GROND: DIE PRODUSENT SE BELANGRIKSTE BATE
    Deel 24: Grondklassifikasie (i)

    788

    In die vorige twee artikels van hierdie reeks is die grondvormingsfaktore en -prosesse bespreek. Met hierdie faktore en prosesse in aksie, gee dit aanleiding tot ‘n verskeidenheid chemiese, fisiese en morfologiese kenmerke. Hierdie kenmerke word as basis gebruik om gronde in verwante groepe te klassifiseer.

    Wanneer ‘n spesifieke grondliggaam geklassifiseer is, kan die eienskappe daarvan maklik gekommunikeer word. Voorts kan die eienskappe daarvan geïnterpreteer word waarna die geskiktheid van dié grondliggaam vir ‘n spesifieke grondgebruik geëvalueer kan word. In hierdie artikel gaan die klassifikasie van Suid-Afrikaanse gronde breedweg bespreek word.

    Klassifikasie van Suid-Afrikaanse gronde
    Die bekendste twee grondklassifikasiestelsels in die wêreld is die World Reference Base (WRB) en die USDA Soil Taxonomy (‘n stelsel wat in die VSA ontwikkel is). Hierdie twee stelsels kan gebruik word om gronde regoor die wêreld te klassifiseer.

    Omdat hierdie stelsels nie vir die volle verskeidenheid Suid-Afrikaanse gronde voorsiening gemaak het nie, is Grondklassifikasie: ʼn Binomiese sisteem vir Suid-Afrika in 1977 gepubliseer. Dit is in 1991 deur Grondklassifikasie: ‘n Taksonomiese sisteem vir Suid-Afrika opgevolg en word tans uitsluitlik in Suid-Afrika gebruik om gronde te klassifiseer. Die derde uitgawe, “Soil Classification: A Natural and Anthropogenic System for South Africa” het in Junie 2018 verskyn.

    Volgens Grondklassifikasie: ‘n Taksonomiese sisteem vir Suid-Afrika, word vyf bogrondhorisonte en 25 ondergrondhorisonte as diagnosties (kan gebruik word om ‘n grondprofiel se meesterhorisonte te klassifiseer) erken. Kombinasies van die horisonte gee aanleiding tot die erkenning van 74 grondvorms in die Taksonomiese Sisteem en 135 natuurlike grondvorms en 7 “anthropogenic” grondvorms in die “Natural and Anthropogenic System”. Enkele van die mees algemene grondvorms en hul verwantes, wat vir graanproduksie in Suid-Afrika aangewend word, word verder in hierdie artikel en op die basis van dieTaksonomiese sisteem, bespreek.

    Om ‘n grond te klassifiseer, word die meesterhorisonte eers afgemerk en daarna word die meesterhorisonte in diagnostiese horisonte geklassifiseer. Die opeenvolging van diagnostiese horisonte bepaal die grond vorm. Laastens word die grondfamilie vasgestel.

    Figuur 1: Die Champagnevorm het ‘n organiese O as bogrondhorison en organiese materiaal akkumuleer in dié horison weens toestande wat die afbreek daarvan deur mikrobes inhibeer.

    Bogrondhorisonte
    Net vyf diagnostiese bogrondhorisonte word erken. Dit is die organiese O-, humiese A-, vertiese A-, melaniese A- en ortiese A-horisonte.

    Die organiese O is ‘n bogrondhorison wat met organiese materiaal verryk (>10% C) is en derhalwe gewoonlik ‘n merkbare donkerder kleur het as die onderliggende horison. ‘n Humiese A-horison het humifikasie en eluviasie (verlies aan klei en seskwioksiede) ondergaan. Vertiese A-horisonte (tipiese turfgronde) ontstaan deur inversie as gevolg van baie (>30%) 2:1-kleie. Melaniese A-horisonte word aan die hand van hul donker kleur en sterk ontwikkelde struktuur gedefinieer. Die ortiese A-horison word gedefinieer as een wat nie as een van die ander vier bogrondhorisonte klassifiseer nie. Grondvorms met ‘n ortiese A-horison is verreweg (>95%) die mees algemene gronde wat in Suid-Afrika vir graanproduksie aangewend word.

    Die dikte van bogrondhorisonte wissel meestal tussen 15 cm in die droër dele van Suid-Afrika en 40 cm in die natter klimaatstreke. Dunner en dikker voorbeelde kom egter algemeen voor.

    Figuur 2: Die Magwavorm het ‘n humiese A-horison met ‘n geelbruin apedale B-horison direk daaronder. Die donker kleur van die humiese A-horison is die gevolg van akkumulasie van humus.

    Ondergrondhorisonte
    Die 25 diagnostiese ondergrondhorisonte kom uit die aard van die saak onder ‘n bogrondhorison voor. Dit word as B-, C-, E-, G- of R meesterhorisonte geklassifiseer.

    In die meeste gevalle is een of meer vorms van akkumulasie of verryking die dominante prosesse, met herverspreiding van veral yster ʼn belangrike voorbeeld van ‘n sekondêre proses. Die prosesse word pertinent deur ‘n enkele of kombinasies van die grondvormingsfaktore gedryf.

