R I J K S L A N D B O U W P R O E F S T A T I O N E N B O D E M K U N D I G I N S T I T U U T T E G R O N I N G E N
OVER DEN KALIRIJKDOM VAN KLEIGRONDEN
DOOR I E . W. C. V I S S E R (Ingezonden 26 September 1942)
H e t was in h e t jaar 1934, dat bij het Bedrij f slab oratorium voor grond-onderzoek een begin werd gemaakt m e t het bepalen van den rijkdom aan kali bij zware gronden, en dat daarmede tevens h e t begin werd gemaakt m e t de verzameling van een cijfermateriaal betreffende deze chemische eigenschap van den grond, d a t een uitgebreidheid bezit zooals wel zelden een onderzoeker onder oogen zal komen. I n de eerste jaren was het gebruik, dat de practijk van deze wijze van chemisch onderzoek van den grond m a a k t e , wel is waar nog n i e t zeer groot, al werden toch nog eenige honderden monsters per jaar onderzocht; vooral in de jaren na 1937 n a m de belangstelling al meer toe. Zoodoende beschikt h e t Bedrijfslaboratorium in h a a r boeken t h a n s over vele duizenden analyses van monsters uit alle gedeelten des lands en is een verzameling van gegevens ontstaan, die bij nadere bewerking op verschillende p u n t e n tot een verheldering van het inzicht betreffende de bodemkundige eigenschappen van den grond kan leiden, die op andere wijze niet dan m e t veel inspanning' en kosten zou zijn t e verkrijgen. 1)
Vooral het regionale onderzoek, dat in latere jaren ter hand werd genomen, en waarbij van een bepaald gebied in een groot aantal monsters een zelfde onderzoek werd verricht, is voor h e t leeren kennen van de bodemgesteldheid in zulk een gebied zeer waardevol. Indien dit onder-zoek in den vorm van een volledige analyse van den grond wordt uitgevoerd, dan verschaft dit niet slechts inzicht over den rijkdom aan een bepaald bestanddeel, doch ook o m t r e n t den invloed van verschillende eigenschappen van den grond op elkander. Vooral bij het in Groningen in 1937 uitgevoerde regionale grondonderzoek werd, t e n gevolge van de inzending van véle practijkgegevens, een overzicht van den bodemtoestand verkregen, waarbij een groote volledigheid kon worden bereikt. Herhaaldelijk zal vooral dit onderzoek ter sprake komen. Doch ook uit andere gedeelten van ons land werden zeer volledige series analysecijfers verzameld, die in belangrijke m a t e t o t h e t inzicht bijdroegen .
H e t nadeel van h e t verzamelen van analysecijfers door een op commer-cieele basis werkend instituut is gelegen in de keuze van de te bemonsteren perceelen en de wijze waarop de aard van h e t onderzoek w o r d t vastgesteld.
1) Het bijeenzoeken, rangschikken en tot overzichten samenstellen van de analyse-cijfers, waarop deze publicatie steunt, werd met veel zorg en inzicht uitgevoerd door W. STBAATMANS, abituriënt van de Middelbare Koloniale Landbouwschool te Deventer, in de periode dat hij als volontair aan het Bijkslandbouwproefstation werkzaam was.
Op de plaats, vanwaar liet monster wordt genomen, kan men weinig invloed uitoefenen, zoodat herhaaldelijk van bepaalde gebieden zeer veel monsters worden genomen, van andere echter geen bemonstering plaats heeft, terwijl onder bepaalde omstandigheden t e n behoeve van bestudeering van de cijfers h e t tegenovergestelde belangrijker zou kunnen zijn geweest. Ook bemerkt m e n de opkomende neiging, bij h e t onderzoek bepaalde eigenschappen buiten beschouwing te laten. Deze eigenschap wordt dan niet in onderzoek genomen waardoor in eerste instantie de analyse wel iets goedkooper wordt, doch dit gaat veelal ten koste van het inzicht, dat h e t onderzoek verschaft. Bij een zorgvuldige bestudeering van alle cijfers van een serie volledig onderzochte monsters betreffende de onderlinge verhouding van de verschillende eigenschappen kan men een wel zeer waardevol overzicht verkrijgen in de bodemtoestanden in een streek. Combineert men het onder-zoek t e velde hiermede, en legt m e n verband tusschen de resultaten die bij verschillende onderzoekingen verkregen werden, dan zal ongetwijfeld blijken, dat het niet bepalen van eigenschappen als kalktoestand of het gehalte aan h u m u s en afslibbare deelen aan h e t onderzoek een groote schade doet. Op deze nadeelen van een te beperkt gehouden onderzoek wordt hier de nadruk gelegd, aangezien bij de bewerking van het cijfer-materiaal herhaaldelijk de bezwaren van het niet bekend zijn van het eene of andere analysecijfer als een groot gemis werd ondervonden. Moge onze ervaring mede een aansporing zijn om hen, die de gractijk adviseeren tot regionaal grondonderzoek over te gaan. er van t e overtuigen, d a t ook voor den boer de voordeden van een volledig onderzoek, zoo niet direct, dan toch over eenige jaren, ruimschoots opwegen tegen de besparing van een weinig geld bij gedeeltelijk onderzoek.
Bij de studie betreffende den kalirijkdom van den grond komen een aantal p u n t e n naar voren, die de grootte van het analysecijfer beheerschen. Deze moeten de basis vormen voor het onderzoek van den s a m e n h a n g tusschen de cijfers onderling. Zoo berust de oorspronkelijke toestand op den aard van het in den grond aanwezige kalimineraal en op de hoeveelheid waarin dit voorkomt. Ook de h u m u s als basenbindende substantie is in
dit opzicht van belang. De onttrekking van de kali is een vraagstuk van de uitloogingssnelheid, m a a r vooral van de hoeveelheden, welke door het gewas worden onttrokken. D e aanvoer van kali, als gevolg van de bemesting, is afhankelijk van den bemestingstoestand en de wijze van gebruik. Van al deze kanten van h e t vraagstuk dient m e n eenig inzicht t e hebben, wil men zich over den aard en den rijkdom van den grond een juisten indruk vormen. I n de navolgende paragrafen zullen de verschillende eigenschappen, die den kalirijkdom beheerschen, aan een nadere beschouwing onderworpen worden.
Het weergeven van den kalirijkdom
H e t weergeven van don kalirijkdom geschiedt volgens conventioneele methoden. Bij dit onderzoek werd vrijwel steeds gebruik gemaakt van de K-HC1 waarde, de hoeveelheid kali, die onttrokken wordt m e t n / 1 0 H C l in een verhouding van 60 gram grond op 600 cc zoutzuur. H e t
tioneele van de m e t h o d e bestaat in de s t e r k t e van h e t zuur en de extractie-of schudverhouding, de verhouding dus, volgens welke m e n bij d e extractie grond en vocht in de schudmachine zet. Verder kan h e t probleem gesteld worden, of h e t juist is, h e t kaligehalte t e bepalen in een zekere hoeveelheid grond, dan wel of h e t geen voordeelen zal hebben, uit t e gaan van een zekere hoeveelheid kalibindend materiaal.
W a n n e e r m e n zich een kleigrond voorstelt als een hoeveelheid fijne deeltjes, m e e s t kalihoudende mineralen, gemengd m e t een hoeveelheid grof materiaal, grootendeels bestaande uit kwarts d a t t e n opzichte van de kalibinding inactief is, d a n is h e t duidelijk, d a t een dergelijke bepaling als chemisch evenwicht slecht omschreven is. E e n goede chemische
omschrij-ving zou ongetwijfeld gegrond worden op een constante verhouding van extractiemiddel t o t kalibindend vermogen. Voor dit laatste kan m e n h e t totale basenbindende vermogen of h e t gehalte aan afslibbare deelen als benadering gebruiken. Over deze beide vraagstukken werden eenige ge-gevens verzameld, waarvan hier melding g e m a a k t wordt, aangezien bij de beoordeeling van de kaligehalten gebruik werd g e m a a k t van de kennis, die bij dit voorloopige onderzoek werd verkregen. E e n uitgebreid onderzoek, dit p u n t betreffende, v a n de h a n d van D r . J A C . V . D. SPEK, zal ongetwijfeld tot een dieper inzicht in dezen onderlingen s a m e n h a n g leiden.
