Waardering van de kalitoestand van rivierleemgronden in vergelijking met zeeklei, rivierklei, loss en zandgrond

CODEN: I.BBRAH (11-77) 1 - J 9 (1977)

INSTITUUT VOOR BODEMVRUCHTBAARHEID

RAPPORT 11-77

WAARDERING VAN DE KALITOESTAND VAN RIVIERLEEMGRONDEN IN VERGELIJKING HET ZEEKLEI, RIVIERKLEI, LOSS EN ZANDGROND

door

J . PRUMMEL

1977

I n s t i t u u t voor Bodemvruchtbaarheid, Oosterweg 9 2 , Haren (Gr.) Inat. Bodemvimahtbaarheidj Rapp. 11-77 (1977) J9 pp.

INHOUD

Inleiding

Opzet en uitvoering van het onderzoek Resultaten

Samenvatting en conclusies Literatuur

INLEIDING

De beoordeling van de kalitoestand van bouwland voor de groei en de op-brengst van gewassen is zowel voor zand- en dalgrond als voor kleigrond gebaseerd op een door middel van een extractie met een zwak oplosmiddel

(0,1 normaal HCl) bepaald kaligehalte van de grond (symbool K-HC1). Men veronderstelt hierbij dat hoofdzakelijk het in water oplosbare en het uitwisselbare kalium voor de plant opneembaar zijn. Gebleken is dat de beschikbaarheid van kalium op zand- en dalgrond beïnvloed wordt door het humusgehalte (Van der Paauw en Ris, I960), op kleigrond met minder dan 10% organische stof door de zwaarte van de grond en de kalktoestand

(Van der Paauw en Ris, 1955 en Van der Paauw, 1958) en op venige klei-grond met meer dan 10% organische stof door de zwaarte van de klei-grond

(Boskma en Van der Hey , 1964). Bij eenzelfde K-HC1 is de beschikbaar-heid van kalium minder en de behoefte aan meststofkali groter, naarmate op zand- en dalgrond het organische stofgehalte hoger is en op klei-grond de klei-grond zwaarder is en de pH hoger (tot pH-KCl 7,0).Voor de ad-visering is daarom een kaligetal ingevoerd, waarbij de invloeden van deze factoren in een enkel getal zijn samengevat. Voor zand- en dal-grond wordt dit kaligetal berekend uit het kaligehalte en het humusge-halte (K-getal = {20*K-HCl}/{ 10+huirius}) en voor kleigronden uit het kaligehalte, het gehalte aan afslibbare delen en de pH (K-getal =

(K-HClxb)/(0,15xpH-KCl-0,05), waarin b een door het slibgehalte bepaalde factor is). Voor venige kleigronden met meer dan 10% organische stof is in de laatstgenoemde formule de noemer = 1. Beide formules zijn empi-risch bepaald.

Lössgronden vormen een uitzondering, omdat op deze grondsoort geen invloed van de zwaarte van de grond en van de kalktoestand op de

beschikbaarheid van kalium is vastgesteld. Afwijkend reageren ook bieten, omdat voor dit gewas op kleigrond nooit een belangrijke in-vloed van de kalktoestand op de beschikbaarheid van kalium is gevon-den .

Voor zand- en dalgrond enerzijds en voor kleigrond anderzijds be-staat bovendien een afzonderlijk adviesschema, omdat de hoeveelheid toe te dienen meststofkali, die nodig is om het tekort op te heffen, voor

deze grondsoorten verschillend is.

Voor overgangsgronden tussen zand en klei met ca. 10 à 20% afslib-bare delen is niet bekend of zij zich wat hun kalibehoefte betreft meer als zandgrond dan wel als kleigrond gedragen. De keuze van het te ge-bruiken adviesschema hangt af van de codering van het bemonsterde per-ceel door de monsternemer. Bij een gelijk kaligehalte wordt de kalitoe-stand van de grond gecodeerd als kleigrond lager gewaardeerd dan geco-deerd als zandgrond. Dit betekent, dat aardappelen op grond gecogeco-deerd als klei meer, de overige gewassen meestal minder kali ontvangen dan gecodeerd als zandgrond.

