Bodemverdichting in parken. PV 24 september Wat met zieke Bomen?

Transcriptie

1

2 Bodemverdichting in parken PV 24 september 2007 Wat met zieke Bomen?

3 Bodemverdichting in parken Programma vm: theorie Opbouw van een bodem Wat is bodemverdichting? Gevolgen van bodemverdichting Oorzaken van bodemverdichting Hoe bodemverdichting vermijden/oplossen? nm: praktijk Terreinbezoek aan enkele Gentse parken waar de problematiek van bodemverdichting speelt

4 Opbouw van een bodem Waarom? Basiskennis over de opbouw van de bodem is nodig om te begrijpen wat bodemverdichting veroorzaakt en wat de gevolgen zijn. Begrippenkader duidelijk aflijnen, zodat er geen misverstanden ontstaan.

5 Opbouw van een bodem Waaruit bestaat de bodem?

6 Opbouw van een bodem Minerale fractie Textuur : wordt bepaald door de korrelgrootteverdeling van de bodemdeeltjes (zand, leem/silt of klei)

7 Opbouw van een bodem

8 Opbouw van een bodem De verschillende textuurklassen hebben verschillende eigenschappen Kleibodems: vaak slecht gedraineerd en verlucht; grote inwendige oppervlakte om water en nutriënten te binden Zandbodems: los en onsamenhangend; goed verlucht en gedraineerd, maar laag wateropslagvermogen Leembodems: intermediaire eigenschappen Vooral het kleigehalte heeft een sterke invloed op de bodemeigenschappen

9 Opbouw van een bodem Hoe bepaal je de bodemtextuur in het veld? Kan je een balletje rollen van wat grond? Kan je het balletje glad polijsten door erop te wrijven? Kan je een worstje rollen van wat grond? Kan je het worstje buigen over een vinger zonder het te breken? zand nee nee nee nee zandleem ja nee nee nee kleileem ja ja ja nee klei ja ja ja ja

10 Opbouw van een bodem Minerale fractie Structuur: stapeling van de bodemdeeltjes en vorming van aggregaten (door elektrische en chemische bindingen, ijzer- en aluminiumhydroxiden, humus en gelatineuze stoffen die geproduceerd worden door plantwortels en bodemorganismen) zeer belangrijk voor water- en luchthuishouding structuurvorming in de bodem gaat traag (vooral in bodems met een laag kleigehalte), maar de bodemstructuur kan zeer snel vernietigd worden (vergraving, menging, uitspreiden, verdichting, regen of beregening, ) Het bodemleven en het organisch materiaal hebben een belangrijke rol bij de structuurvorming!

12 Opbouw van een bodem Poriën Afhankelijk van het watergehalte in de bodem gevuld met water of lucht Grote poriën (macroporiën, niet-capillaire poriën) zorgen voor een vlotte drainage, een goede luchthuishouding en bewortelingsruimte voor planten Kleine poriën (microporiën, capillaire poriën) houden water vast tegen de zwaartekracht in (capillair water, +/- ½ beschikbaar voor planten) Voor een goede waterhuishouding zijn zowel grote als kleine poriën nodig; het totale poriënvolume is van minder belang dan de poriëngrootteverdeling

13 Opbouw van een bodem Watergehalte Absolute watergehalte zegt weinig (effecten zijn afhankelijk van bodemtype), dus worden vergelijkbare ijkpunten gebruikt. Het absolute watergehalte bij de ijkpunten is karakteristiek voor elke bodem Waterverzadigde bodem: alle poriën zitten vol water Veldcapaciteit: de bodem is uitgelekt, de grote poriën zijn gevuld met lucht, de kleine met water en rond de bodemdeeltjes is nog een waterfilm aanwezig Permanent verwelkingspunt: er is nog water aanwezig in de kleine poriën, maar dit is niet meer beschikbaar voor planten

15 Wat is bodemverdichting? Bodemverdichting Onder een druk van buitenaf worden de bodemdeeltjes dichter bij elkaar geduwd Dezelfde hoeveelheid grond krijgt een kleiner volume, dus de bodemdichtheid stijgt. Bodemverdichting kan oppervlakkig voorkomen (bv. verslemping), in de bovenste bodemlagen (tot enkele tientallen cm diep) of in de ondergrond ( subsoil ), afhankelijk van de bron van verdichting.

