Klei en potgrond een goed huwelijk ? Potgrond zoals we die vandaag kennen, startte zijn leven omstreeks het jaar 1950. Naast het basismateriaal veen worden ook een reeks aan toeslagstoffen gebruikt, ieder met zijn specifieke eigenschappen. In dit artikel is het de bedoeling even dieper in te gaan op het gebruik van klei in potgronden. In de huidige moderne tuinbouw (sierteelt) is klei niet weg te denken, wel is het belangrijk rekening te houden met de eigenschappen die men wil bereiken door het toevoegen van klei. Zeg nooit zomaar klei tegen klei! Het toevoegen ervan wordt meestal uitgedrukt in kg/EN m3 of in vol%. Bij het gebruik van gedroogde klei wordt meestal gewerkt in kg/EN m 3, bij natte klei worden vol% gebruikt omdat daar de invloed van het aanwezige water te bepalend zou zijn voor de gewichtsdosering ervan. Natte klei haalt makkelijk een gewicht van 1600 – 2000 kg/m3, terwijl klei in gedroogde toestand ongeveer 1000 kg/m3 weegt. Klei ondersteunt de bemesting en de watergift. Belangrijk is dus om het kleigehalte aan de plantensoort aan te passen. Doseringen lopen uiteen van 20 tot 350 kg/EN m3 of van 5 tot 30 vol%. Verschillende kleisoorten. Naast doseringen is het natuurlijk belangrijk te weten wat klei eigenlijk is. Volgens de bodemkunde zijn dit deeltjes kleiner dan 2 µm (0,002mm). Het effect van deze deeltjes is afhankelijk van de minerale samenstelling ervan. Men spreekt ook wel over het lutum-gehalte. De eigenschappen van de ingemengde substraatklei zijn naast de aanwezige fractie kleideeltjes en hun minerale samenstelling, ook afhankelijk van de andere bodemdeeltjes zoals zand, ook wel kwartszand (fractie 0,05 – 2 mm) en silt (0,002 – 0,05 mm) vaak ook leem genoemd. Naast deze deeltjes kunnen ook nog ijzer- en aluminiumhydroxyden, veldspaten, carbonaten (kalk), sulfiden, enz… voorkomen. Enerzijds spreken we dan over leem-klei, eigenlijk heel vaak toegepast, maar zoals de naam doet vermoeden bevat het zeer veel leem en bijna geen kleimineralen (een aantal procenten). De leemfractie is onzichtbaar voor het blote oog en gaat door de fijne poriën makkelijk water vasthouden. De enkele procenten klei zorgen dat deze nog iets meer gaat kleven. Onze leem-klei wordt gewonnen in Belgische groeves, in de regel zijn het dieper liggende lagen die hierdoor ook onkruidvrij zijn. Dit type substraatklei zal ervoor zorgen dat het gewicht en waterhoudend vermogen van de potgrond stijgt, een nadeel ervan is weliswaar dat het ook een dalend luchtgehalte met zich meebrengt. Deze leem-klei wordt ingemengd aan 5 tot 30 vol% afhankelijk van de plantensoort en de gewenste groei eigenschappen. Anderzijds bestaat er ook de zogenaamde plateauklei. Bij Braecke potgronden gebruiken we hiervoor de Bara-klei uit Zweden. In het zuiden van dat land ligt een uniek gebied waar aan het einde van de ijstijd een prachtige kleilaag is ontstaan. Deze klei is bijzonder omdat ze niet – zoals de meeste klei- in dalen is gevormd, maar juist op heuvels. Toen het ijs begon te smelten kwamen deze heuvels als eerste van onder het ijs, zo werden deze blootgesteld aan de zon, die dan de verwering verder zette door afwezigheid van grondwater. Door neerslag spoelde de kalk, sulfiden, natrium, chloor en andere ongunstige mineralen weg. Hetgeen overblijft is een mooie, vettige klei. Bara mineraler wint deze klei. Deze wordt laag per laag losgemaakt en zoveel mogelijk in de zon gedroogd. Daarna wordt deze
overdekt opgeslagen. Om een goede uniformiteit te bekomen gaat men goed mengen. Vervolgens ondergaat de klei een verhitting van 80 °C doormiddel van een unieke infrarood-installatie, teneinde eventuele aaltjes, onkruid en ziektekiemen onschadelijk te maken. Tot slot wordt ze gezeefd in verschillende fracties en verkocht als granulaat. Wanneer men de samenstelling hiervan gaat vergelijken met deze van leem-klei dan heeft men hier een hoog lutum gehalte (65% deeltjes < 0,002mm). Vandaar dat men hier dan wel veel meer over klei kan spreken. De eigenschappen hiervan zijn dan ook uitgebreider wat wil zeggen dat ze ook voedingstoffen gaan binden. Doseringen hier gaan in de praktijk van 20 tot 60 kg/EN m3.