Om na te gaan hoe de kalitoestand van dergelijke overgangsgronden moet worden gewaardeerd, is een onderzoek ingesteld met gronden van verschillende herkomst, nl. zeeklei, rivierklei, loss, zand en

rivier-leem, teneinde de voorziening van het gewas met kali onderling te verge-lijken.

OPZET EN UITVOERING VAN HET ONDERZOEK

Het onderzoek is uitgevoerd in M-itscherlich potten met zeekleigvonden (vaaggronden) uit het noordelijk en zuidwestelijk zeekleigebiëd, Noord-Holland en IJsselmeerpolders, rivierkleigvonden (vaaggronden) uit de Bommelerwaard en het Land van Maas en Waal, löesgronden (brikgronden) uit Zuid-Limburg, zandgronden (podzol- en eerdgronden) uit Oostelijk Noord-Brabant en de Achterhoek en rivievleemgronden (brikgronden) langs de Maas en de Oude IJssel, in totaal 105 grondmonsters. De

ri-vier leemgronden zijn oude, pleistocene riri-vierafzettingen, die wat hun granulaire samenstelling betreft beschouwd kunnen worden als een over-gang van zand naar rivierklei.

Bij de keuze van de monsters is gestreefd naar een ruime, en regel-matig verdeelde variatie in kaligehalte, gehalte aan afslibbare delen, humusgehalte en kalktoestand, met zo weinig mogelijk correlatie tussen deze factoren. De trajecten, waarbinnen enkele karakteristieke bodem-eigenschappen variëren, zijn vermeld in tabel I. De uitkomsten van het grondonderzoek zijn eveneens per grondsoort paarsgewijze tegen elkaar uitgezet in fig. 1 t/m 4.

TABEL I. Spreiding van de bodemkundige factoren.

Zeeklei Loss Zand

Rivier-klei leem (32)f (17) (19) (10) (27) % Afslibbare delen ("< 16 ym) % Organische stof % CaC03 pH-KCl K-HC1 K-getal klei zand K-fixatie

6-43

(21,5)++

1,3-8,4

(2,6)

0-17,7

(4,1)

5,2-7,6

(7,3)

9-32

(18,5)

10-42

(20)

0-49

(6,5)

18-49

(32)

1,6-4,6

(3,1)

0,1-5,5

(0,8)

5 , 3 - 7 , 3

(6,9)

10-34

(18)

13,5-34,5

(18,5)

2-44

(17)

20-29

(24)

2,1-3,8

(2,6)

0-0,1

(0)

4,0-6,0

(5,2)

11-32

(17)

-~

0-14

(3)

7-14

(9)

3,4-5,8

(4,8)

0-0,1

(0)

4 , 0 - 6 , 2

(5,4)

7-14

(11,5)

-9-19

(16)

0-6

(0,5)

12-30

(18)

1,4-5,1

(2,2)

0-0,7

(0)

4,5-6,9

(5,7)

10-33

(14)

13,5-52,5

(21)

15,5-50,5

(22,5)

0-10

( 0

t De getallen onder de grondsoorten geven het aantal monsters weer.

Tussen Kaatipe H<=> mpHiaan.

tt Tussen haakjes de mediaan.

De serie op zandgrond is in zoverre minder geslaagd, dat er geen

zand-6

K-HCI A A • A • A

o

D • D O D D 0 • • • ' D Œ> • • • 0 • A» A A A A A » • A 1 1 1 1 SO 40 30 20 K - f i x a t i e • z e e k l e i O r i v i e r l e e m A rivierklei D loss A • "* • D A A3 A • « 0 O 1 10 • O»

8

D • ex» CfiO

•

#<no

o9g>

0 0 -30 -20 -10 i _0 -10 -20 -30 -40 - 5 0 A 0 D • • CD D D D A A • « • A ft D O * • • 40 A « O O D • • • O D A « O OD D O <*D • • OOA D

ood? ÊAA

o ° » # |

QTOA A A • ' • • A * • A • O O A •/•afslib.delen i i i i i ' " * * & & ' • • • JAP^ED VfP »er «

