kationwisselingscapaciteit

Kationwisselingscapaciteit (KWC) is de hoeveelheid uitwisselbare kationen die een bodem of ander ruw materiaal kan vasthouden op de negatief geladen oppervlakken van kleimineralen en organische stof. Het wordt uitgedrukt in centimeter-anteil (+) per kilogram bodem (cmol(+)/kg) en geeft de capaciteit weer van het uitwisselingscomplex om kationen aan te trekken en vrij te geven. De KWC is een maat voor de vruchtbaarheid en de buffersing tegen pH-veranderingen van de bodem.

De capaciteit ontstaat doordat de oppervlakken van klei en organische stof negatieve lading dragen, waardoor kationen zoals Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+ en NH4+ kunnen binden. De KWC wordt sterk bepaald door de mineralogische samenstelling en de hoeveelheid organische stof: 2:1 kleimineralen (zoals smectiet, illiet en vermiculiet) dragen doorgaans meer bij aan de KWC dan 1:1 mineralen, en hoge organische stof verhoogt de capaciteit aanzienlijk. Ook pH beïnvloedt de uitwisseling, doordat wissels van H+ de beschikbaarheid en verhouding van basische kationen veranderen.

Methoden om de KWC te meten bestaan uit het verzadigen van de uitwisselingsplaatsen met een bepaald ion (meestal NH4+) en vervolgens het meten van het uitwisselbare kationen of de hoeveelheid bindende capaciteit. Er zijn varianten zoals potentiële KWC en uitwisselbare KWC, afhankelijk van de meetmethode en de pH.

Het belang van de KWC ligt in de voedingsstoffenbuffering, ijsbering tegen verzuring en de algemene vruchtbaarheid van de bodem. Een hogere KWC betekent vaak een grotere opslag en betere beschikbaarheid van voedingsstoffen en een betere pH-buffering, maar de daadwerkelijke vruchtbaarheid hangt ook af van baseverzadiging en voedingsbeheer. Bodems met veel klei of organische stof kennen doorgaans hogere KWC dan zandige bodems.