Als eerste belangrijke p u n t leek h e t gewenscht, n a t e gaan of de eigen-schappen van den grond, zooals die voor d e m e t n / 1 0 H C l geëxtraheerde kali gelden, speciaal en alleen voor dit kaligehalte v a n belang waren, of d a t men mag verwachten, d a t ook voor op andere wijze verkregen kali-cijfers, alhoewel in eigen m a a t uitgedrukt en m e t zekere modificaties, h e t gevondene eveneens een zekere geldigheid zal hebben. Nu is d e behandeling m e t n / 1 0 H C l een betrekkelijk zwakke extractie. Vergelijkt m e n deze extractie m e t w a t de kiemplanten m e t d e Neubauerproef uit den grond halen, of m e t het aantal milligrammen K20 , d a t volgens de Aspergillus-methode wordt gevonden, dan blijkt dit duidelijk. I n h e t onderstaande tabelletje wordt dit voor enkele cijfers nader aangegeven :
T A B E L 1
Methode
K-HCl . . . . K-Neub . . . . K-Asp
Kaligehalte in mgr/100 gram grond als gemiddelde voor gronden van opklimmenden rijkdom
10 20 22 20 35 37 30 47 57 40 57 77
I n tabel 1 vindt m e n de hoeveelheid kali weergegeven, welke bij vier t r a p p e n van kalirijkdom door de aangegeven m e t h o d e n uit d e n grond wordt geëxtraheerd. D e onder elkander weergegeven cijfers v a n elke kolom ver-tegenwoordigen h e t gemiddelde van de analysecijfers van een groot aantal monsters v a n h e t betreffende niveau van kalirijkdom.
wordt, in h e t algemeen, voor h e t direct voor d e p l a n t o p n e e m b a r e kali zal gelden, d a n k o m t de vraag op, of voor het vaster gebonden kali, d a t de voorraad voor de opeenvolgende gewassen vormt, hetzelfde zal gelden. Eenige indruk hierover k a n verkregen worden uit den samenhang, die gevonden wordt t u s s c h e n h e t m e t n / 1 0 H C l geëxtraheerde kali en h e t kali, dat m e t 5 % H C l in oplossing wordt gebracht. E e n overzicht v a n den s a m e n h a n g voor Heigronden u i t Groningen vindt m e n in figuur 1 weer-gegeven.
De betrekking tusschen h e t K - n / 1 0 H C l - en h e t K-5 % H C l cijfer blijkt vrijwel lineair t e zijn. Slechts bij hooge waarden treden afwijkingen op, w a a r v a n de oorzaak n i e t duidelijk is geworden. Hoewel niet bewezen is, d a t binnen de variabiliteit, die m e n in d e waarnemingen van figuur 1 aantreft, een verschil in s a m e n h a n g m e t andere factoren geen plaats k a n vinden, k a n m e n toch reeds m e t vrij groote waarschijnlijkheid uit deze figuur afleiden, d a t h e t verband t u s s c h e n h e t K-5 % H C l cijfer en ver-schillende eigenschappen v a n den grond practisch gelijkvormig m o e t loopen
aan de curve, die m e n m e t n / 1 0 H C l zou hebben verkregen. I n zooveel t e sterkere m a t e zal dit dan echter gelden voor h e t minder vastgebonden kali, d a t m e n m e t de gebruikelijke m e t h o d e n van grondonderzoek t e n behoeve van den landbouw pleegt vast t e stellen.
H e t welbekende feit, d a t de gevonden hoeveelheid kali zeer afhangt v a n d e s t e r k t e van h e t zuur, waarmee m e n werkt, wordt hier nog eens duidelijk gedemonstreerd. Uit een eenvoudige becijfering zal blijken, d a t 5 % zoutzuur een 13,7 m a a l zoo groot gewichtsgedeelte als H-ion bevat,
» f K%JHC1
»00
Fig. 1
Tte- 400
K.KHC1,
U i t den vrijwel lineairen samenhang, welke tusschen de kalihoeveelheden, geëxtraheerd m e t 1/10 n HCl resp. met 5 % HCl blijkt te bestaan, mag m e n afleiden, dat de samenhang gevonden tusschen de kalihoeveelheid, verkregen bij extractie m e t een zwak zuur en een willekeurige andere daarmee samenhangende eigenschap, over een
als n / 1 0 zoutzuur. I n de grafiek blijkt, d a t d e hoeveelheid geëxtraheerde kali 13,4 maal zoo hoog uitvalt bij de extractie m e t h e t sterke zoutzuur, d a n m e t de zwakke concentratie wordt verkregen. Of aan de gelijkheid van deze cijfers een bepaalde beteekenis m o e t worden toegeschreven, zal m o e t e n blijken. Men kan er evenwel een eerste aanwijzing aan ontleenen, hoe de verhoudingen zich zullen wijzigen, indien m e n van de conventioneele bepaling afwijkende analysemethoden toepast.
E e n volgend p u n t , d a t voor h e t weergeven van d e n kalirijkdom van groot belang is, is de kwestie van de schudverhouding, waarin de v r a a g verder werd betrokken, of m e n de bepaling op een gelijke hoeveelheid grond, d a n wel op een gelijke hoeveelheid basenbindend vermogen zal moeten betrekken.
Teneinde in deze m a t e r i e eenig inzicht t e verkrijgen, werd bij een a a n t a l gronden bij eenige verhoudingen van grond t o t z o u t z u u r geëxtraheerd en de in oplossing gegane hoeveelheid kali vastgesteld. Men zou dit als een uitwisseling van kali tegen waterstof k u n n e n beschouwen, daarbij n i e t vergetende, d a t andere ionen ongetwijfeld in veel sterkere m a t e in oplossing worden gebracht, dan juist de kali.
Hierbij werd getracht, gebruik- t e m a k e n van de uitwisselingsformule van LOKENZ W E I S Z , een formule die aanzienlijk meer flexibel is, dan d e vele andere uitwisselingsformules welke m e n in d e literatuur aantreft. Geeft m e n deze formule van LORENZ W E I S Z een vorm, die zooveel mogelijk aan h e t probleem is aangepast, dan kan m e n haar schrijven als :
. (K-k)
(H + S)
_ = r T-J^-l
i) LH*—sJ
1/p
L i n k s van h e t gelijkteeken s t a a n dan concentraties in den grond, r e c h t s daarvan de concentraties, die in de extractievloeistof bij het evenwicht werden gevonden. Daarbij heeft K de beteekenis van de kaliconcentratie in h e t grondmateriaal, k die in d e oplossing, H d e actieve waterstof i n het complex, S de hoeveelheid waterstof, die aan h e t complex geaddeerd is tengevolge van het u i t b o g e n van de basen uit den grond door het zuur e n H * de hoeveelheid actieve waterstof u i t h e t bijgevoegde zoutzuur.
I n 'deze formule is nu k vermoedelijk klein tegenover K, en H klein tegenover S. H i e r v a n k a n m e n bij eerste benadering gebruik maken, door de formule t e schrijven als :
1 kn KP* = SP
c H * — S
H e t g e e n voor het gelijkteeken staat is nu een constante, die m e t de a versmolten kan worden t o t een nieuwe constante, w a a r n a de formule k a n worden overgevoerd i n :
log ( H * ~ S ) = n log k + p log S + A
Bij h e t materiaal, dat speciaal ten behoeve van het toetsen van deze-formule werd geanalyseerd, bleek h e t onmogelijk t e zijn de onbekenden n en p af t e leiden, aangezien de gegevens zich niet in de juist afgeleide formule lieten voegen.
I n een vroeger reeds geanalyseerde serie waarnemingen, waarin evenwel de S niet was bepaald, werd tussehen d e logarithmen van k en H * wel de ongeveer lineaire s a m e n h a n g vastgesteld, die volgens de afgeleide formule v e r w a c h t m o c h t worden. Bij dit onderzoek werd d e S vervangen door d e k, om althans de boven weergegeven formule nog zooveel mogelijk t e benaderen.
D e helling van de zoo gevonden r e c h t e lijn zou de waarde van de e x p o n e n t m o e t e n weergeven. M e n kreeg d e n indruk, d a t deze exponent e e n waarde in de b u u r t van 4 zal bezitten, en dat deze waarde hooger zal uitvallen, n a a r m a t e d e k hooger is. D e variabiliteit was evenwel buiten-gewoon groot, zoodat h e t niet mogelijk was de gestelde vraag verder op t e lossen, uitgaande van de formule van LORENZ W B I S Z .
H e t vraagstuk betreffende het verband t u s s e h e n de schudverhouding en de geëxtraheerde hoeveelheid kali is blijkbaar bij grond n i e t zoo eenvoudig, en werd hier m e t veel t e bescheiden middelen aangepakt. Als doel werd hier ook alleen gesteld, na te gaan, of m e n m e t de formule v a n LOKENZ W E I S Z een zeker verband t u sse he n de analysecijfers kon leggen. D i t bleek niet t e gelukken. D a t is overigens niet t e verwonderen, aangezien deze formule m a a r m e t twee elkander verdringende ionen rekening kan houden, terwijl in den grond dit aantal grooter is. E e n formule, of zelfs m a a r een eerste poging t o t formuleering v a n een evenwicht tussehen de
belangrijkste basen, die in den grond voorkomen, of een gedetailleerd onder-zoek betreffende de grondslagen, waarop h e t evenwicht bij de zoutzuur-extractie gebaseerd is, bestaat blijkbaar niet, een lacune in h e t onderzoek, die na de vele jaren, d a t m e n m e t een tiende normaal zoutzuur als extractiemiddel de basen in grondmonsters analyseert, wel w a t vreemd aandoet. E e n grondleggend onderzoek naar de samengestelde evenwichten, die bij de zoutzuurextractie optreden, zou zeer gewensclit zijn.
