Bouwen aan groenexpertise

Bodemadsorptiecomplex

de bodem houdt stoffen vast

Definitie:

Een deel van de bodem, met name kleimineralen en humus, is negatief geladen, en is daardoor in staat om positief geladen deeltjes (kationen) aan zich te binden. 

 

Het deel van de bodem, dat de eigenschap bezit kationen (positieve ionen) te adsorberen noemt men het adsorptiecomplex. Het bestaat uit enerzijds een anorganisch deel, te weten kleimineralen (n met name de fyllosilicaten), amorf ijzeroxyde en aluminiumoxyde en kiezelzuur. Anderszijds is er ook een organisch deel, de stabiele humus.

Bij een kleigrond wordt het adsorptievermogen in hoofdzaak door de hoeveelheid kleimineralen bepaald. Bij de zandgronden is dit vooral afhankelijk van het humusgehalte. Bij veel bodems is het de twee. Het wordt dan ook wel het klei-humuscomplex genoemd. Het adsorptievermogen voor kationen van een grond is hoger naarmate deze zwaarder en/of humeuzer is (textuur en organische stofklassen), maar is ook afhankelijk van het soort kleimineraal.

 

Uitgebreid:

De gebonden (geadsorbeerde) stoffen zijn in hoofdzaak ionen (zoals waterstofionen (zuur), fosfaat, calcium, ammonium) en water. De binding wordt veroorzaakt door de negatieve lading van het adsorptiecomplex. De geadsorbeerde ionen zijn dus positieve ionen (kationen). De binding is niet erg vast, ze zijn uitwisselbaar tegen andere kationen uit de bodemoplossing. Zo komen calcium en magnesium vrij als de bodem verzuurt en het complex in de plaats H-ionen opneemt. Op die manier speelt het bodemadsorptiecomplex een belangrijke rol in zuurbuffering. 
Anderzijds bindt calcium, bv. aangevoerd via kwel, sterker aan het bodemadsorptiecomplex dan ammonium, waardoor het ammonium achtereenvolgens neerslaat of uitspoelt en de beschikbaarheid dus afneemt.

De verdringingsreeks is als volgt, met rechts de minst sterk gebonden kationen:


Al3+ > H+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > NH4+ > Na+

Voor een deel is dit ook concentratie-afhankelijk. Zo kan aluminium ook vrijkomen in oplossing als de bodem nog verder verzuurt, waarbij de H+-ionen in hoge concentratie de aluminiumionen gaan verdringen.

Omdat er uitwisseling mogelijk is, wordt ook wel gesproken van de Engelse term, namelijk de CEC of cation exchange capacity. Op die manier is het uitwisselend vermogen van verschillende kleimineralen en humus te kwantificeren (zie figuur).