/ fat

* . A A A 40 S0 • A M» Ä • A A - • K-f ixatie

Fig. 1. Samenhang tussen K-HCI, zwaarte van de grond en kali-fixatie voor zeeklei, rivierleem, rivierklei en loss

K-HCI O O

o o

o o

00

o

A • A A % • A • • O • • A • A A • A • • - 3 0 -20 O • A 0

,° ° •

• o

o«

A O O • Ao • 4& AO O • • 0» HO 4 & A A A V. af slibb.delen JL J 10 75 •/.Ca CO 3 25 I-O 10 . ^ . A | 0â A ^ 50

A A\ g •

A

zeeklei, G roningen,Friesland, Noord-• holland.W. Noordbrabant,z.holl.en Zeeuwse eilanden A rivierklei zeeklei Usselmeerpolders, Zeeuws Vlaanderen

-2'

_{• •} AA A • A

-

?S

° <j>° o

10 "/• C a C 03 O O |177

Fig. 2. Samenhang tussen K-HCI, zwaarte van de grond en

kalk-gehalte voor zeeklei en r i v i e r k l e i

K - H C I O • • • 9 o o o •

°.

oo • • O O • o 0 00 • O

oo • .

o o

1 1 7 6 pH-KCI • loss O riviffleem • • o • O • • O QD 0 c o 1 5 • 30 20 • • 10 i u L 5 6 7 l 0 — • • O O O o • 0 o • o» • • • o o» o o • 0 0 <J><9 Q O O » Oaa O O 1 i 10 20 •• o o * o <go ^o0 o • • • o» o o V. afslibb delen i i i 30 40 50 • V> so • • • • • • • o p H - K C I

Fig. 3^ Samenhang tussen K-HCI, zwaarte van de grond en pH-KCI

voor loss en rivierleem

K-HCI

30

O

O P

20

OO

O

O

00

CO • O 00 • OO •

o

1 -1 7 6 p H - K C I • Zandg O O* • O • rond O rivierleem O OO o O O • • 1 5 • • i L 10 U 5 6 7 O •O O

o

O O 3 H -O -O O o

6b

o 1 2 O

o

o

o

0

°J8

o

OO o - K C l

o

o

o

o»

0 1 3 OO

<s>

0

o

•

o

•o«

o

• 1

u

V . • 0 • 0 * • • • • • • 1 1 5 6 humus« • •

. °

• •

Fig. 4. Samenhang tussen K-HCI, humusgehalte en pH-KCI voor

zandgrond en rivierleem

10

grond en rivierleem waren bovendien humusgehalten boven 6% niet in het onderzoek betrokken. De rivierleemgronden waren gemiddeld humusarmer dan de zandgronden (fig. 4 ) . Op zeeklei waren er slechts weinig percelen met een lage pH. De gekozen rivierleemgronden hadden in 5 van de 27 ge-vallen een gehalte aan afslibbare delen van meer dan 20% (tot 30%). De herkomst en de eigenschappen van deze leemgronden kunnen op korte af-stand sterk wisselen, waardoor bij een hoog slibgehalte een duidelijk onderscheid met rivierkleigronden blijkbaar niet altijd goed mogelijk is. Dit heeft de resultaten van dit onderzoek echter niet nadelig beïn-vloed.

Het kaligehalte van de zeekleigronden in Zeeuws-Vlaanderen en de IJsselmeerpolders is enigszins gecorreleerd met de zwaarte van de grond. Het kaligehalte is daar gemiddeld hoger naarmate de grond zwaarder is

(fig. 2). Uit deze figuur kan verder afgeleid worden dat de gronden uit deze gebieden kalkrijker zijn dan de rivierkleigronden en de overige zeekleigronden. Verder valt op dat de kalifixatie op zeeklei en rivier-klei gemiddeld toeneemt met de zwaarte van de grond (fig. 1). Bij een-zelfde gehalte aan afslibbare delen is er geen duidelijk verschil in kalifixatie tussen deze gronden. Loss en rivierleem en trouwens ook zandgrond vallen op door een lage kalifixatie.