Bij deze studie werd de vraag verder los van principieele uitwisselings-formules behandeld, door de logarithme van h e t aantal liters n / 1 0 H C l per 100 millival totaal basenbindendvermogen en h e t aantal milligrammen kali tegen elkander af te zetten. Op deze wijze werden een aantal waaier-vormig spreidende, ongeveer rechte lijnen gevonden voor de hoeveelheid kali, die bij de gebruikte schudverhouding in h e t eerste extract werd gevonden. W a n n e e r m e n deze lijnen door een procentueele verschuiving op één p u n t liet samenvallen, d a n bleek verder, d a t de lijnen over h u n geheele lengte vrijwel samenvielen, zij het, dat er wel aanwijzingen waren, d a t voor uitgemergelde gronden d e lijn wel iets steiler zal loopen dan voor rijke gronden, hetgeen bewijst, dat de in kleine hoeveelheden zoutzuur reeds oplossende kali door de onttrekking is afgenomen. Voor dit blijkbaar los gebonden kali kan m e n moeilijk iets anders verwachten. Aangezien echter h e t geven v a n de kalibemesting tegenwoordig vrij goed aan de eigen-schappen van grond en gewas is aangepast, zal deze invloed gemiddeld niet zooveel beteekenis krijgen, d a t h e t werken m e t een enkele lijn van samen-h a n g tot moeilijksamen-heden aanleiding lijkt t e zullen geven.
Na de procentueele verschuiving, die de lijnen voor opklimmende schudverhouding deed samenvallen, werd een stippenband verkregen, waar-door de gemiddelde lijn werd getrokken. Deze geeft nu een indruk van de
betrekking, die bestaat tusschen het kaligehalte bij de gebruikelijke
extractieverhouding van 1 : 10 en een willekeurige andere verhouding. Het
resultaat van deze bewerking vindt men in fig. 2 weergegeven.
De gevonden gemiddelde lijn bleek te kunnen worden weergegeven met
de formule:
f = -
8 Q , 1 0 0 0 , O3
log-=r- + 2
Het lag nu verder voor de hand, de willekeurige schudverhouding te
fixeeren op een bepaalde verhouding van het basenbindend vermogen tot
zoutzuur. Teneinde de cijfers min of meer op gelijke hoogte te brengen
met het kaligehalte bij de gemiddelde kleigronden en met het kaligetal
bij zandgronden, dat op 6,25 gram humus is betrokken, werd een
ver-houding van 10 millival T op 300 cc zoutzuur als basis gekozen. Een
berekening leerde, dat het kalicijfer op 10 millival T betrokken, in het
vervolg met K-10 T weergegeven, uit het K-HC1 cijfer kon worden
berekend volgens de formule :
K
.
1 0 T= 2 0 l i ^ Ä
De formule voor het op een constante hoeveelheid basenbindend
ver-mogen betrokken kalicijfer wordt dus :
160K-HC1
(3 log 1000/T + 2) T
Hoewel dit een vrij onaangename formule is, om er berekeningen op te
baseeren, is het gebruik er van weinig bezwaarlijk, aangezien er met weinig
moeite een nomogram van kan worden gemaakt, dat de berekening
over-bodig maakt. Als figuur 23 vindt men dit nomogram achter in deze
mede-deeling weergegeven.
Van dit nomogram wordt nu reeds sinds eenige jaren gebruik gemaakt,
om bij de Groninger kleigronden den invloed van het kleigehalte te
elimi-neeren.
Deze voorloopige bewerking werd uitgevoerd onder gebruikmaking van
een door Dr. C. W. G.
HETTERSCHIJverzameld cijfermateriaal. Dit
onder-werp is nog verder bij hem in studie. Een diepergaande beschouwing zal
daarom hier achterwege worden gelaten.
Later onderzoek heeft twijfel doen rijzen of de nauwkeurigheid van den
samenhang tusschen de geëxtraheerde hoeveelheid kali en de
schud-verhouding wel zoo groot is, als uit de spreiding van de stippen in fig. 2
kan worden afgelezen, en of deze samenhang voor alle kleitypen geldt.
Veel zal bij het verrichten van een onderzoek hieromtrent bij een grooter
cijfermateriaal afhangen van een statistisch juiste wijze van bewerken van
de analyseresultaten en van een zorgvuldige keuze van de voor het
onder-zoek te gebruiken monsters. Aanwijzingen werden reeds gevonden, dat de
extremen van zware bemesting of gevallen van gedurende vele jaren
l a t e n van de bemesting een divergentie v a n d e waarnemingscijfers m o e t teweeg brengen.
D a t het op h e t basenbindend complex betrokken kaligehalte geen s a m e n h a n g m e e r vertoont m e t d e zwaarte v a n den grond, moge blijken u i t de ligging van de uitgestipte cijfers in figuur 3, waarin 2000 monsters
IK.T log l,Ur» HC!/
/«
100 n i l l i y * ! ~ "" . -. .ilmilnii.-i;,,,; ,% fjilihbnr K) ZÛ 5 0 ;,() 3 0 6 0 TC J 0 0 0 F i g . 2 en 3De invloed van de extractieverhouding kan ongeveer door een vermenigvuldigings-factor worden weergegeven. Voor sterk uitgeboerde gronden zal deze verhouding niet geheel gelden, zooals blijkt uit de ligging van de omkringde stippen in fig. 2. W a n n e e r m e n echter van den gemiddelden invloed van de schudverhouding gebruikt m a a k t tot h e t corrigeeren van de kaligehalten, welke bij constante verhouding g r o n d : zuur zijn bepaald, en deze omrekent tot constante verhouding basenbindend complex : zuur, de K-10 T waarde, d a n verkrijgt m e n een resultaat als in fig. 3 , hetgeen aangeeft, d a t h e t gehalte aan afslibbare deelen dan geen invloed meer heeft op de geëxtraheerde
hoeveelheid kali
uit h e t Groninger kleigebied bijeen werden gebracht. H e t blijkt, d a t na de omrekening geen verband m e t h e t gehalte aan afslibbare deelen bestaat. H e t K-10 T cijfer geeft de eigenschap van het afslibbare materiaal zelf aan, en behoudens een zekere variatiebreedte is d i t materiaal overal in Groningen van een zelfden aard. Slechts de bijmenging van het inactieve zand stempelt den grond t o t een lichte of een zware klei, h e t slib als zoodanig blijft hetzelfde.
W e l zal hierna worden aangetoond, dat in een deel van Groningen klei aanwezig is, die vermoedelijk w a t andere eigenschappen bezit, terwijl ook zal blijken, dat h e t gehalte aan CaC03, als m a a t voor den uitloogingsgraad, de mogelijkheid biedt de K-10 T waarde t e differentieeren n a a r hooge waarden, die bij jonge gronden optreden, en lage waarden, die m e n bij d e n ouden Heigrond aantreft.
Afslibbaar deel en kalioijfer
D e vrij n a u w e samenhang, welke tusschen h e t kaligehalte en de hoeveel-heid deeltjes kleiner dan 2 of 16 p, bestaat, werd reeds vele m a l e n opge-m e r k t . Vooral de opge-mineralogische k a n t van dit vraagstuk opge-m a a k t e onderwerp
v a n studie uit. H e t grondonderzoek is eveneens in staat, iets over ver-schillend© eigenaardigheden van den kalirijkdom van d e n grond uit t e wijzen. Vooral h e t basenbindend vermogen van d e n grond en h e t d a a r m e e n a u w verbonden gehalte aan afslibbare deelen stellen in staat, t o t een n a d e r inzicht t e geraken.
Op welke wijze h e t kaligehalte bij d e kleigronden in Groningen samen-h a n g t m e t samen-h e t slibgesamen-halte en samen-h e t T cijfer, wordt door de figuren 4, 5 en 6 weergegeven.
Bij h e t gehalte aan in n / 1 0 H C l oplosbare kali i n figuur 4 m e r k t m e n een duidelijken lineairen loop op, die bij 60 % afslibbaar in een n a a r boven opbuigenden s a m e n h a n g lijkt over t e gaan. D a t dit inderdaad h e t geval m o e t zijn blijkt bij eerste overweging reeds. W a n n e e r m e n rekening h o u d t m e t de regelmatige korrelgrootteverdeeling, die bij mariene
sedimen-K-HC1 «K-HC1
X MsUba
• \?&3&?!t:y<:-. •'••••
_ I _ Fig. 4 en 5
De invloed van het gehalte aan afslibbare deelen op het K-HC1 cijfer is over een groot gedeelte van het traject vrijwel lineair. Slechts bij hoog slibgehalte krijgt men in fig. 4 lichte aanwijzingen, dat het kalicijfer tengevolge van het sterk toenemen van het oppervlak van de gezamenlijke kleideeltjes, wat sneller gaat toenemen. Het verschil in den samenhang, dat men tusschen het kaligehalte en het gehalte aan afslibbare deelen eenerzijds en het kaligehalte en het T-cijfer anderzijds vindt, is zeer gering en wijst uit, dat de beteekenis van het eenvoudiger te interpreteeren T-cijfer in feite
weinig grooter is dan van het slibgehalte
t e n gewoonlijk optreedt, dan zal h e t duidelijk zijn, d a t een zavelgrond m e t een mediaanwaarde boven 16 /i in hoofdzaak de afslibbare deeltjes vlak onder 16 JA zal hebben. Bij een zware klei, m e t een mediaanwaarde die aanzienlijk beneden 16 JA kan liggen, vindt m e n daarentegen direct beneden 16 (x een gering aantal deeltjes. De groote hoeveelheid ligt daar bij een veel kleinere waarde voor d e diameter, zoodat bij zware klei bij eenzelfde gewicht d e afslibbare deeltjes een veel grooter activiteit zullen bezitten en dus m e e r kali zullen binden.
