalkphosphaten is de fijnheid, waarover nogal wat geschreven is ( G a r r e t s e n , 1929a en b, D i n g e r , 1928a en b, W h i t e , 1928a en b, H a r d o n, 1934, V o g e l z a n g , 1934, V a n E s, 1935).
Interessant is het gedrag van de natuurlijke aluminiumphos- phaten ( H a r d o n , 1934, W h i t e en H a r d o n , 1935—1936). Deze aluminiumphosphaten lossen slecht op in zuur milieu, b.v. in citroenzuur, maar zeer goed in alcalisch milieu. Een reeks pot- proeven met rijst bevestigde dit door de theorie aangegeven gedrag. Op zure phosphaatbehoeftige gronden werkt het aluminiumphos- phaat slecht, op bekalkte zure gronden reeds vrij goed, ten slotte op alcalische gronden (mergelgronden) zeer behoorlijk. Dé aanzien- lijke hoeveelheden aluminiumphosphaat, die op Java voorkomen
( V a n E s , 1933, 1935, A n o n . , 1939), zullen dus ongetwijfeld hun waarde blijken te hebben.
Op de speciale voor- en nadeelen van de als mengmeststoffen in gebruik zijnde meststoffen zal hier niet worden ingegaan.
Een bijzondere plaats neemt de stalmest in, die in de suikerriet- literatuur als phosphaatmest is beschouwd. Hiertoe wordt verwezen naar hoofdstuk 6 D en 7B. De inheemsche guano komt ter sprake in hoofdstuk 6 D.
e. Regionale bodemkunde van phosphor.
De phosphaatarmoede van de gronden is op Java gebleken, in eerste instantie een functie te zijn van de bodemtypen. Arm zijn vooral de oude andesiettuf-laterietgronden en de oude kalkmergel- gronden, welke beide bodemtypen groote oppervlakten van Java in-
101
nemen ( W h i t e , 1928—1929). Ook de gronden op Bantamtuffen zijn als regel phosphaatbehoeftig.
Ook jonge grove aschgronden kunnen phosphaatbehoeftig zijn, aangezien deze gronden nog niet ver genoeg verweerd zijn. Is dus phosphaatarmoede in principe een type-eigenschap, de vraagstuk- ken van de phosphaatbinding zijn het niet minder, zoodat de phos- phaatbemesting ten nauwste met de regionale bodemkunde ver- bonden is.
Evenals in andere landen onderscheiden oude woonplekken zich door vaak bijzonderen phosphaatrijkdom (Booberg, 1931, 1932b). f. Wisselwerking van verschillende bemestingen t. a. v. de
phosphaathuishouding.
De phosphaathuishouding hangt nauw samen met verschillende andere belangrijke bodemkundige factoren, zoodat verhooging of verlaging van de pH (bekalking of bezwaveling), voorts organische bemesting (groenbemesting, stalmest of compost) reeds als zoo- danig de phosphaathuishouding beïnvloeden.
Echter beïnvloeden de verschillende voedingsstoffen elkaar ook physiologisch, hetgeen niet steeds als basis voor het onderzoek naar de phosphaatreactie is aanvaard, zoodat vooral op proefvelden veel onderzoek naar de phosphaatreactie is verricht, zonder dat vol- doende rekening is gehouden met de overige voedingsstoffen ( H o o g l a n d , 1936).
In de suikerrietliteratuur is vroeger vaak gesproken over de vraag of de eenzijdige stikstofbemestingen de phosphaatreserve niet opteerden (zie ook A b e T s o n , 1922—1923).
g. Toepassing van phosphaatbemesting bij de diverse cultures. Onder verwijzing naar de betrokken hoofdstukken kan hier samenvattend worden opgemerkt, dat nauwelijks een enkel cultuur- areaal geen phosphaatbehoefte kent.
In de suikerriet- en de rijstcultuur is het meeste onderzoek ver- richt.
De phosphaatvraagstukken in de tabakscultuur zijn zeer inge- wikkeld. In Deli is het phosphaat, wat hoeveelheid aangaat, de voornaamste meststof; iii de Vorstenlanden is men met phosphaat- bemesting voorzichtig, vooral in verband met de kwaliteit van de tabak. De toename van de kalibemesting in de Vorstenlanden ver-
gemakkelijkt echter de toepassing van het phosphaat.
Vele kinagronden reageeren op geschikte phosphaatbemesting, eveneens een klein deel der theegronden. Voorts wordt jonge rubber veelal met phosphaat gemest, terwijl vele volwassen rubberaan- planten met phosphaat worden bemest in verband met het behoud van een bodemdek. Ook zijn er uitgebreide toepassingen in de Vezel- en oliepalmcultuur. De rosella ( P r i l l w i t z , 1935a) en ver-
scheidene inlandsche gewassen, w.o. maïs, zijn onder omstandig- heden phosphaatgevoelig.
Van de belangrijkste cultures zijn alleen koffie- en cacaocul- tuur weinig uit het oogpunt van het phosphor bestudeerd.