16 Wat is bodemverdichting? Bodemverdichting Druk verdeelt zich kegelvormig doorheen de bodem

17 Wat is bodemverdichting? Bodemverdichting meten? Bodemdichtheid is een mogelijke maat, maar is ook afhankelijk van de textuur en de structuur van de bodem Indringingsweerstand geeft een beter beeld Wordt gemeten met een penetrometer, in Mpa (1 Mpa staat ongeveer gelijk met een druk uitgeoefend door een gewicht van 100 Ton op 1m²) Om onderling vergelijkbare waarden te krijgen, moet de indringingsweerstand gemeten worden bij veldcapaciteit (een drogere bodem geeft een hogere weerstand)

18 Wat is bodemverdichting?

19 Gevolgen van bodemverdichting Luchtige bodemstructuur wordt vernietigd: Poriënvolume daalt Poriëngrootteverdeling verandert: grote poriën worden samengedrukt

20 Gevolgen van bodemverdichting Minder macroporiën, dus : De drainage verloopt moeilijker, dus ook de bodembeluchting is slechter (kleinere aërobe zone) Gevolg: problemen voor bodemleven en wortels, ev. wateroverlast

21 Gevolgen van bodemverdichting

22 Gevolgen van bodemverdichting De veranderde poriëngrootteverdeling heeft ook een invloed op de hoeveelheid beschikbaar water voor planten

23 Gevolgen van bodemverdichting Minder macroporiën, dus: De doorwortelbaarheid van de bodem daalt: Wortels kunnen een grote radiale kracht ontwikkelen (als ze verdikken), maar slechts een kleine axiale kracht (om hun wortelpunt ergens door te duwen) Wortelgroei wordt geremd vanaf een indringingsweerstand van 1,5 Mpa en praktisch onmogelijk vanaf 3 Mpa

24 Gevolgen van bodemverdichting Ondiepe verdichte lagen verkleinen het beschikbare bewortelingsvolume (vergelijkbaar met ondiepe rotsbodems)

25 Oorzaken van bodemverdichting Oppervlakkige bodemverdichting: regen/beregening (verslemping) betreding (ook door dieren) Gevolg: vorming van een water- en luchtondoorlatende korst op het oppervlak

26 Oorzaken van bodemverdichting Verslemping Vooral bij structuurarme bodems Door de impact van waterdruppels wordt de oppervlakkige bodemstructuur vernietigd

27 Oorzaken van bodemverdichting Verdichting van de bovenste bodemlagen (tot op cm diep) of het voorkomen van verdichte lagen op 20-30cm diep: Kan natuurlijk voorkomen (podzol), maar wordt meestal door de mens veroorzaakt (onwillekeurig) Door Licht verkeer Bij terreinaanlegwerken (genre ploegzool): berijden van de bodem en opnieuw loswoelen van de bovenste 20cm: het ziet er goed uit, maar het probleem zit dieper!

28 Oorzaken van bodemverdichting

29 Oorzaken van bodemverdichting Verdichting van de ondergrond ( subsoil ) dieper dan 30 cm: Opzettelijk en gewenst voor funderingen, maar onwillekeurig wordt ook de omgeving verdicht Door zwaar (werf)verkeer Door herhaalde belasting op dezelfde plaats (bv. onder een weg)

30 Oplossingen? Vermijd bodemverdichting! Het herstel van een verdichte bodem is zeer moeilijk. Hoe vermijden? Gebruik lichter materiaal Beperk de belasting tot het strikt noodzakelijke Werfverkeer over vaste sporen leiden Gebruik oprijplaten of tijdelijke wegen Aandacht voor banden en bodemomstandigheden Zorg voor een goede bodemstructuur en een strooisellaag waar mogelijk

31 Bodemverdichting vermijden! Lichter materiaal? Veel materiaal op werven is overgedimensioneerd (te groot voor het werk waarvoor het moet dienen) De mate van bodemverdichting is afhankelijk van de belasting Bandenmaat (cm) 17,5x60 22,5x60 27,5x70 32,5x75 Belasting (kg)

32 Bodemverdichting vermijden! Beperk de belasting tot het strikt noodzakelijke verdicht enkel (bewust) de bodem waar het nodig is, bijvoorbeeld voor funderingen verdicht niet meer dan nodig: voor een wandelpad zijn geen zware funderingen nodig Heb ook oog voor de omgeving, zo kan schade aan bestaande beplanting (bv/ bomen) vermeden worden

33 Bodemverdichting vermijden! Beperk de belaste oppervlakte tot het minimum Gebruik indien mogelijk een vaste (werf)weg of vast spoor ipv kriskras over de hele oppervlakte te rijden (vergelijkbaar met vaste ruimingspistes in bosbouw) 80% van de verdichting treedt op bij de eerste passage!