H e t totale basenbindende vermogen is niet afhankelijk van de eigen-s c h a p , d a t h e t gewicht van de fijne deeltjeeigen-s niet identiek ieigen-s m e t d e activiteit. H e t gewicht toch is evenredig m e t den inhoud in plaats van
met het oppervlak. De T waarde daarentegen geeft de eigenschap zelf,
waarop men het kaligehalte moet betrekken. De samenhang tusschen het
kaligehalte en de T waarde is dientengevolge wel lineair.
Voor de Groninger klei kan men met een eenvoudigen regel den
samen-hang tusschen deze eigenschappen van den grond met de volgende formules
bij benadering weergeven:
K-HC1 = slib/4 + 10
K-HC1 = T/2 + 9
Zooals later zal worden aangetoond, geldt deze formule niet voor alle
gronden. Ander© formaties hebben een andere karakteristiek, en oude,
uitgeloogde kleigronden verschillen van jonge, kalkrijke..
Ter volledigheid geeft figuur 6 nog een overzicht van het verband, dat
400 300 ZOO 100 Ks7.HU
;•';'•
V '• ' .* •
•• *' •
,\
' • : . . ' :• ' ••
. Ü aW i b baarm
Fig. 6
Bij gebruik van een sterker extractiemiddel loopt het kalieijfer zeer snel op. Blijkens
fig. 6 heeft hierbij het gehalte aan afslibbare deelen evenwel een invloed., zoodat ook
voor sterkere extracties de schudverhouding niet zonder belang is
tusschen het gehalte aan afslibbare deelen en het gehalte aan in 5 % HCl
oplosbare kali bij deze gronden wordt gevonden. Zooals reeds werd
opge-merkt, is dit laatste gehalte 13 maal zoo hoog als het gehalte aan in
n/10 HCl oplosbare kali.
Bij globaal uitmeten van de lijn in figuur 6 vindt men voor de waarde
van K.-5 % HCl uitgedrukt in het gehalte aan afslibbaar :
K-5 % HCl = slib.x 4,5 + 65
(10) A 582
Door het sterk afronden van deze cijfers komt de verhouding 1 op 13
hierbij niet tot uiting.
Terwijl de hiervoor besproken resultaten van het met elkander in
verband brengen van analysecijfers speciaal voor de Heigronden in
Gronin-gen geldt, blijkt het, dat bij de op andere plaatsen afgezette kleien da
verhouding geheel anders ligt. Zeer duidelijk komt dit uit bij de
analyse-cijfers voor rivierklei, waarbij de kali-slib-lijn wel zeer sterk afwijkt van
wat men bij zeeklei vindt. Een indruk van den samenhang, die bij
bouw-land op rivierklei werd gevonden, treft men aan in figuur 7, waarin de
gegevens van grondonderzoek uit de Huizenbeemd in het Maasdal nabij
Oss worden weergegeven. Dit gebied is gelegen binnen het vroeger vanuit
de Beersche overlaat overstroomde gedeelte van het Maasdal, dat zich van
andere rivierklei ongunstig onderscheidt door de groote armoede van den
grond en den slechten cultuurtoestand.
Bij rivierklei in het algemeen blijkt het, dat het kaligehalte zeer laag
is en nauwelijks toeneemt bij stijgend gehalte afslibbare deelen. Aangezien
bij het chemisch onderzoek van grondmonsters de mineralogische
samen-stelling nog niet kan worden bepaald, is het niet bekend, welke verschillen
in eigenschappen van den grond verantwoordelijk zijn voor het verschil
tusschen rivierklei en zeeklei. Het mineralogisch onderzoek zal ongetwijfeld
in staat zijn, licht te werpen op allerlei verschil in samenhang tusschen
het afslibbaar deel en het kaligehalte.
Weer geheel anders vindt men den samenhang tusschen kaligehalte en
het afslibbaar deel bij de lössgronden. In figuur 8 zijn een aantal gronden
met een lössoïde natuur samengenomen, zonder dat van elk monster,
waarvan de gegevens uit het aanwezige analysemateriaal werden ontleend,
nauwkeurig werd nagegaan of dit nu typische loss was of niet. VeelaL
was niet meer na te gaan dan de benaming die de inzender gegeven had.
K-HC1 «ofK-HCI •ivss • . %. &f sïibfag^ f dO 90 F i g . 7 en 8 •!. »fslibl)e»r
Van groot belang voor de verhouding van geëxtraheerde kali tot h e t gehalte aan afslibbare deelen is de aard van den grond. Voor rivierklei is het typeerend, dat h e t kalicijfer vrijwel onafhankelijk is van h e t slibgehalte ; voor loss, d a t bij een zelfde slibgehalte het kalicijfer zoo aanzienlijk wisselen kan. Fig. 7 geeft dit voor rivierklei
weer, terwijl de gedragingen van loss in fig. 8 t o t uiting komen
E c h t e r zijn hier wel steeds die monsters gekozen, waarvan eenige zekerheid bestond, d a t de b e n a m i n g m e t zorg was gegeven.
H e t n a u w e traject van gehalten aan afslibbare deelen m a a k t , dat h e t niet mogelijk is, een bepaalde lijn in den s a m e n h a n g t u s s c h e n de kali- en slibgehalten v a s t t e stellen. Daarbij k o m t dan nog, d a t h e t kaligehalte b i n n e n wijdere grenzen varieert, d a n de zee- en de rivierklel d a t binnen dezelfde grenzen van slibgehalte doen. Loss heeft dus, w a t h e t kaligehalte betreft, een grootere variabiliteit dan de beide genoemde zware gronden. De enkele monsters m e t een w a t hooger gehalte afslibbare deelen wijzen niet op h e t optreden van stijgende K-HC1 cijfers m e t stijgend gehalte afslibbare deelen. De gehalten zelf wijzen uit, d a t loss gemiddeld w a t kaliarmer is d a n w a t voor even zware rivier- en zeekleigronden werd ge-vonden. H e t andere t y p e v a n grond brengt een ander t y p e van kali-slib-curve m e d e . D e verschillen zijn echter n i e t zoodanig, d a t voor een enkel monster het t y p e van den grond a a n t e geven is. Slechts als gemiddelde van een groot aantal monsters kan m e n het bestaan van de verschillen aantoon en.
Vooral in de zeekleien van Nederland treft m e n in den relatieven kali-rijkdom, waarmee in dit geval de rijkdom aan kali op afslibbaar betrokken wordt bedoeld, een aanzienlijke variatie aan. Van groepen grondmonsters van verschillende h e r k o m s t werd h e t kali- en h e t slibgehalte tegen elkander uitgezet en de gemiddelde lijn door de stippen bepaald. I n figuur 9 wordt een overzicht v a n d e zoo bij zeeklei, zoowel als bij rivierklei gevonden resultaten gegeven.
U i t figuur 9 blijkt, d a t de kali-slib-lijn geenszins bij alle kleigronden een gelijk beloop bezit, noch zelfs is dit h e t geval bij alle mariene afzet-tingen. Ziet m e n even van d e niet vergelijkbare gegevens van de juist drooggevallen Zuiderzeepoldergronden af, dan blijkt de klei in Zeeland h e t m e e s t kalirijk t e zijn, waarna m e n die in Friesland en Groningen ziet volgen. D e Zuid-Hollandsche eilanden splitsen zich in twee gebieden. D e eilanden nabij de zee hebben een kali-slib-lijn die iets vlakker loopt dan die voor Zeeland. Meer landinwaarts v i n d t m e n evenwel een verhouding v a n kali t o t slib, die n a u w aansluit aan w a t bij rivierklei wordt aangetroffen. Bij de zeeklei valt op, d a t de kaliarmoede van h e t afslibbare gedeelte van den grond toeneemt, n a a r m a t e m e n noordelijker aan onze zeekust k o m t . I n hoeverre dit geleidelijk verloopt, was niet n a te gaan, aangezien voor h e t gebied, gelegen tusschen de Zuid-Hollandsche eilanden en Friesland geen K-HC1 en slibgehalte-cijfers in voldoende aantal beschikbaar waren. E e n verheldering in d i t opzicht zouden wellicht analysecijfers van de U p o l d e r s en de reeds lang ingedijkte Noord-Hollandsche Zuiderzeepolders k u n n e n opleveren, tenzij de Zuiderzeeafzettingen onder invloed van den I J s e l eigenschappen m o c h t e n blijken t e bezitten, die van de door de Noord-zee afgezette sedimenten afwijken.