Als proefgewas zijn aardappelen verbouwd (ras Voran, voorgekiemd, 9 kiemen per pot), geplant op 23 mei en ruim een maand later geoogst

op 28 juni (loofopbrengst). Per grond zijn twee potten niet met kali bemest, een derde pot ontving 1 g K2O als K2SO4. De basisbemesting voor alle potten bedroeg 0,9 g N (NH^NOs), 0,9 g P205 (Ca(H2P0lt)2) en 0,48

g MgO (MgSO*.7H20).

Voor de reactie van het gewas op kali zijn bij de bewerking van de resultaten het kaligehalte en de opgenomen hoeveelheid kali (het pro-dukt van de opbrengst aan droge stof en kaligehalte) van het vrij jonge aardappelloof als maat genomen. Blijkens ervaring geven zij verschillen in beschikbaarheid van kali op scherpe wijze aan.

In hetzelfde jaar zijn na aardappelen suikerbieten gevolgd door stoppelknollen verbouwd. Beide gewassen toonden afwijkingen, die toegeschreven moeten worden aan beschadiging van het loof door te hoge temperatuur en lage vochtigheid van de lucht in de kas, waarin de potten waren opgesteld. Het weefsel stierf pleksgewijze af. De schade was bij lage pH meestal ernstiger dan bij hoge pH. De uit-komsten waren dan ook niet betrouwbaar. De kaligehalten van de grond bleken tijdens de verbouw van de drie gewassen bovendien in

belang-rijke mate te zijn gedaald (op zeeklei met ca. 50%, op rivierklei met ca. 60% en op loss, zand en leemgrond zelfs met ca. 75%), waar-door slechts een kort traject?en bovendien op een laag niveau^is

overgebleven. Ook de pH op de niet-kalkhoudende gronden daalde sterk in die periode. Hierdoor was het onmogelijk om voor deze ge-wassen vergaande conclusies te trekken.

RESULTATEN

In fig. 5 en 6 zijn de kaligehalten van het loof van de in een vrij

jong stadium geoogste aardappelplanten zowel met als zonder kalibe-mesting voor de afzonderlijke grondsoorten afgebeeld. In het linkerdeel van fig. 5 is het kaligehalte van het loof uitgezet tegen K-HC1 voor

zeeklei, rivierklei, loss, zand en leemgrond, in het rechter deel van de figuur voor zeeklei, rivierklei en leemgrond tegen het K-getal, be-rekend uit K-HC1 volgens de eerdergenoemde formule voor kleigrond (met slib- en pH-correctie). In fig. 6 is dit gebeurd voor zand en ri-vierleem voor het K-getal, berekend uit K-HC1 volgens de eerdergenoem-de formule voor zandgroneerdergenoem-den (humuscorrectie). De gegevens over eerdergenoem-de opge-nomen hoeveelheid kali zijn op dezelfde wijze als bij het kaligehalte van het loof weergegeven in fig. 7 en 8, resp. voor K-HC1 en K-getal-klei en K-getal-zand.

Het blijkt, dat het gehalte en de opname van kali beide duidelijk positief gecorreleerd zijn met het kaligehalte van de grond. De samen-hang zonder kalibemesting kan worden weergegeven door een vrijwel lineaire functie, die met kalibemesting door een gebogen lijn (kwadra-tische functie). De samenhang is nauw, ondanks de zeer uiteenlopende aard van de gronden.

De waarnemingen van de verschillende grondsoorten liggen nagenoeg gelijk gespreid rondom de gemiddelde curven, zodat er geen verschil is tussen de gronden van verschillende herkomst. Er is alleen een zwakke tendens, dat op rivierklei en rivierleem in het traject met middelste K-HCl-waarden iets hogere kaligehalten en kali-opnamen worden gevonden dan op de andere grondsoorten. Bij zand en leem overlappen de waarneming-en elkaar weliswaar slechts gedeeltelijk, maar de uitkomstwaarneming-en sluitwaarneming-en goed bij elkaar aan. De waarde van K-HC1 is dus onafhankelijk van de grondsoort. Dit betekent dat de uitwisselbare kali voor het gewas bij dit onderzoek dezelfde waarde heeft, ongeacht de verdere eigenschappen van de grond. In twee gevallen op rivierklei met sterke fixatie (43 en 44%) is een lager kaligehalte en een lagere kaliopname gevonden dan overeenkomt met de gemiddelde samenhang. Dit zou er op wij zen dat bodem-kali in deze gevallen minder beschikbaar is en K-HC1 dienovereenkomstig

lager gewaardeerd moet worden. Dit deed zich niet voor in een geval op zeeklei met hoog kalifixatie (49%) .