    Die ondergrondhorisonte gaan in toekomstige artikels in meer detail bespreek word.

    Grondvorms
    Indien ‘n grondprofiel van bo na onder beskou word, kan kenmerkende horisonte geïdentifiseer word. Die spesifieke opeenvolging van die horisonte is nie toevallig nie, maar die ontstaan daarvan word pertinent deur die grondvormingsfaktore en -prosesse gedryf.

    In sommige van die grondvorms word ‘n bogrondhorison en net een ondergrondhorison erken, soos in die geval van die Huttonvorm wat net uit ‘n ortiese A-horison en ‘n rooi apedale B-horison bestaan. In baie gevalle word ‘n spesifieke kombinasie van twee ondergrondhorisonte erken. ‘n Voorbeeld hiervan is die Avalon-vorm wat uit ʼn ortiese A-bogrondhorison, oor ‘n geelbruin apedale B-horison en oor ‘n sagte plintiese B-horison, bestaan. Die oorgrootte meerderheid grondliggame wat in Suid-Afrika voorkom, kan gemaklik binne die 74 grondvorms van die Suid-Afrikaanse grondklassifikasiestelsel geakkommodeer word.

    Figuur 3: Die vertiese A-horison van die Rensburgvorm het ‘n hoë kleipersentasie en ‘n sterk struktuur met prominente krake waarin bogrond deurlopend inval.

    Grondgroepe
    Verskillende grondvorms het dikwels ‘n sekere grondvormingsproses in gemeen en hiervolgens kan hulle in groter groepe saamgegroepeer word. Voorbeelde is die kalkryke gronde, die podzolgronde, plintiese gronde, jong gronde en klipgronde. Só ‘n grondgroep kommunikeer aan die gebruiker ‘n aantal gemeenskaplike kenmerke en eienskappe, wat met oefening effektief geïnterpreteer en vir landgebruik geëvalueer kan word.

    In die onlangse uitgawe van Soils of South Africa (Fey, 2010) word die huidige 74 grondvorms op die basis van grondvormingsprosesse in verwante grondgroepe gegroepeer (Tabel 1). Hierdie groepe help die lekegebruiker om die eienskappe en die aktiewe grondvormingsprosesse te interpreteer en die effek daarvan op grondgebruik te evalueer.

    Tabel 1: Groepering van grondvorms op grond van diagnostiese horisonte en materiale (Fey, 2010)

    Groepe 1 tot 4 word op die bogronde gebaseer. Groepe 5 tot 11 het almal ‘n ortiese bogrond en word deur verryking van die ondergrond gekarakteriseer. Groepe 12 tot 14 bestaan uit dié gronde wat in jong sedimente ontwikkel het met swak horisondifferensiasie.

    Figuur 4: ‘n Melaniese bogrond het donker kleure selfs in die droë toestand en het ‘n redelike sterk struktuur. Foto: Pieter le Roux.

    Bespreking van grondgroepe
    Vervolgens word die toepaslike eienskappe en grondvormingsprosesse van elke grondgroep bespreek. In hierdie artikel word groepe 1 tot 4, waar die prosesse in die bogronde gedomineer word, bespreek.In die volgende artikel word die res van die groepe, waar die dominerende prosesse in die ondergrond plaasvind, bespreek.

    Grondgroep 1: Organiese gronde

    • Die dominerende proses is akkumulasie van organiese materiaal omdat waterversadiging, lae temperature, ekstreme suurheid en ander faktore wat mikrobe-aktiwiteit inhibeer, die afbraak van organiese materiaal inhibeer. Toevoeging van groot hoeveelhede organiese materiaal deur aangepaste plante in hierdie omstandighede, is belangrik.
    • Organiese gronde is hidromorf en kom derhalwe in die laagste dele van die landskap voor. Hulle verspreiding is hoofsaaklik in die koeler en natter hoogliggende oostelike dele van Suid-Afrika. Dit is hoog in organiese materiaal, maar meestal swak afgebreek en swak gehumifiseer met ‘n hoë C:N-verhouding.
    • Weens die voorkoms daarvan in die natste posisies van die landskap, word dit normaalweg nie vir kommersiële graanproduksie aangewend nie. Dit behoort ook nie daarvoor aangewend te word nie en kommersiële bewerking word deur wetgewing verbied.

    Grondgroep 2: Humiese gronde

    • Die dominerende proses is akkumulasie van organiese materiaal in ou landskappe in die koel, hoë reënvalstreke van Suid-Afrika. Goeie dreinering, akkumulasie van yster- en aluminiumoksiedes en lae pH-toestande, wat mikrobe-aktiwiteit strem, is essensieel vir die vorming van humiese gronde.
    • Die toestande waaronder humiese gronde vorm, gee aanleiding tot hoogs verweerde gronde met ‘n lae KUK en basisstatus. Die hoë organiese materiaalinhoud gee aanleiding tot ‘n lae bruto digtheid en is minder aan kompaksie onderhewig.
    • Oor die algemeen is dié grond hoogs produktief wanneer dit vir gewasproduksie aangewend word. Weens die geloogdheid en suurheid is groot hoeveelhede kalk en/of gips nodig om die grond vir gewasverbouing voor te berei. Die gronde se aggregate is stabiel en relatief min gevoelig vir erosie. Mineralisasie van die organiese materiaal voorsien groot hoeveelhede stikstof vir gewasse, maar degradeer die grond oor die lang termyn.