34 Bodemverdichting vermijden! Gebruik oprijplaten of tijdelijke wegen Deze verdelen de druk over een grotere oppervlakte, zodat de verdichting van de onderliggende bodem beperkt blijft constructie afhankelijk van het type belasting (bv. geogrid) Bij voorkeur basislaag van zand op geotextiel

35 Bodemverdichting vermijden! Aandacht voor banden bredere banden zorgen voor een betere drukverdeling een lagere bandendruk (0,5 bar) zorgt voor minder belasting, gebruik zoveel mogelijk lagedrukbanden! nokken zorgen voor een grotere verdichting dan gladdere banden (vooral recht onder de band) draaien en vooral doorslippen heeft een veel sterker verdichtend effect dan gewoon rijden rupsen zorgen voor een betere trekkracht in moeilijke omstandigheden, maar niet noodzakelijk voor een betere drukverdeling

36 Bodemverdichting vermijden!

38 Bodemverdichting vermijden! Praktisch is de bodembelasting af te lezen aan de insporing Bandendruk 1,2 bar, insporing 11cm Bandendruk 0,5 bar, insporing 9cm

39 Bodemverdichting vermijden! Aandacht voor de bodemomstandigheden Hoe droger de bodem, hoe meer draagkracht hij heeft. Bij veldcapaciteit zorgt het water in de microporiën voor een zekere plasticiteit, terwijl de met lucht gevulde macroporiën gemakkelijk samengedrukt worden of gevuld met kleine bodemdeeltjes Waterverzadigde bodems zijn niet gemakkelijk samendrukbaar, maar wel zeer plastisch. Bij belasting wordt de bodemstructuur vernietigd en wordt de bodem dichtgesmeerd Of een bodem nog bewerkbaar is, hangt sterk af van het bodemtype: een zandige bodem kan natter bewerkt dan een kleibodem

40 Bodemverdichting vermijden! Bandendruk 0,8 bar, belasting 3300 kg, bandenmaat 27,5x70cm

43 Bodemverdichting vermijden! Zorg voor een goede bodemstructuur Een goede bodemstructuur verbetert de veerkracht van de bodem Contradictie: een structuurrijke bodem is ook gevoeliger voor verdichting dan een structuurarme (logisch: er zijn meer macroporiën aanwezig) Een strooisellaag zorgt voor een betere drukverdeling (vooral effectief tegen verslemping en oppervlakkige verdichting door voetgangers enz.)

44 Bodemverdichting oplossen Als de bodem toch verdicht is, zal geprobeerd moeten worden om de verdichting terug ongedaan te maken Zonder structurele maatregelen heeft dit geen zin, anders is de bodem in 1,2,3 opnieuw verdicht Bodemverdichting opheffen kan jaren duren (beter vermijden!) Spitten, woelen, (diep-)scheuren, (diep-)ploegen, Oppervlakkige beluchting Luchtinjectie ( ploffen ) Voor beplanting (bomen): sleuven graven Structuur verbeteren (bodemleven stimuleren)

45 Bodemverdichting oplossen Mechanische bewerkingen van de bodem Moeten gebeuren als de bodem droog is voor een optimale werking: het verbrokkelen van de verdichte lagen Een natte bodem is plastisch, dus de bewerking heeft weinig effect en bovendien wordt de bodemstructuur vernietigd

46 Bodemverdichting oplossen Spitten, ploegen, woelen Kan een oppervlakkige bodemverdichting opheffen (tot enkele tientallen cm diep) Enkel mogelijk bij terreinaanlegwerken, niet waar reeds beplanting enz. aanwezig is

47 Bodemverdichting oplossen Scheuren, diepscheuren zware bodembewerking, kan in meerdere richtingen herhaald worden Breekt diepe verdichte lagen (diepscheuren tot meer dan 1m diep!)

48 Bodemverdichting oplossen Oppervlakkige beluchting Kan een oppervlakkige verdichting op termijn opheffen door een verbetering van de bodemstructuur en de water- en luchthuishouding van de toplaag

49 Bodemverdichting oplossen Luchtinjectie ( ploffen ) Door een holle buis wordt een luchtstoot geblazen (6-20 bar) Eventueel worden structuurverbeterende stoffen ingebracht Tijdelijk effect (enkele jaren) + wisselend succes

50 Bodemverdichting oplossen Verbeteren van de bodemstructuur Duurt (tientallen) jaren, maar is wel de meest structurele oplossing Inbrengen van goed uitgerijpte compost (anders: hoog zuurstofverbruik bij afbraak van het organisch materiaal) In bestaande situaties: aanbrengen compost op de (licht gewoelde) bodem, bodemleven zal de rest doen

51 Bodemverdichting oplossen Bewortelingssleuven graven Tussen boomwortels sleuven graven en vullen met structuurrijke grond of compost. Deze geven de beplanting nieuwe doorwortelbare ruimte Gedeeltelijk symptoombehandeling!

52 Bodemverdichting oplossen Symptoombehandelingen drainage, beluchting, irrigatie, zijn geen structurele oplossingen, heffen enkel de overlast op meestal technische en dure oplossingen

53 Verdere vragen: Tom Joye