Foto: Stockage van de niet gezeefde Bara-klei. De minerale samenstelling van de klei. Klei is ontstaan uit de verwering van andere mineralen, gesteenten. We weten nu dat wanneer we spreken van klei het de deeltjes < 2µm zijn en dat de ene substraatklei er meer van bevat dan de andere. Wanneer we dieper ingaan op deze kleideeltjes dan kunnen we ze gaan onderverdelen in een drietal belangrijke groepen met specifieke eigenschappen. Kleimineralen hebben een plaatvormige structuur. Een eerste groep zijn de Smectieten, wat zwelbare kleimineralen betekent. Het is een mineraal die bestaat uit drie lagen. Tussen deze lagen kunnen zich kationen (positieve ionen) gaan binden. Dus ionen zoals Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, NH4, zullen op deze negatief geladen kleiplaatjes binden. Deze anorganische kationen gaan dan op hun beurt makkelijk water aantrekken. Dat water drijft de
plaatjes uit elkaar waardoor het mineraal gaat zwellen en dus water vasthouden. Een groot voordeel bij deze groep is dat ze kationen reversibel (uitwisselbaar) gaat vastleggen. Afhankelijk van welke kationen in de oplossing aanwezig zijn, en afhankelijk van de pH zal er uitwisseling gebeuren tussen de kleiplaatjes en deze kationen. Dit is eigenlijk de grondslag van de voedingsbuffering. Een plantenwortel is dan in staat om deze ionen steeds op te nemen. Hiervoor moet de wortel er feitelijk naar toe groeien omdat deze kationen niet in de oplossing aanwezig zijn, maar wel gebonden aan de kleimineralen, dit gaat dan ook de wortelvorming en vertakking positief beïnvloeden. Een kleisoort die nog niet werd aangehaald is Bentoniet. Deze bevat ook veel smectieten waardoor het ook goede eigenschappen heeft om in potgronden te gebruiken. Belangrijk ook is te weten dat men de bemesting kan aanpassen aan het gebruik van klei. Door bijvoorbeeld Ammonium-houdende meststoffen toe te passen zullen deze door hun positieve lading ook binden en minder uitspoelen. Nitraten daarentegen zijn negatief geladen en zullen minder binden en makkelijker uitspoelen. Bovendien zijn ze makkelijk opneembaar en steeds in oplossing, ze komen zo door capillariteit naar de wortel toe, wat zorgt dat deze geen verdere en diepere vertakkingen maakt. Men hoeft natuurlijk niet op 100 % Ammonium over te stappen, maar een deel ervan in de bemesting zorgt dan toch voor een goede buffer aan stikstof in het substraat met klei. Een tweede groep is Illiet, ook bestaande uit drie lagen met wat dezelfde eigenschappen als de Smectieten. Het is ook wijd verspreid aanwezig, enige verschil is dat het vaak meer ijzeroxiden bevat, als het ware aanwezig op het oppervlak van zijn kleiplaatjes. Bij een hogere pH +/- 7 is het hierdoor in staat zeer goed kationen te binden. Van nature bevatten ze ook veel kalium die aan de planten beschikbaar kan komen. Wat dan uitzonderlijk is aan deze groep is dat wanneer de pH lager is (<5,5) het in staat is anionen (negatieve ionen) te binden zoals bijvoorbeeld nitraat, die normaal zeer gemakkelijk uitspoelt. Bij Bara-klei spreekt men over de AEC (Anion Exchange Capacity) de capaciteit negatieve ionen te bufferen zoals nitraat en fosfaat. Eerlijkheidshalve dient wel gezegd dat dit veel minder belangrijk is dan de CEC (zie verder). Een derde groep is de Kaoliniet, die chemisch het minst actief is en bestaat uit