    Grondgroep 3: Vertiese gronde

    • Die dominerende eienskap is sterk swel- en krimpeienskappe tydens benatting en uitdroging. Dit gee aanleiding tot die proses waartydens bogrond voortdurend van bo-af in die krake inval tot in die ondergrond, waarna die krake toeswel met benatting, weer kraak met uitdroging en die proses so voortduur. Die effek hiervan is dat die grond homself voortdurend omkeer (inversie) om ‘n dik A-horison te vorm.
    • Vertiese gronde het ‘n hoë kleipersentasie (tipies >50%) en 2:1-kleiminerale van die smektietgroep domineer die kleifraksie wat die grond breë krake laat vorm wanneer dit uitdroog. Die grond is baie klewerig wanneer dit nat is. Dit het ‘n baie sterk ontwikkelde struktuur met wryfvlakke wat op hoë fisiese aktiwiteit dui. Die KUK is hoog en basisstatus is gewoonlik 100%. Wanneer dit droog en gekraak is, is die waterinfiltrasietempo baie hoog, maar sodra dit toegeswel is, is die hidrouliese geleiding baie stadig wat tot ‘n lae finale infiltrasietempo lei.
    • Vertiese gronde se hoë voedingswaarde maak dit potensieel baie produktief, maar die hidrouliese eienskappe is weer ongunstig. Onder besproeiing kan hoë opbrengste behaal word, mits die waterhuishoudingsprobleme bestuur kan word. Vertiese gronde se fisiese eienskappe (klewerig wanneer nat en hard wanneer droog) maak dit besonder moeilik om meganies te bewerk. Dié gronde se fisiese beweging hou groot gevare vir fondasies in en moet pertinent in gedagte gehou word wanneer fondasies ontwerp word.

    Grondgroep 4: Melaniese gronde

    • Kenmerkend van melaniese bogronde is dat dit ‘n goed ontwikkelde struktuur, weens die kombinasie van ‘n hoë kleipersentasie en redelike hoeveelhede organiese materiaal en humus, het. Dit het ‘n hoë basisstatus (is dus nie geloog nie) en het donker kleure, selfs in die droë toestand, weens organiese materiaal en humus. Melaniese gronde kom dikwels in die laagliggende dele van die landskap voor, maar kan ook enige plek voorkom. Basiese stollingsgesteentes word sterk met melaniese gronde geassosieer en voorsien die katione vir die hoë basisstatus en voorsien ook die kleivormende minerale om beide kaoliniet en smektietkleie te laat vorm.
    • Die goed ontwikkelde struktuur en hoë basisstatus is gunstige eienskappe vir plantproduksie en derhalwe is hierdie grond potensieel hoogs produktief, afhangende van waar dit in die landskap voorkom en van die onderliggende horisonte. Dié op goed gedreineerde posisies in die landskap kan suksesvol vir graanproduksie aangewend word. Die grond is minder klewerig, swel nie so baie nie en het ‘n goeie waterinfiltrasietempo en goeie waterhouvermoë. Hulle is dus geredelik bewerkbaar.

    Samevatting
    Grondklassifikasie se primêre doelwit is om gronde wat soortgelyke eienskappe het en soortgelyk onder spesifieke gebruike sal reageer, as soortgelyk te klassifiseer. Hierdie klassifikasie vergemaklik kommunikasie baie omdat ‘n verskeidenheid chemiese, fisiese en morfologiese eienskappe in die grondnaam vasgevat word.

    Dit vergemaklik weer besluite oor die toepaslike grondgebruike. Dit vorm ook die basis van grondkartering waartydens die voorkoms en verspreiding van grondliggame met soortgelyke eienskappe, geïdentifiseer en geografies op ‘n grondkaart aangedui kan word.

    Vir verdere besonderhede, kontak die skrywers by:
    Martiens du Plessis: 072 285 5414 / martiens@nwk.co.za; of prof Cornie van Huyssteen by (051) 401 9247 of vanhuyssteencw@ufs.ac.za.

    In die volgende uitgawe gaan die grondgroepe met ‘n ortiese A bogrond, maar ‘n verskeidenheid ondergronde, bespreek word.

    Verwysings
    Fey, M. 2010. Soils of South Africa. Cambridge University Press: Cape Town, South Africa.
    Grondklassifikasiewerkgroep. 1991. Grondklassifikasie – ‘n Taksonomiese sisteem vir Suid-Afrika. Departement van Landbou-Ontwikkeling: Pretoria. Van Huyssteen, C.W. 2009. Grondekologie. Ongepubliseerde klasnotas vir GKD214. Universiteit van die Vrystaat: Bloemfontein.