Een overzicht van de berekende correlaties, zowel voor de afzonder-lijke grondsoorten als voor combinaties van gronden geeft tabel II. De correlaties van K-HC1 met het kaligehalte van het loof en met de opge-nomen hoeveelheid kali zijn meestal zeer bevredigend (correlatie mees-tal 0,70 en hoger). Zonder kalibemesting zijn de correlaties veelal hoger dan met kalibemesting.

K-HC1 geeft volgens dit onderzoek de beschikbaarheid van kali reeds vrij nauwkeurig aan. De samenhang met K-HC1 is vcoral nauw bij loss. Invoering van een slib- en pH-correctie volgens de formule voor klei-gronden geeft bij deze grondsoort geen verbetering. Anders is dit bij zeeklei, rivierklei en zandgrond. Een correctie voor verschillen in ge-halte aan afslibbare delen, humusgege-halte en pH geeft in deze gevallen meestal nog een iets betere samenhang, hoewel de verschillen niet groot

12

zonder kali V.K20 loof 7r6 -% ,

./To

J_ 10 V . K20 loof 8 i -20 30 K-HCI 7 -A 0 D

a-A$<r •

10 20 30 K - H C I V. K20 loof 7 r . A % tf

~'fii

10 20 met k a l i V. K20 loof 8 ( -30 60 S0

X

K-getal klei 7

-V

K.V®

K

1 fc «2t7

X X 10 20 30 60 50 K-getal klei

Fig. 5. Verband tussen K-HCI, resp. K-getal - klei en kaligehalte in de droge stof van aardappelloof met en zonder kalibemesting. • • zeeklei, o = rivierklei, D = loss, Y = zandgrond, A • rivierleem. Omcirkelde open punten hebben betrekking op uitkomsten van rivierklei met hoog kalifixatie

13 zonder kali '/. K2O loof 7 r 10 20 30 40 50 K-getal ?and °/.K20 loof me t kali 8 r 40 50 K-getal zand

Fig. 6. Verband tussen K-getal - zand en kaligehalte in de droge stof van aardappelloof met en

u

zonder kali g K2O loof 2 i -met kali 40 50 K-getal klei g K20 loof 2

-1.5h ^ ^ W * ^ ° * *

0 . 5 -• O .

®@

K-HCI 10 20 30 40 50

K-getal klei

Fig. 7. Verband tussen K-HCI, r e s p . K-getal - k l e i en opgenomen hoeveelheid

k a l i in aardappelloof met en zonder kalibemesting. • = z e e k l e i , o =

r i v i e r k l e i . D = l o s s , Y = zandgrond, A = r i v i e r l e e m . Omcirkelde punten

hebben betrekking op uitkomsten van r i v i e r k l e i met hoog k a l i f i x a t i e

15 g K2O loof 2 i -zonder kali

1.5

0.5

S*

K

_L 10 20 J 30 40 50 K-getal zand g K20 loof 2 1.5-1 0.5 met kali A

Y

I&*C

A

*

A

L /YY A A _L 10 20 30 40 50 K-getal zand

F i g . 8. Verband t u s s e n K - g e t a l - zand en opgenomen h o e v e e l h e i d k a l i i n a a r d a p p e l l o o f met en zonder k a l i b e m e s t i n g . Y = zandgrond, A = r i v i e r l e e m

16

TABEL II. Correlatietabel

Zeeklei Rivierklei Zee- en rivier-klei < 25% Loss Zand Rivierleem slib Kaligehalte K-HC1 K-ge-tal (slib) aardappelloof K-ge-tal K-ge-tal (slib (humus) + pH)

