Aardechemie

Aardechemie is de studie van chemische processen in bodems, gericht op de samenstelling, eigenschappen en reacties die de beschikbaarheid van voedingsstoffen bepalen en de milieueffecten van elementen in de bodem beïnvloeden.

Belangrijke onderdelen zijn de mineralogische fase (kleimineralen zoals kaoliet, illiet en smectiet, oxiden en hydroxiden zoals goethiet), organische stof en de bodemoplossing. De oppervlaktelading van colloïden en de uitwisselingscapaciteit van kationen (CEC) bepalen hoeveel kationen vastgehouden kunnen worden en beschikbaar blijven voor planten. De zuurgraad (pH) beïnvloedt oplosbaarheid, chemische speciation en de activiteit van bodemmicrobiële processen.

Belangrijke chemische processen omvatten verwering van primaire mineralen en vorming van secundaire mineralen, oplosbaarheid en complexvorming, adsorptie en desorptie aan oppervlakken van kleimineralen en oxiden, en redoxreacties in de bodem. De biogeochemische cyclus van stikstof, fosfor, koolstof en andere elementen speelt een centrale rol in voedingsstoffenbeheer en milieu-impact.

Voeding en landbouw: macro- en micronutriënten zoals N, P, K en micronutriënten hebben hun beschikbaarheid afhankelijk van pH, CEC, zoutheid en organische stof. Beheer omvat bemesting, liming om pH te sturen en behoud van organische stof om stabiliteit en buffervermogen te vergroten.

Metingen en analyse: bodemmonsters worden geanalyseerd op pH, CEC, uitgewisselde kationen en basiszoutensamenstelling, met behulp van extractiemethoden, spectroscopie en andere instrumentele technieken. Resultaten informeren bemestingsstrategieën en bodembeheer.

Toepassingen en milieuaspecten: aardechemie is essentieel voor landbouwproductiviteit, bos- en stedelijke bodems, en remediering van verontreinigingen. Reductie van milieubelasting, bevordering van voedingsstoffen efficiëntie en begrip van contaminantmobiliteit vallen onder het vakgebied.