## Zuurstof in de grond

Inleiding

Bij een goede bodemstructuur bevindt zich in de bodem zuurstof. Dit is nodig voor:

- verbrandingsproces in plantenwortels.
- ontkieming van zaden.
- vertering organisch materiaal.
- het bodemleven (wormen, aaltjes, mieren enz)

Onderstaande tabel geeft aan hoeveel % zuurstof nodig is voor een optimale groei van planten (bron: Handboek bomen 2022)

De meeste zuurstof bevindt zich in de bodemporiën. Hiervoor is het belangrijk dat de bodem een poriënvolume van 40-60% heeft (bodemstructuur). Deze poriën moeten dan ook niet helemaal met water verzadigd zijn.

Bodemademhaling

Lees de onderstaande tekst (Bodemademhaling) en maak de volgende twee vragen:

Bodemademhaling

De luchthuishouding van de bodem bestaat uit twee componenten: 1) het opnemen of verbruiken van zuurstof (O2) en de productie van koolstofdioxide of koolzuurgas (CO2) en 2) het transport van deze gassen tussen de atmosfeer en de bodem. De belangrijkste gebruikers van zuurstof en producenten van koolzuurgas zijn wortels en micro-organismen. Wortels hebben zuurstof nodig om water en voedingsstoffen op te kunnen nemen. Micro-organismen zijn betrokken bij allerhande processen in de bodem, zoals afbraak van organische stof en chemische omzettingen. Ook zij hebben hierbij zuurstof nodig en produceren koolzuur. In vruchtbare gronden wordt ruwweg 2/3 van de zuurstof gebruikt door micro-organismen en 1/3 door wortels. Door de sterke verschraling van de bovengrond zal deze verhouding op grassportvelden weleens heel anders kunnen liggen. Voor de handhaving van een goed van zuurstof voorzien (aëroob) wortelmilieu moet zuurstof worden aangevoerd en het geproduceerde koolzuurgas worden afgevoerd. Dit proces wordt aëratie of ook wel bodemademhaling genoemd en vindt plaats door gasuitwisseling tussen atmosfeer en bodemlucht.

Transport van zuurstof en koolzuur

Als in voorjaar en zomer het gras stevig staat te groeien, is het zuurstofgebruik door wortels en micro-organismen in de bodem op z’n hoogst. Het is van belang dat zuurstof dan voldoende snel naar de wortels wordt aangevoerd en koolzuur afgevoerd. Er zijn twee vormen van transport van gassen in de bodem: massastroming en diffusie. Massastroming is verplaatsing van lucht van de atmosfeer naar en in de bodem onder invloed van drukverschillen. Die drukverschillen worden veroorzaakt door atmosferische luchtdrukveranderingen, door wind, temperatuurverschillen, een indringend vochtfront en een dalende grondwaterstand. Door temperatuurveranderingen in de bodem veranderen volumes van water en lucht, waardoor verplaatsing van water en lucht kan optreden. Tijdens het dalen van de grondwaterstand worden grotere watergevulde poriën leeggezogen en met lucht gevuld. Diffusie is echter verreweg het belangrijkste proces voor transport van zuurstof en koolzuur. Bij diffusie verplaatsen zich stoffen door lucht en water onder invloed van concentratieverschillen. Zij stromen van een omgeving met hoge concentratie naar een omgeving met lage concentratie, net zolang tot de concentratieverschillen zijn afgevlakt. Bij zuurstofopname is de zuurstofconcentratie rond de wortel lager dan op enige afstand. Dit concentratieverschil brengt een stroming van zuurstof vanuit de omgeving naar de wortel op gang. Bij koolzuur is het precies andersom. In de bodem vindt diffusie plaats via doorlopende poriën. Hoe vlot zo’n diffusie van zuurstof of koolzuur verloopt hangt af van de bodemstructuur, van het volume lucht in de bodem, van de vorm en continuïteit van de luchtgevulde poriën en met name ook van de vochttoestand. Hoe natter de grond en hoe meer fijne poriën, die het water vasthouden (bijvoorbeeld na verdichting), hoe langzamer de aanvoer van zuurstof en de afvoer van koolzuurgas. Het transport van zuurstof gaat door lucht meer dan 10 000 x zo snel als door water, ofwel sneller door 1 meter lucht dan door 1 mm water. Vandaar dat gezorgd moet worden dat transport over grotere afstanden niet door water, maar via met lucht gevulde poriën kan verlopen. De luchthuishouding is de resultante van de waterhuishouding en de bodemstructuur. De luchthuishouding is zeer gebaat bij een droge grond met goede structuur.

Bron: 162020 (wur.nl)

Verminderde bodemlucht

Hieronder staat een fragment uit het 'Technisch Vademecum Bomen':