D e rivierklei b e v a t klaarblijkelijk aanzienlijk minder kleimineralen dan zeeklei, en in sterke m a t e doet zich bij dit bodemtype h e t verschijnsel voor, d a t een grooter gehalte aan afslibbare deelen de hoeveelheid mine-ralen, waaraan kali zich l a a t onttrekken, niet of nauwelijks doet toenemen. Nu valt de diepere s a m e n h a n g tusschen h e t K-HC1 cijfer en d e
minera-logische samenstelling van den grond niet t e overzien, zoodat elke u i t s p r a a k daarover een speculatief e l e m e n t bevat. M e n krijgt u i t h e t beloop van d e
K-HCl-slib-lijn bij rivierklei sterk den indruk, d a t d e kali hier niet speciaaL in h e t fijne materiaal aanwezig is, doch d a t m e n m e e r m e t een algemeene
K-HU .* aftUU 10 10 30 40 SO 6 0 TO 80 90 K-HC) 10 40 30 40 X afsliflpaar 6 0 70 60. 0 0 Fig. 9 en 10
De verhouding van het K-HC1 cijfer tot het gehalte aan afslibbare deelen is in staat een differentiatie tussehen de verschillende typen van Heigrond te maken. In fig. 9 is de beteekenis van de weergegeven lijnen als volgt :
N o . 1 2 3 4 5 6 Gebied Wieringermeer 1930 Wieringermeer 1939 Zeeland Goeree Overflakkee Friesland Groningen No. 7 8 9 10 11 Gebied H a a r l e m m e r m e e r IJsselmonde Krimpener W a a r d . Betuwe Biesbosch
Voor kleigrasland geldt echter een geheel andere samenhang dan voor kleibouwland. In fig. 10 geldt lijn 1 voor kleigrasland in Groningen, de door 2 aangegeven lijn voor
grasland op rivierklei
eigenschap van h e t materiaal als zoodanig t e m a k e n heeft. H e t zou bij voorbeeld kali u i t h e t kristalrooster kunnen, zijn, d a t door h e t z o u t z u u r zoowel uit h e t fijne als uit h e t grove materiaal wordt geëxtraheerd. E e n van h e t oppervlak van d e gronddeeltjes afhankelijke eigenschap is d i t kali-gehalte n a a r het lijkt althans niet.
Welbeschouwd is h e t feit d a t d i t kaligehalte niet n i e t h e t oppervlak van de deeltjes s a m e n h a n g t en niet op de korrelgrootteverdeeling reageert, een zeer zonderlinge en onbegrijpelijke zaak, waaraan, ter verkrijgen v a n een juist begrip van de beteekenis van h e t kalicijfer, h e t schenken v a n nadere a a n d a c h t zeker gewenscht zou zijn. H e t valt bij voorbeeld op, d a t alle lijnen van figuur 9 bij verlenging de kali-as ergens t u s s e h e n
K-HC1 5 en 7 zullen snijden. Zonder op d e r e s u l t a t e n v a n de rivierklei t e letten, zou m e n geneigd zijn, dit cijfer op t e v a t t e n als liet kaligehalte v a n de deeltjes grooter dan 16 p en er een afspiegeling in t e zien van d e hoeveelheid grove stukjes kleimineraal. L e t m e n evenwel op h e t resul-t a a resul-t van de rivierklei, dan rijsresul-t de vraag, of m e n nieresul-t sresul-teeds bij d e exresul-tracresul-tie m e t twee verschijnselen t e doen heeft, waarvan één afhankelijk is van h e t oppervlak van de kalihoudende kleimineralen, welke factor bij
rivierklei-gronden blijkbaar van weinig beteekenis is en bij Zeeuwsche klei alles over-i e e r s c h t , terwover-ijl een andere factor bover-ij de extractover-ie van het oppervlak onafhankelijk is, een factor die bij rivierklei vrijwel de eenige belangrijke i s , doch die bij zeeklei ook aanwezig m o e t worden geacht.
Deze vraag sluit aan bij een vraag, die bij de landbouwkundige beoor-deeling van h e t kaligehalte steeds pleegt t e r u g t e komen, namelijk w a t d é oorzaak m a g zijn, d a t m e n vrijwel nooit gehaltecijfers aantreft, die beneden een bepaalde grens liggen, een grens die m e n bij de Groninger klei op 7 à 8 m a g stellen. Tevens krijgt m e n den indruk, d a t bij een gehalte, dat misschien slechts iets lager ligt, d e kalirijkdom een zoo laag niveau heeft bereikt, d a t er geen groei van h e t gewas m e e r kan plaats vinden. Men onttrekt dus m e t de n / 1 0 H C l extractie kali aan d e n grond, die voor de plant niet toegankelijk is. Dit is opmerkelijk, w a n t een K-HC1 cijfer van 10 eenheden b e t e e k e n t bij een doorwortelde grondlaag van 1 m e t e r 1500 kg K20 per ha. Zou hiervan een belangrijk gedeelte voor de plant ontoegankelijk zijn, b . v . de helft, d a n zouden een oogst of vijf den grond geheel van alle opneembare kali hebben beroofd. D a t dit niet zoo is, heeft de practijk genoegzaam bewezen. Doch dat anderzijds de proefvelden voldoende duidelijk aanduiden, d a t de wel opneembare kali slechts voor een gedeelte samenvalt m e t de m e t zoutzuur geëxtraheerde kali, staat eveneens voldoende vast. D e plant k a n ook kali onttrekken, welke m e n m e t n / 1 0 H C l niet extraheert. Ook de groei van het gewas geeft dus een aanwijzing, d a t de kali, die m e n in h e t grondmonster aantoont, o p verschillende wijze gebonden moet zijn.
I n hoeverre de opvatting over twee wijzen van binding van de kali juist is, zal diepergaand onderzoek dan h e t hier verrichte moeten leeren. M e t d e onderscheiding van uitwisselbaar tegenover niet uitwisselbaar k o m t dit verschil vermoedelijk niet overeen. Wij willen deze opvatting over verschil i n binding en lokaliseering van de kali echter als bron voor nomenclatuur gebruiken en de kali onderscheiden in een van het slibgehalte afhankelijk en een niet van het slibgehalte afhankelijk deel.
Bij de zeeklei blijkt de aard van h e t van h e t slibgehalte afhankelijke deel te varieeren en van zuid naar noord voortdurend af te n e m e n . Bij de rivierklei valt op, dat de niet van h e t slibgehalte afhankelijke kali in d e n Biesbosch een zeer lage waarde vertoont. Deze serie monsters is wel zeer arm, vooral indien m e n de gemiddelde lijn vergelijkt m e t wat m e n bij figuur 7 voor den zeer sterk uitgeboerden grond in den H u i z e n b e e m d vindt. D e Biesbosch is duidelijk m e t een rivierkleiafzetting bedekt, een feit dat door geologen reeds was opgemerkt. Bij I J s s e l m o n d e geeft de geologische k a a r t echter slechts voor een deel aan, d a t h e t rivierklei zou zijn, namelijk het gedeelte t e n oosten van de lijn van H c e r j a n s d a m naar
de plaats I J s s e l m o n d e . D i t betreft slechts de helft t o t een derde van h e t geheele eiland. I n de m e t de slib- en kaligehalten verkregen grafiek bleek evenwel h e t overh'eerschend© gedeelte van d e monsters typische rivierklei-eigenschappen t e bezitten.
Teneinde dit nader t e verifieeren werden d e monsters, van h e t eiland I J s s e l m o n d e ingezonden, ingedeeld in eenige gebieden, n.1. h e t land om E h o o n en Pernis, d a t h e t m e e s t westelijk ligt, d e Reierswaard, aan de oostzijde van h e t eiland gelegen, en t e n slotte h e t land om B a r e n d r e c h t , d a t zich meer n a a r h e t zuiden uitstrekt. V a n deze gebieden waren weliswaar n i e t veel analysecijfers aanwezig, m a a r h e t was voldoende om de gemid-delde lijnen door de waarnemingen aan t e geven. I n figuur 11 vindt m e n d e r e s u l t a t e n weergegeven, tegelijk m e t die voor eenige omliggende gebieden.
I n de lijnen 1 en 2 ziet m e n d e n s a m e n h a n g voor Goeree en Overflakkee weergegeven, gesplitst n a a r jonge (1) en oude polders (2) m e t als scheiding h e t jaar 1700. H e t verschil tusschen deze beide lijnen is van uiterst weinig belang, en m e n ziet hierin de lijn voor de Zeeuwsche klei in zuiveren vorm t e voorschijn komen. D e lijn 3 geldt voor de rivierklei-gebieden van d e Krimpenerwaard en noordelijk daaraan grenzende rivierklei-gebieden, d e m e t 4 aangeduide lijn voor den Biesbosch. Deze beide lijnen s t a a n geheel onder den invloed v a n de wijze van kalibinding van de rivierklei. H e t v a l t echter op, d a t de lijn voor de Krimpenerwaard w a t m e e r helt, d a n bij de B e t u w e werd gevonden, terwijl de hoeveelheid van h e t slib-gehalte afhankelijke kali bij den Biesbosch lager is dan bij eenig onderzocht gebied. Hetzelfde geldt hier voor d e niet van h e t slibgehalte afhankelijke kali. Beide kalivormen zijn minder vertegenwoordigd d a n zelfs bij h e t als uitgeboerd gesignaleerde gebied van den H u i z e n b e e m d .