twee lagen. De bouw en de oppervlaktestructuur van de kleiplaatjes zorgen wel voor interessante fysische eigenschappen, in het bijzonder de her bevochtiging en de kleefkracht. Bijvoorbeeld goed voor perspotgronden. Zoals reeds aangehaald wordt de bindingscapaciteit van al deze groepen uitgedrukt met de CECwaarde (Cation Exchange Capacity). Dit is de mogelijkheid om positief geladen ionen te binden op de negatief geladen kleideeltjes, waarbij logischer wijze de Smectieten het hoogst gekwalificeerd kunnen worden. Belangrijk is natuurlijk het totaalbeeld van de gebruikte substraatklei te krijgen. Voor de Bara-klei uit zweden is dat 25 % Smectiet, 35 % Illiet en 5 % Kaoliniet. Fijnheidgraad van de klei. Klei kan op verschillende manieren voorbereid worden om ingemengd te worden. Bij Braecke potgronden gaan we onze leem-klei (natte klei) fijn gaan vermalen samen met een hoeveelheid turf. Op deze manier wordt een fijn kleideeltje bekomen (1-3mm). Andere systemen zijn pletwalsen die de ‘natte klei’ platrollen en zo in de potgrond doseren. Vaak heeft men hier grotere stukken klei. Voor groffe substraten kan men grovere klei gaan toepassen, maar de toepassing ervan gebeurt meestal bij medium of fijnere mengsels en daar is een fijnere klei beter. De efficiëntie is groter en de verdeling homogener. Hierdoor is de herbevochtiging sneller en krijg je een goede waterverdeling, redenen waarvoor deze klei meest wordt ingemengd.
Foto: Leemklei fijngemalen met witveen, klaar om in te mengen. Wanneer men spreekt over gekorrelde klei, dan is dit vaak een gedroogde klei die achteraf werd gebroken en afgezeefd in verschillende fracties. In ons geval is dat dan de plateauklei uit Zweden. Ook daar komen verschillende fracties uit. Wij gebruiken de fractie 0 tot 2,8 mm. Ook bij de Bara-klei geldt dat hoe fijner, hoe sneller de herbevochtiging ervan gebeurt. Op het vastleggen van voedingstoffen heeft de fijnheid minder invloed.
Foto: afgezeefde fractie Bara-klei 0 tot 2,8 mm. Effect van klei in substraat. De meest voor de hand liggende eigenschap is het verhogen van het gewicht en gelijktijdig daarmee een goede waterberging voorzien. Deze eigenschappen kunnen worden bekomen met beide kleisoorten. Dit is vooral belangrijk voor planten die in verhouding tot het potvolume een grote bladmassa ontwikkelen, vb. bij Chrysanten, bepaalde vaste planten. Met het verhogen van het gewicht, verlagen we ook het zwaartepunt van de pot waardoor we natuurlijk het omwaaien gaan tegengaan. Onder de fysische eigenschappen van de klei verstaan we de verbeterde herbevochtigbaarheid die door fijn vermaalde klei bereikt wordt. Belangrijk is dat klei de eigenschap heeft water vast te houden onder opneembare vorm voor de plant. Bij gebrek aan water kan deze uit de klei worden gehaald. Anderzijds kunnen ook de kleefeigenschappen worden verbetert daar speelt echter de minerale samenstelling de belangrijkste rol. De fysische & chemische eigenschappen van klei kunnen moeilijk uit elkaar worden gehaald. Echter wanneer we met leem-klei werken hebben we het veel meer over de fysische eigenschappen ervan de Bara-klei heeft beide. Ook de groei en wortelvorming worden beïnvloed door de toevoeging van klei. Wanneer we de juiste klei in de goede dosering toevoegen kan klei een compacte groei geven en een krachtige wortelvorming.