Zonder kalibemesting

.875 .802 .911 .962 .741 .934 .904 .836 .924 .960 -.924 .914 .869 .932 .897 .797 .817 .949 Kaliopname aardappelloof K-HC1 .877 .722 .934 .967 .674 .949 K-ge-tal (slib) .915 .761 .947 .967 -.946 K-ge-tal (slib + pH) .928 .821 .956 .856 -.839 K-ge-tal (humus ) -.770 .953 Totaal .890 .872 Zeeklei, rivier-klei + rivier- .853 .866 .834 - .827 .854 .846 leem Zand + rivier-leem .930 - - .951 ,926 - - .951

Met kàlibemesting

Zeeklei .879 .882 .870 - .778 .839 .813 Rivierklei .580 .622 .731 - .466 .507 .632 Zee- en rivier-klei < 25% slib .903 .908 .900 - .862 .866 .847 Loss .932 .926 .877 - .929 .941 .866 Zand .774 - - .761 .798 - - .847 Rivierleem .740 .742 .610 .756 .786 .823 .626 .807 Totaal .771 .691 Zeeklei, rivier»-klei + rivier- .704 .722 .766 - .595 .675 .718 leem Zand + rivier-leem .785 - - .798 .830 - - .845

Dit geldt ook voor rivierleem, indien gecorrigeerd wordt op gelijk humusgehalte volgens de formule voor zandgronden. Bij het korte tra-ject in humusgehalte wordt de samenhang ook hier iets beter. Een cor-rectie op gelijk gehalte aan afslibbare delen en pH geeft daarentegen bij deze grondsoort een minder goede samenhang, terwijl een correctie alleen op gelijk slibgehalte op deze veelal lichte gronden meestal slechts weinig verbetering geeft. Dit laatste was ook het geval bij de uitkomsten van lichte zee- en rivierkleigronden met minder dan 25%

af-17

slibbare delen. Ook hier kon bij het korte traject geen invloed van het slibgehalte worden aangetoond.

Volgens dit onderzoek zijn er derhalve geen voldoende redenen om bij de waardering van K-HC1 op rivierleemgronden rekening te houden met verschillen in gehalte aan afslibbare delen en pH. Rivierleemgronden stemmen in dit opzicht overeen met het gedrag van lössgronden, waarbij evenmin een slib- en pH-correctie worden toegepast. Er is een, zij het geringe, voorkeur om rivierleemgronden te waarderen als zandgrond met een correctie op gelijk humusgehalte.

18

SAMENVATTING EN CONCLUSIES

Een onderzoek is in een potproef ingesteld naar de waardering van de kalitoestand op bouwland van rivierleemgronden als overgangsgrond van zand naar rivierklei en loss. Behalve deze grondsoorten waren in dit onderzoek bok een aantal zeekleigronden betrokken.

De reactie van aardappelen als proefgewas hangt zeer goed samen met het kaligehalte van de grond, onafhankelijk van de grondsoort. Het ver-band tussen het kaligehalte en de opgenomen hoeveelheid kali met het kaligehalte van de grond kon bij zeeklei en rivierklei nog iets verbe-terd worden door invoering van een correctie op gelijk gehalte aan af-slibbare delen en pH en bij zandgrond en rivierleem door invoering van een correctie voor verschillen in humusgehalte. Invoering van een slib-en pH-correctie gaf bij rivierleem geslib-en betere samslib-enhang, evslib-enmin als dit het geval was bij loss.

Er bestaat een geringe voorkeur om rivierleemgronden wat de beschik-baarheid van bodemkali betreft te waarderen als zandgrond.

19

LITERATUUR

Boskma, K en Hey D. van der, 1964- Kalibemesting van fabrieksaardappe-len op venige klei, Versl. Landbouwkd. Onderz. 644: pp. 34.

Paauw, F. van der, 1958. De invoering van het kaligetal op kleibouwland. Landbouwkd. Tijdschr. 70: pp. 737-748.

Paauw, F. van der en Ris J., 1955. De betekenis van de kalitoestand

voor aardappelen op kleigronden in Noord-Holland. Versl. Landbouwkd. Onderz. 61.6: pp. 75.

Paauw, F. van der en Ris J., 1960. Een nieuw kaligetal voor bouwland op zand- en dalgrond. Landbouwvoorlichting 17: pp. 719-725.