Geheel m e t den Biesbosch overeenkomend, hoewel w a t kalirijker, is n u de bodem v a n de door de m e t 5 g e n u m m e r d e lijn weergegeven Reiers-waard. Op de geologische k a a r t s t a a t deze strook land als rivierklei aan-gegeven, en h e t blijkt wel, d a t deze beoordeeling door h e t chemisch grond-onderzoek geheel wordt ondersteund. D e door 6 aangegeven lijn geldt evenwel voor h e t als zeeklei weergegeven gedeelte in h e t westen van I J s s e l m o n d e , en is moeilijk d a a r m e d e in overeenstemming te brengen. Deze lijn is nog geheel van h e t rivierkleitype. Men zou zich hier moeten afvragen, of de determinatie als zeeklei hier wellicht n a a r secundaire eigenschappen heeft plaats gehad. Ook is het denkbaar d a t de geologische kaart m e t den ondergrond rekening h o u d t terwijl h e t grondonderzoek zich t o t de bouwvoor beperkt. Slechts een nauwkeurige kennis van de deter-minatiekenmerken, waarvan m e n bij h e t vervaardigen van de geologische k a a r t zich heeft bediend, zal de elkander weersprekende resultaten van de beide beschouwingswijzen t o t een juister geheel k u n n e n vereenigen.
Ook in h e t zuidelijk gedeelte, door lijn 7 weergegeven, treft m e n nog in hoofdzaak het rivierkleitype aan, al zou h e t wat steilere beloop hier een lichte vermenging m e t Zeeuwsche klei, en een toenadering t o t de lijnen voor Goeree en Overflakkee k u n n e n doen vermoeden.
D e vraag rijst dus, of n i e t een grooter gedeelte van de Zuid-Hollandsche eilanden d e voor rivierklei typische eigenschappen heeft, d a n op de geolo-gische k a a r t als rivierklei s t a a t aangegeven.
Duidelijk blijkt deze mogelijkheid ook u i t figuur 12 waar alle analyse-cijfers voor d e Zuid-Hollandsche eilanden bijeen zijn gebracht. D e groote variatie in de ligging v a n de stippen wordt duidelijk, indien m e n dit opvat
K-HCI
K-HC1
. % af«Tibbaar. &fs1ibb&
Fig. 11 en 12
In fig. 11 werd de mogelijkheid om rivierklei en zeeklei door de kali-sliblijn te onder-scheiden toegepast op de Zuid Hollandsche eilanden, met het doel, de grens tussohen deze beide kleiformaties te leeren kennen. De beteekenis van de weergegeven lijnen is als volgt : No. 1 2 3 Gebied
Goeree en Overflakkee (jonge poldergrond)
Goeree en Overflakkee (oude poldergrond) Krimpener W a a r d No. 4 5 6 7 Gebied Biesbosch Beierswaard
Land van Bhoon en Pernis L a n d om Barendreeht
Een bewijs, dat de Zuid Hollandsche eilanden voor het overgroote gedeelte uit rivier-klei moeten bestaan, kan men ontleenen aan de stippenikaart in fig. 12, waarin alle op deze eilanden verrichte bemonsteringen werden samengebracht. Slechts een betrekkelijk gering gedeelte van de waarnemingen valt duidelijk binnen het gebied
van de meest steile ellips, dat slechts voor zeeklei geldt
als een rivierkleiachtig materiaal en een zeeklei, waarvan de gebieden, waarbinnen de analyses moeten uitvallen, door ellipsen zijn aangegeven. E e n overgroot gedeelte valt binnen de variatiebreedte van de rivierklei, zoodat m e n op grond van de willekeurig ingezonden monsters zeer veel rivierklei zou verwachten, en veel meer d a n uit h e t oostelijke hoekje van I J s s e l m o n d e en d e noord-oost p u n t van Beijerland, v a n P u t t e r s h o e k tot Mookhoek, lijkt t e k u n n e n worden verklaard. I n figuur 12 werd een groot a a n t a l monsters opgenomen van gebieden, die elk op zichzelf t e klein w a r e n om een aanduiding v a n den loop van d e gemiddelde lijn t e k u n n e n geven. I n deze samenvatting komen ze echter nog w a t t o t h u n recht.
Ook op andere plaatsen in den lande doen zich verschillen voor in den (16) A 588
s a m e n h a n g t u s s c h e n het kali- en h e t slibgehalte, die een blijkbaar geolo-gischen oorsprong hebben.
Zoo viel h e t bij h e t bewerken van d e kalianalyses v a n in Groningen genomen monsters op, d a t in h e t gebied tusschen Spijk, Appingedam en Delfzijl een afwijkend gedrag viel w a a r t e n e m e n .
Terwijl voor geheel Groningen steeds een afhankelijkheid v a n h e t kali-eijfer ten opzichte van h e t gehalte aan afslibbare deel en wordt gevonden, die op de normale hoeveelheden niet van het slibgehalte afhankelijke kali wijst en op een afslibbaar materiaal, d a t betrekkelijk een gering gehalte aan van het slibgehalte afhankelijke kali bezit, vindt m e n voor dit gebied vàn oude Heigronden een hoog gehalte aan van slib afhankelijke kali en een negatieve hoeveelheid n i e t van h e t slibgehalte afhankelijke kali. F i g u u r 13 geeft hiervan een indruk. D e mineralogische samenstelling moet hier wel anders zijn d a n in d e r e s t v a n de provincie. D e klei k o m t bij dezen grond in zijn gedrag bij de kali-analyse ongeveer overeen m e t de Zeeuwsche klei. E n wanneer m e n als verklaring van h e t negatieve gehalte aan niet van slib afhankelijke kali zou willen veronderstellen, d a t m e n door aanwezigheid van een inactief materiaal van een korrelgrootte beneden 16 p hier m e t een in verhouding w a t t e hoog gehalte aan afslibbare deelen werkt, d a n zou deze klei zelfs nog rijker zijn d a n d e Zeeuwsche klei.
D a t m e n in de provincie Groningen een dergelijke afwijkende streek aantreft, is zeer opvallend. A a n d e n grond zelve werd door ons nooit iets afwijkend opgemerkt. Men kan ook vaststellen, dat n a a r d e n ouden Fivel-boezem toe er een langzame overgang n a a r den normalen kalirijkdom optreedt. Als c e n t r u m van het afwijkend gebied stelden wij aan de h a n d van de aanwezige monsters h e t gebied vast, begrepen tusschen Tjamsweer, Krewerd, N a n s u m en Delfzijl. H e t gebied t e n noorden van d e t e r p e n L o p p e r s u m , E n u m , L e e r m e n s , Krewerd, Holwierde, en t e n zuiden v a n de lijn Zeerijp, Godlinze, Spijk, blijkt een kali-slib-lijn t e geven, die reeds duidelijk vlakker loopt dan de lijn voor h e t gebied ten noorden van Appingedam, doch nog n i e t zoo vlak als de voor Groningen algemeen gevonden samenhang.
Men zou n u k u n n e n denken, d a t deze afwijking zou k u n n e n samen-hangen m e t de E e m s . I n hoeverre d a t juist is, zou uit grondonderzoek aan d e n overkant m o e t e n worden vastgesteld. W e l k a n hier reeds worden opge-m e r k t , d a t in h e t gebied v a n den Dollard d e gebruikelijke s a opge-m e n h a n g tusschen h e t kali- en h e t slibgehalte wordt gevonden, en d a t daar dus van een eventueel en invloed van de E e m s geen sprake is. Ook t e n noorden van Spijk vindt m e n de gebruikelijke kaligehalten m e t het gehalte aan afslibbare deelen samengaan. D e eenige aanwijzing, d a t m e n hier wellicht m e t een andere voorgeschiedenis t e m a k e n heeft, vindt men in mede-deelingen van VAN G I F F E N over d e t e r p van Wierhuizen, waar d e terpzooi uit in zoetwater afgezette klei bestaat, terwijl tevens DODO WILDVANG gelijksoortige mededeelingen doet voor h e t land t e n oosten van de E e m s . D e waarde van deze waarnemingen voor het verklaren van h e t hier ge-vonden verschillend gedrag van de klei in Vierburen lijkt evenwel twijfel-achtig.
E e n geologisch geheel andere afzetting is nog de oude zeeklei, een (17) A 589
marien sediment, uit het begin van het jong Holoceen. Dit is het materiaal,
dat men in de Hollandsohe diepe droogmakerijen in den bouwvoor aantreft.
Nu stonden van den Haarlemmermeer een aantal monsters ter beschikking,
K-HC1
x »f'HWr
K-HCl Ta H afsïibbaftr P i g . 13 en 14Ook binnen meer homogeene kleitypen blijken afwijkende formaties voor te komen. I n Groningen in h e t W a t e r s c h a p Vierburen ten Noorden van Appingedam v i n d t m e n klei, welke een veel steilere kali-sliblijn bezit. De voor deze gronden gebruikelijke, m i n d e r oploopende lijn, werd ter vergelijking in fig. 13 eveneens ingeteekend. I n fig. 14 daarentegen blijkt, d a t geologisch zeer verschillende gronden een zelfde kali-sliblijn k u n n e n hebben, zooals blijkt uit de lijn voor Oude klei uit h e t begin van het jong Holoceen, welke in den H a a r l e m m e r m e e r aan de oppervlakte k o m t . D e daarvoor gevonden lijn werd vergeleken m e t de m e t a weergegeven lijn voor recente klei v a n de Uiterdijkslanden t e n Noorden v a n U s q u e r t en Uithuizen en m e t de lijn b , welke
geldt voor recente klei uit h e t Oudland, een gedeelte van h e t Dollardgebied
welke hier dus, voor zooverre dat toelaatbaar mag worden geacht, een
vorm van de oude zeeklei representeeren. In figuur 14 vindt men in de
stippenkaart weergegeven, hoe deze samenhang uitvalt.