De compacte groei wordt bekomen op twee manieren, enerzijds zorgt de klei met het ijzerhoudende mineraal Illiet hiervoor, dus zoals in de Bara-klei. Het hoge aandeel ijzer die in zuur milieu oplosbaar wordt en zich zo vrij stelt kan zich gaan binden met fosfaat tot het onoplosbaar ijzerfosfaat. Zo wordt de fosfaatopname gereduceerd door middel van deze buffering en krijgen we een compactere groei. De tweede manier is de eigenschap water sterk te binden zodat het moeilijker beschikbaar is voor de plant. Dus niet als ‘gemakkelijk beschikbaar water’ aanwezig. De concurrentie van de plantenwortel met de klei zorgt voor een compacte groei, maar ook een goed vertakt wortelstelsel omdat deze zijn water moet gaan ‘zoeken’ bij de kleideeltjes. Klei gaat naast voedingsbuffer ook een pH-verhoging tegengaan door Ca – ionen te gaan opslaan. Tenminste als het kalkarme klei is zoals de Bara-klei. Door de watergift in het seizoen kan de pH langzaam gaan stijgen. Dit wordt veroorzaakt door vaak een hoog aandeel aan bicarbonaat in het gietwater. Klei kan met zijn CEC waarde kationen vastleggen, dit gaat in een bepaalde volgorde, eerst Calcium, dan Magnesium, dan Kalium en tenslotte Ammonium, volgens sterkte van hun lading. Al deze elementen drukken de H+ van het complex in oplossing en zorgen dat deze reageren met de aanwezige bicarbonaten en zo een pH – verhoging teniet doen. Dus bij een goede klei is de buffer vrij en gevuld met waterstofionen, die op het ogenblik van bemesting in oplossing komen en de pH – stijging tegengaan. Keuze voor leem-klei of Bara-klei ? In essentie komt het neer op het kiezen wat men wenst te bereiken. Wil men meer gewicht van de container, een goede vochtverdeling, een goede herbevochtiging en waterbuffer dan kan men hiervoor de leem-klei gebruiken, die men gemiddeld doseert aan 10 vol%. Wat men hierbij niet mag vergeten is dat het effectief meer water zal gaan vasthouden, maar dit voornamelijk te wijten is door het verfijnen van het mengsel. Dus een substantie (leem) gaan toevoegen waardoor het water langer blijft hangen tussen de deeltjes. Het zal dus ook het luchtgehalte doen dalen waarbij een te hoge dosering zal leiden tot wortelrot. Je kan er ook het gemakkelijk beschikbaar water mee doen dalen waardoor de wortelvorming gestimuleerd kan worden door concurrentie om het water. Vergeet natuurlijk niet dat buitenteelt onderheving kan zijn aan langere ‘natte’ periodes en dat leem-klei dan eerder een nadeel dan voordeel kan betekenen (hier zal Bara-klei beter zijn). Voor binnenteelt ligt dit natuurlijk volledig anders. Wat het echte klei-effect betreft, kan men dit eigenlijk slechts bekomen door het toevoegen van een plateau-klei. Die veel echte klei bevat en armer is aan mineralen zodat het complex vrij is om alle in de bemesting gegeven ionen te binden. Wanneer we dus denken aan kleinere potjes waar het bufferen van voeding soms zeer moeilijk is dan kan Bara-klei soelaas brengen. Wat CEC waarde betreft kan je hier met 30 kg/ EN m3 reeds een zeer goed effect bereiken. Dit is dan wel slechts een dosering van +/- 3 vol%. In verhouding tot leem-klei een veel lagere dosering waardoor op vlak van herbevochting en waterverdeling het effect iets lager zal zijn. Mocht men werken met een dosering van 100 kg/ En m3 of 10 vol% dan zal men ook voor deze laatste eigenschappen een zeer goed effect bekomen. Een niet te vergeten aspect is natuurlijk de prijs van dergelijke producten. Bara-klei kost makkelijk 2,5 maal meer dan de leem-klei. Dit komt natuurlijk door het verdere transport, het proces van verhitting enz…. Maar heeft men bijvoorbeeld een product die in het handelskanaal op kleur moet blijven. Dan valt dit toch te overwegen om een voedingsbuffer aan te leggen. De gegeven bemesting
