Rijping, 1958

Rubriek: onderzoek
Door: Johan Bouma en Toine Jongmans

Bijna gerijpte grond, zoals bepaald via de knijpproef. Wanneer een grond droogvalt na inpoldering is er aanvankelijk sprake van een tweefasig systeem: een vaste en een vloeibare fase. De vaste fase bestaat uit losse minerale en organische deeltjes die omgeven zijn met gebonden waterfilms, waardoor het materiaal een slappe consistentie heeft. Bij uitdroging door verdamping en door plantenwortels die vocht onttrekken aan de bodem, neemt het watergehalte af en worden de minerale en organische deeltjes naar elkaar toegetrokken door capillaire krachten waardoor het sediment steviger wordt. Bij een hoog klei- en organische stofgehalte treedt zichtbare scheurvorming op en worden structuurelementen gevormd. Het maaiveld daalt en bij herbevochtiging zwelt de bodem niet terug tot haar oude volume omdat de bodemdeeltjes onderling irreversibel worden gebonden: er is dan sprake van krimp of fysische rijping. Omdat door scheurvorming lucht toe kan treden wordt de grond een driefasig systeem en kunnen nu chemische en biologische rijpingsprocessen optreden afhankelijk van het moedermateriaal en van de omgevingscondities.

Bijna gerijpte grond, zoals bepaald via de knijpproef.

Het begrip rijping wordt in de praktijk vooral geassocieerd met fysische rijping. Het bepaalt de stevigheid van de bodem maar ook de bewortelbaarheid en het heeft grote invloed op de chemische en fysische eigenschappen van de bodem die ontstaan als gevolg van het rijpingsproces. Het is een belangrijk bodemvormend proces met name in Nederland met zijn groot areaal kleiige alluviale sedimenten die in de loop der eeuwen ingepolderd zijn. Onrijpe sedimenten kunnen niet in cultuur worden genomen. Daarom zaaide men tijdens de inpoldering van de IJsselmeerpolders riet op het juist drooggevallen sediment om het sneller te laten rijpen. Riet kan in slap, gereduceerd materiaal wortelen en door wateronttrekking en verdamping het rijpingsproces sterk bevorderen.

Door bodemkarteerders worden vijf rijpingsgraden onderscheiden en die zijn te bepalen met een eenvoudige veldtest:

  1. gerijpt: met knijpen niet door de vingers te krijgen
  2. bijna gerijpt: met stevig knijpen nog juist tussen de vingers door te krijgen
  3. half gerijpt: loopt bij knijpen nog goed tussen de vingers door
  4. bijna ongerijpt: loopt bij knijpen zeer gemakkelijk tussen de vingers door
  5. geheel ongerijpt: loopt tussen de vingers door.

De bovenstaande microscopische beelden tonen een gerijpte zware zavelgrond (linker beeld) en dezelfde bodem in ongerijpte vorm (rechter beeld). In gerijpte toestand zijn de klei- en organische stofdeeltjes geconcentreerd rond de grotere zandkorrels en binden deze samen wat de bodem stevig maakt. De linker foto is gemaakt met gepolariseerd licht waardoor de kleideeltjes oplichten. De poriën tussen de zandkorrels zijn zwart in dit beeld. In ongerijpte toestand vormen de klei- en organische stofdeeltjes een amorfe massa tussen de zandkorrels. De zandkorrels worden niet onderling verbonden (het bodemmateriaal is slap) en er zijn geen relatief grote poriën tussen de zandkorrels (rechter beeld). Deze opname is gemaakt met niet-gepolariseerd licht.

De bodemkundige Zuur heeft in 1958 een empirische relatie gevonden tussen de vochtigheid en het lutum en kleigehalte van een bodem, als maat voor de rijpingsfactor n:

A = n(L + 3H) + 20, waarbij:
A = watergehalte x 100, n = rijpingsfactor, L = lutumgehalte x 100 en H = humusgehalte x 100.
Deze formule wordt gebruikt in het Amerikaanse Bodem Classificatie Systeem (Soil Taxonomy) en illustreert de invloed van Nederlandse studies op het gebied van rijpingsverschijnselen.