Ter vergelijking werd in dezelfde figuur de lijnen uitgezet voor één
van de rijkste gronden van Groningen, n.1, de Uiterdijkslanden achter
Usquert-Boodeschool, waar bij een bepaald gehalte afslibbare deelen de
hoogste kalicijfers werden gevonden, benevens die voor den kaliarmsten
grond, die wij in een van de oude Dollard-inpolderingen aantroffen, n.1.
het Oudland.
Gezien de ligging en de karakteristieke helling, die bij de Groninger
klei optreedt, en waarvan de beide in figuur 14 mede opgenomen lijnen
de uiterste grenzen vertegenwoordigen, die bij dit grondtype optreden,
blijkt deze klei geheel vergelijkbaar te zijn met de oude klei uit den
Haarlemmermeer. Dit gaat zelfs zoo ver, dat bij voorbeeld in een teekening
de kali-slib-lijn voor de Scheemderzwaag vrijwel met de lijn voor den
Haarlemmermeer zou zijn samengevallen. De oude klei is dus van de
jonge klei op deze wijze niet te onderscheiden. Ook uit anderen hoofde
werd het vermoeden wel uitgesproken, dat het verschil tusschen oude en
jonge klei, dat men op geologischen grond maakt, mineralogisch van weinig
belang zou zijn. H e t resultaat van dit onderzoek draagt aan het bewijs
van dit vermoeden zijn aandeel bij.
Bij de voorgaande beschouwingen was steeds sprake van monsters van bouwlanden. E e n enkel woord dient hier nog gewijd t e worden aan den s a m e n h a n g tusschen h e t kali- en slibgehalte bij grasland. Over dit onder-w e r p - v a l t echter onder-weinig t e zeggen, aangezien er bij grasland zoo onder-weinig regelmaat in d e analysecijfers blijkt t e bestaan. D i t is een welbekend verschijnsel, d a t eenerzijds zijn oorzaak vindt in d e ophooping van voedings-zouten in de bovenste paar centimeters van de zode, anderzijds vermoede-lijk ook in de zeer wisselende beteekenis van de organische stof, die als h u m u s g e h a l t e op h e t analyseverslag wordt aangegeven. Soms is dit voor een groot deel h e t levende- wortelstelsel v a n h e t gras, veelal ook is er veel juist afgestorven materiaal aanwezig, soms goed verteerd, soms echter in dikke viltlagen als slecht vergaan materiaal. Grasland is voor een bodem-kundig onderzoek als het hier beschrevene een moeilijk en ondankbaar studieobject.
I n figuur 10 vindt m e n de gemiddelde lijnen weergegeven voor h e t grasgebied van Groningen, vrijwel uitsluitend uit oude, uitgeloogde klei bestaande, en h e t grasland van den Huizenbeemd, een gebied d a t eveneens uit uitgeloogde gronden b e s t a a t . Terwijl de eerste lijn, m e t a aangegeven, voor grond geldt, die m e t h e t gebied van Vierendeel t e vergelijken zijn, waarvan de curve in figuur 16 m e t 1 wordt aangegeven, is h e t grasgebied van den Huizenbeemd, m e t b aangegeven, t e vergelijken m e t h e t bouwland-gebied uit hetzelfde onderzoek, d a t in figuur 7 werd afgebeeld.
I n de in dit artikel n i e t opgenomen stippenkaarten, waaruit deze ge-middelde lijnen werden afgeleid, blijkt de veel grootere variatie in de kaligehalten overduidelijk. Bij h e t grasland op d e rivierklei is de spreiding v a n de kaligehalten minstens drie m a a l zoo groot als bij het bouwland. Bij de zeeklei treft m e n bij voorbeeld bij eenzelfde gehalte aan afslibbare deelen kaligehalten aan van 15 en 85 milligram per 100 gram grond. Ziet m e n van deze variatie even af, dan is er ook tusschen de gemiddelde lijnen een aanzienlijk verschil. De lijn voor h e t Groninger grasland loopt zeer veel steiler d a n de gebruikelijke lijn voor bouwland. I n plaats van een stijging van 2,5 à 3 eenheden kali per 10 % afslibbaar is dit hier ongeveer 8 eenheden. Bij de rivierkleigronden vindt m e n een vrijwel gelijke helling van de lijn, doch hier is h e t vooral het n i e t v a n h e t slibgehalte afhankelijke kaligehalte, dat m e t ongeveer 7 p u n t e n van gemiddeld 14 t o t 21 toege-n o m e toege-n is. I toege-n beide gevalletoege-n dus eetoege-n waarde, die aatoege-nzietoege-nlijk meer bedraagt d a n w a t m e n bij bouwland vindt. Zooals reeds werd opgemerkt, zijn de individueele uitkomsten echter zoo verschillend, d a t gemiddelde lijnen als in figuur 10 weergegeven, voornamelijk als illustratie van het groote verschil tusschen den kalirijkdom van gras- en bouwland moeten worden opgevat, zonder dat d a a r a a n als kwantitatieve afbeelding veel beteekenis m a g worden toegekend.
Invloed van de uitlooging op het kaligehalte
E e n invloed die min of m e e r aansluit bij de geologische factoren, die hiervoor werden genoemd, vindt m e n in de veroudering van den grond. N a a r m a t e een grond ouder is, en meer heeft blootgestaan aan uitlooging en aan onttrekking door h e t gewas, zal ook h e t kaligehalte gedaald zijn
en de rijkdom v a n den grond zijn afgenomen. Zooals elders werd opgemerkt, is h e t kalkgehalte bij niet t e oude gronden een van d e beste criteria voor den ouderdom van d e Groninger klei. D e veroudering van den grond en den invloed daarvan op het kaligehalte bestudeert m e n d a n ook het beste op grond van den s a m e n h a n g tusschen kalk en kali.
D e uitlooging verloopt bij klei in twee sterk onderscheiden tempi, namelijk zeer snel vlak n a d a t de grond droog is komen t e liggen, waarna een m i n of m e e r vaste toestand wordt bereikt. N a h e t bereiken van deze omstandigheden, waarin d e grond tot een n o r m a l e n cultuurgrond is ge-worden, schrijdt h e t verlies aan basen slechts l a n g z a a m voort.
O m t r e n t de eerste periode krijgt m e n een inzicht u i t de daling v a n de kalicijfers van de monsters u i t d e n Wieringermeer in negen jaren, volgende op h e t droogvallen l). D e lijnen 1 en 2 in fig. 9 geven hiervan een beeld.
D e monsters v a n 1930 bleken een buitengewoon hoog kaligehalte t e bezitten, dat bijna dubbel zoo hoog was als d a t van de rijkste Zeeuwsche klei. Negen jaar later is nog steeds h e t gehalte hooger dan van alle overige gronden in Nederland, doch het verschil m e t d e Zeeuwsche klei is t o t een 20 à 25 % van den rijkdom van laatstgenoemde grondsoort gedaald. Deze gronden bevinden zich in d e periode v a n zeer snel verlies van de basen. H o e traag deze uitspoeling en onttrekking na eenige honderden jaren gaat verloopen, blijkt uit de analysecijfers van oudere gronden.
Welk r e s u l t a a t m e n bij h e t uitzetten van h e t kaligehalte tegen het gehalte afslibbare deelen krijgt indien m e n de monsters groepeert n a a r den ouderdom van reeds lang bestaande polders, waarin d e bemonsterde akker ligt, wordt afgebeeld in de figuren 15 en 16. I n figuur 15 vindt m e n vijf polders bijeengenomen v a n opklimmenden ouderdom, alle in het, w a t betreft de ontstaanswijze, zoo eenvormige Dollardgebied gelegen. De d a t a van inpoldering zijn achtereenvolgens :
1. polder nabij Nieuw B e e r t a . . . . 1550
2. Scheemderzwaag 1597
3. Oudland 1626 4. Oud Nieuwland 1665 5. Nieuwland 1701 W a n n e e r m e n de ligging van de kali-slib-lijn voor de laatste drie polders
m e t elkander vergelijkt, ziet m e n duidelijk de hoogere kaligehalten bij den jongsten polder t o t uiting komen. I n 40 jaar tijd zou er bij deze ongeveer 200 jaar oude polders een daling van h e t kaligehalte v a n ongeveer 4 een-heden optreden. Dit bedrag lijkt wel zeer groot, en in figuur 16 vindt m e n een aanzienlijk lagere waarde voor deze daling. N e e m t m e n d e monsters uit den polder nabij Nieuw B e e r t a en de Scheemderzwaag ook in de
!) De analyses van de grondmonsters uit de Wieringermeer werden verricht door het Laboratorium voor Bodemkundig Onderzoek van de Landbouwkundige Afdeeling der Directie van de Wieringermeer. De gegevens werden door den met de leiding van dit laboratorium belasten landbouwkundige DK. IE. A. J. ZUUR welwillend voor opname in dit artikel afgestaan, voor welke aanvulling van het onderzoek de schrijver hier gaarne zijn dank betuigt.