zal bepalen hoe het complex geladen wordt. Je kan kiezen om dat met kalium te doen om de afharding te bestendigen of je maakt de keuze voor een ammonium – rijke meststof om de stikstofnalevering mogelijk te maken. Een extra voordeel van ammonium die gebonden wordt aan klei is dat het daar vastzit tot de plantenwortel er naar toe groeit, bij opname krijg je dan een verzuring microscopisch langs de plantenwortel, in dat gebied worden dan ook de sporenelementen goed benut die bij lagere pH beter opneembaar zijn. Ammonium die in het substraat in oplossing is zonder zich te binden kan makkelijker nitrificeren (bij voldoende hoge pH) en gaat zo het volledige substraat verzuren, soms kan dit ook gewenst zijn, maar met en zonder klei zal ammonium dus wel een verschillend effect geven. Wat we ook zien is hoe substraten evolueren naar enkelvoudige samentellingen. Betere containervelden zorgen dat substraten beter gestuurd kunnen worden en dat ook alternatieven van de duurzamere zoden hun intrede maken. Sowieso is veen niet in staat heel veel buffering te geven aan een substraat. Bij Braecke werken we steeds vaker met kokospith, wat wel in staat is kationen te bufferen en in tegenstelling tot klei het luchtgehalte kan verhogen. Wanneer men echter werkt met enkel witveen, zelfs met bijvoorbeeld kokosvezel dan is deze buffering te verwaarlozen. Het enige soort veen die wel een buffering heeft is het ierse veen, maar vaak omwille van deze zijn prijs wordt hij steeds in mindere mate toegepast. Ter vergelijk je hebt ongeveer 40 vol% iers veen nodig t.o.v 10 vol% Bara-klei voor dezelfde buffering en de buffering bij klei is niet pH afhankelijk. Bij Iers veen is dat wel het geval, hoe lager de pH, hoe minder buffering. Dan kan je natuurlijk Bara-klei in de plaats gebruiken, maar dit zal zeker geen prijsvoordeel opleveren. Als je echter belang hecht aan de voedingsbuffer, maar ook nog wat extra eigenschappen wil van waterbuffer en waterverdeling dan kan het zeker een oplossing zijn. Tot slot wil ik graag nog dit meegeven dat klei door zijn fijnere structuur best wordt ingemengd in medium naar fijne substraten. In groffere substraten is het zeker mogelijk dat er een uitspoeling van klei zou gebeuren bij hevige neerslag. Trouwens worden toch de fijnere substraten gebruikt bij kleinere potmaten en zijn het deze die ook vaak moeilijkst te bufferen zijn wat voeding en water betreft. Met groffe substraten wil men vaak goede drainage bekomen en luchtige mengsels, dus klei toevoegen om water vast te houden is daar wat controversieel, beter is dan ook iets fijner te werken en wat klei toe te voegen, zelfs in een grotere potmaat. Mochten rond dit onderwerp nog vragen zijn, dan kan U steeds bij ondergetekende terecht voor meer informatie. Jan Vanoverschelde Braecke Potgronden. GSM: 0498/914144
