Het bodemprofiel is een belangrijk instrument bij het beheer van nutriënten. Door een bodemprofiel te onderzoeken, kunnen we een waardevol inzicht krijgen in de vruchtbaarheid van de bodem. Naarmate de bodem verweert en/of organisch materiaal wordt afgebroken, verandert het bodemprofiel. Zo bevat een sterk verweerde, onvruchtbare bodem meestal een lichtgekleurde laag in de ondergrond waaruit voedingsstoffen zijn weggesijpeld. Anderzijds heeft een zeer vruchtbare bodem vaak een diepe oppervlaktelaag die grote hoeveelheden organische stof bevat. Met de aanwijzingen die het bodemprofiel ons geeft, kunnen we voorspellen hoe een bodem zal presteren onder bepaalde omstandigheden van nutriëntenbeheer.

In het vorige deel hebben we bekeken hoe de bodem eigenlijk een integratie is van water, lucht, mineralen en organische stof. Nu zullen we de bodem beschouwen als een vitaal onderdeel van het fysieke landschap van de aarde.

De bodems van de wereld zijn als dekens die het grootste deel van het landoppervlak van de aarde bedekken. We zouden niet kunnen overleven zonder, aangezien de meeste gewassen niet zouden kunnen groeien in het dichte gesteente dat eronder ligt. Er is geen uniforme diepte in de bodem van de aarde. Terwijl hij afwezig kan zijn op plaatsen waar het gesteente blootligt, kan de bodem tot tientallen meters diep in het aardoppervlak reiken. Hoewel dit niet onbeduidend lijkt in vergelijking met de diepte tot de kern van de aarde, kan het bodemprofiel zeer ingewikkeld en divers zijn. In feite bestaat het bodemprofiel uit verschillende lagen, horizonten genoemd. De vijf meest voorkomende horizonten worden samen de meesterhorizonten genoemd. Figuur 5 hieronder toont een wegafsnijding in Maui die de veelheid van lagen laat zien die in de bodem kunnen voorkomen. Hoewel de bodemprofielen in figuur 6 tot twee zeer verschillende bodems behoren, bevatten ze allebei verschillende bodemlagen aan het oppervlak en onder de grond.

Wetenschappers hebben methoden ontwikkeld om de verschillende componenten en kenmerken van het bodemprofiel te beschrijven. Door het gebruik van gemeenschappelijke terminologie zijn beschrijvingen van het bodemprofiel waardevol om te bepalen hoe de bodem kan worden gebruikt en/of te voorspellen hoe de bodem zal reageren op het beoogde gebruik. Technische beschrijvingen van de bodem zijn niet alleen nuttig voor landbouwers, maar ook voor wetenschappers, ecologen, bodemingenieurs, hydrologen en ruimtelijke-ordeningsplanologen.

Figuur 5. Zicht op een wegsnede in Maui. Weginsnijdingen zijn uitstekende manieren om de lagen, of horizonten, binnen een bodemprofiel te observeren. Dit specifieke bodemprofiel is goed ontwikkeld en bestaat uit vele lagen.

Figuur 6. Geïllustreerde verschillen in bodemprofielen. Het bodemprofiel links is de Hamakuapoko reeks, een oude bodem met een duidelijke profielontwikkeling. Het rechter bodemprofiel is de Keahua-reeks. De Keahua-serie is een dorre bodem, die ook twee horizonten in het bodemprofiel vertoont.

Componenten van het bodemprofiel

Een bodemhorizont vormt een afzonderlijke laag grond. De horizon loopt ongeveer evenwijdig aan het bodemoppervlak en heeft andere eigenschappen en kenmerken dan de aangrenzende lagen erboven en eronder. Het bodemprofiel is een verticale doorsnede van de bodem waarop alle horizonten zijn afgebeeld. Het bodemprofiel strekt zich uit van het bodemoppervlak tot het moedergesteente.

Het regolith omvat al het verweerde materiaal binnen het profiel. Het regolith bestaat uit twee componenten: het solum en het saproliet. Het solum omvat de bovenste horizonten met het meest verweerde deel van het profiel. Het saproliet is het minst verweerde deel dat direct boven het vaste, geconsolideerde gesteente ligt, maar onder het regolith.

Hoofdhorizonten

Er zijn 5 hoofdhorizonten in het bodemprofiel. Niet alle bodemprofielen bevatten alle 5 horizonten; en dus verschillen bodemprofielen van plaats tot plaats. De 5 moederhorizonten worden aangeduid met de letters: O, A, E, B, en C.

O: De O-horizont is een oppervlaktehorizont die bestaat uit organisch materiaal in verschillende stadia van ontbinding. Hij komt het meest voor in beboste gebieden waar zich puin van bomen heeft opgehoopt.

A: De A-horizont is een oppervlaktehorizont die grotendeels bestaat uit mineralen (zand, silt en klei) en met een aanzienlijke hoeveelheid organisch materiaal. Deze horizon is overwegend de oppervlaktelaag van veel bodems in grasland en landbouwgrond.

E: De E-horizont is een ondergrondse horizon die sterk is uitgeloogd. Uitloging is het proces waarbij oplosbare voedingsstoffen uit de bodem verloren gaan als gevolg van neerslag of irrigatie. De horizon is doorgaans licht van kleur. Hij wordt doorgaans onder de O-horizont aangetroffen.

B: De B-horizont is een ondergrondse horizon die zich uit de bovenliggende laag (lagen) heeft opgehoopt. Het is een plaats van afzetting van bepaalde mineralen die uit de bovenliggende laag of lagen zijn geloogd.

C: De C-horizont is een ondergrondhorizont. Het is de minst verweerde horizon. Hij staat ook bekend als saproliet en bestaat uit ongeconsolideerd, los moedermateriaal.

De moederhorizonten kunnen worden gevolgd door een subscript om verder onderscheid te maken tussen verschillen binnen één moederhorizont.

Figuur 7. Een afbeelding van de horizonten in het profiel van een typische bosbodem. Bosbodems hebben meestal 5 lagen, waaronder een oppervlaktelaag van ontbindend plantenresten, alsmede een uitspoelingszone.
Bron: http://courses.missouristate.edu/ejm893f/creative/glg110/Weathering.html

Figuur 8. Bodemprofiel van grasland. Dit bodemprofiel heeft een oppervlaktehorizont met een hoog gehalte aan organische stof. Het kan representatief zijn voor een vruchtbare graslandbodem.
Bron: http://soils.usda.gov/education/resources/k_12/lessons/profile/

Het bodemprofiel ontwikkelt zich in de loop der tijd als gevolg van de verwering van mineralen en de afzetting van organisch materiaal. De volgende link van de North Carolina States University geeft een korte animatie van het proces van horizonontwikkeling binnen het bodemprofiel: http://courses.soil.ncsu.edu/resources/soil_classification_genesis/soil_formation/soil_transform.swf