K-HU X afsl'bpftar "35 jTO ïö~ K-HC1 % afslibbaar Fig. 15 en 16
Tengevolge van de uitlooging neemt het kaligehalte van den grond af. De helling van de kali-sliblijn verandert daardoor echter weinig. Voor de zware klei uit het Dollard-gebied wordt dit aangetoond in fig. 15, voor de klei van het centrum van Groningen tot aan de kust blijkt dit uit fig. 16. Voor de beteekenis van de verschillende lijnen
zij men verwezen naar de tekst op blz. 748 en 749.
beschouwing op, d a n wordt h e t beeld minder fraai. H e t valt moeilijk te zeggen, of deze beide polders monsters van afwijkende samenstelling opleveren, of dat de rangorde van de andere drie groepen monsters toevallig is. Bij de oudste gronden zal m e n evenwel steeds afwijkingen mogen ver-wachten. I n deze streek heeft m e n bij voorbeeld nogal w a t aan het delven van woelklei en het opbrengen v a n Dollardslib gedaan, terwijl in de Scheemderzwaag het weggraven van de bovenlaag van de klei voor de steenfabriek eveneens een störenden factor k a n zijn, waarvan m e n d e n omvang zonder speciale terreinstudie niet direct kan overzien.
I n figuur 16 n a m e n wij de oudste gedateerde polders tegenover jongere polders in dezelfde streek, n.1. :
1. Vierendeel en land van Garmerwolde
en t e n Boer 300 v.Chr. 2) 2. Koren en Zijldijkster polder . . . . 1444 3. Uiterdijkslanden van Uithuizen . . 1750 4. J o n g e r e polders achter Uithuizen enz. 1770—1880 Ook in deze figuur ziet men bij eenzelfde gehalte aan afslibbaar materiaal den oudsten grond het laagste, den jongsten grond h e t hoogste kaligehalte bezitten. Hier daalde h e t K-HC1 cijfer evenwel slechts twee t o t drie p u n t e n in 400 jaar, en daarvan in de laatste 70 jaar nog m e e r dan in de eerste paar honderd jaren. Bij wijze van illustratie n a m e n wij nog een lijn op v a n de gronden in Vierendeel en zuidelijk aangrenzend gebied, volgens KOOPEE 300 v. Chr. bedijkt, over welken ouderdom echter verschil van
2) Dateering volgens J. KOOPBK, Het Waterstaatsverleden van de Provincie Groningen. Bijdrage tot de kennis van de Provincie Groningen 1939.
meening bestaat. D e z e m e t 1 aangegeven lijn zou een t o e s t a n d represen-teeren, die 17 eeuwen eerder was gefixeerd. Deze zeer lange tijd van uitlooging heeft geen grooten invloed gehad op h e t kaligehalte. D e w a a r d e van deze aanwijzing is overigens gering, o m d a t m e n de wijze van gebruik en de uitlooging niet m a a r zoo aan die bij jongere polders gelijk m a g ver-onderstellen.
H e t blijkt hieruit wel, d a t h e t gebruiken v a n d e kali-slib-lijnen ala m a a t voor de snelheid, w a a r m e e h e t kaligehalte daalt, soms moeilijkheden meebrengt. Allerlei plaatselijke omstandigheden en kleine geologische of mineralogische verschillen zullen vermoedelijk m e d e h u n invloed hebben, en d e goede volgorde van d e lijnen verstoren.
E e n methode, die beter voldaan heeft voor h e t aantoonen van den s a m e n h a n g tusschen de m a t e v a n uitlooging van den grond en den kali-rijkdom werd in een eerder artikel reeds besproken. 1) Voor de veroudering van d e n grond kan m e n m e t goed succes de kalkonttrekking als karakte-ristiek n e m e n . Deze n u kan m e t voordeel door de lrb waarde worden weergegeven. Bij h e t u i t z e t t e n van h e t K-HC1 cijfer tegen de lrb waarde zou m e n evenwel een störenden invloed van h e t gehalte aan afslibbare deelen ondervinden. H e t is d a a r o m noodzakelijk als vergelijkingswaarde een kaliwaarde t e n e m e n , die onafhankelijk is van h e t slibgehalte. Nu werd er reeds in h e t begin van dit artikel op gewezen, d a t h e t kaligehalte, bepaald bij een vaste schudverhouding van basenbindend vermogen op extractie-middel, d a t m e t de letter- en cijfercombinatie K-10T zal worden aan-geduid, aan deze voorwaarde voldoet. Bij h e t beoordeelen van den invloed van de uitlooging op het kaligehalte n e e m t m e n daarom h e t beste ditzelfde K-10 T cijfer om tegen de lrb waarde u i t t e zetten.
I n de figuren 17 en 18 ziet men, op welke wijze de veroudering van den grond gepaard gaat m e t een daling van den kalivoorraad. I n figuur 17 werden de omgerekende analysecijfers uitgezet, die voetstoots u i t h e t materiaal voor de Groninger klei werden ontnomen. Opvallend is hier de groote spreiding, die vooral veroorzaakt wordt door de betrekkelijk groot-e variatie die in h e t K-HC1 cijfer kan optreden. Bij h e t berekenen op 10 millival T ziet m e n de afwijkingen veelal versterkt t o t uiting komen. W a n n e e r m e n evenwel de K-10 T cijfers boven 25 even buiten beschouwing laat, dan ziet m e n beneden die waarde een verdichting in de stippen optreden, die de gemiddelde lijn van s a m e n h a n g omgeeft. Hieruit blijkt, hoe in h e t algemeen in Groningen bij een hooge lrb waarde h e t kaligehalte weinig afneemt, bij een lage lrb waarde daarentegen snel gaat dalen.
I n de reeds genoemde publicatie x) werd h e t Dollardgebied als meer homogeen gebied uitgekozen om eens t e laten zien, hoe daar de kali door uitspoeling en opname door h e t gewas verdween. I n figuur 18 wordt ter afwisseling nog eens een materiaal bijeengebracht, ontleend aan in Schouwen en Duiveland genomen monsters.
E r zou alle aanleiding zijn om aan t e n e m e n , d a t h e t r e s u l t a a t bij deze
1) ~W. C. V I S S E R . De kenschetsing van den kalktoestand door een
combinatie-cijfer: De lrb waarde. Verslagen van Landbouwkundige Onderzoekingen, N°. 48 A, blz. 1—29, '42.
Zuid-Hollandsche klei geheel anders zou uitvallen. Wij wezen er reeds op, d a t het kaligehalte in dit gebied bij een gelijk kleigehalte nogal wat hooger was, terwijl van deze gronden bekend is, d a t de snelheid, waarmede de kalk u i t de bouwvoor verdwijnt, aanzienlijk geringer is d a n in Groningen
KVT ' -=-:-t. /'?':- :-i . '. _ ' - * r , U K»T o.« t 0~~ ' 4JO ftj«
u
T* Fig. 17 en 18De invloed van uitlooging en onttrekking van de kali door het gewas kan men het meest nauwkeurig bestudeeren door het op gelijke hoeveelheid complex uitgedrukte kalicijfer uit te zetten tegen het op gelijke hoeveelheid complex uitgedrukte kalk-gehalte. In fig. 17 wijzen de voetstoots uit een groot materiaal genomen waarnemingen van de K-10 T, welke tegen de lrb waarde werden uitgezet, voor de Groninger klei op een duidelijke daling van het kaligehalte bij veroudering. In fig. 18 is dit voor meer homogeen materiaal, afkomstig van Schouwen en Duiveland, voor een
nauw-keuriger bestudeering toegankelijk gemaakt
kan worden vastgesteld 1) . Bij een gelijke lrb waarde kan deze grond dus veel ouder zijn, en zou dan veel langer aan de onttrekking van het gewas zijn blootgesteld. Deze eigenschap doet dus een lagere ligging van de lijn verwachten, terwijl de grootere kalirijkdom een hoogere ligging waarschijn-lijker m a a k t . H e t elkander tegenwerken van beide reacties levert mogelijk de verklaring voor de zeer groote overeenstemming, die bij de curven voor Schouwen-Duiveland en den Dollard werd gevonden. D e K-10 T cijfers bij gelijke lrb waarde zijn voor Schouwen-Duiveland ongeveer 2 eenheden hooger.
W a n n e e r m e n a a n n e e m t , dat voor h e t allergrootste gedeelte h e t ver-dwijnen van de kali s a m e n h a n g t m e t de onttrekking door het gewas, dan kan voor dit verschijnsel een verklaring zonder moeite worden voorgesteld. E l d e r s 2) werd betoogd, dat vooral h e t kalkgehalte de kaliopname door !) J. G. MASCHIIADTT. De cultuurgronden op IJsselmonde. Verslagen van
Land-bouwkundige Onderzoekingen, N°. 3,9/1, blz. 475—521, '38.
2) W. C. VISSÉE. Een onderzoek naar de kali- en fosforzuurhuishouding van de Groninger klei- en zavelgronden. Verslagen van Landbouwkundige Onderzoekingen,
