Bodeneigenschaften 2957

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1 Bodeneigenschaften 2957 RO 1 Tabelle 1: Zusammenfassung Bodeneigenschaften, Tiefe 5-15 cm MEL. Pflanze nernährun g Sorptionskomplex Basisparameter Parameter Wert Bodenschwere (KH) 86 ph Wert KCl [-log H+] 4, ph Wert H2O [-log H+] 6,7 Kalkgehalt CaCO3 [%], gelöste Stoffe [el, ms/cm],1 Humusgehalt [%] 2,7 Humusqualität [C/N] 14, T-Wert = CEC pot [mmolc/kg] 167 CECakt [mmolc/kg] 24 Basensättigung [% CEC] 3 Ca am Magnet [Ca%CECp] 1,9 Mg am Magnet [Mg%CECp],7 K am Magnet [K%CECp],2 Na am Magnet [Na %CECp],1 Al am Magnet [Al %CECp] 4,8 NH4N am Magnet [NH4N %CECp],1 H am Magnet [H %CECp] 4,6 Säure am Magnet [ps%cecp] 85,8 C org in 19 Ca pflanzenverfüg [] 4 Mg pflanzenverfüg [] 1 K pflanzenverfüg [] 1 PO4 pflanzenverfüg [] 1 NH4-N [] 1,4 NO3-N [] 2, Nmin [] 3,4 SO4 pflanzenverfüg [] 1,2 Fe pflanzenverfüg [],4 Mn pflanzenverfüg [] 52,99 Cu pflanzenverfüg [],8 Zn pflanzenverfüg [] 1,75 Mo pflanzenverfüg [], B pflanzenverfüg [],8 Cr, Pb, Cd, Ni,16 günstig hoch sehr hoch sehr hoch Magnesium (Mg) 33 Kalium (K) Humusaufbau -2,95-5,54 Al pflanzenverfüg [] 44,97 44,961 mittelschwerer Boden sehr stark sauer schwach sauer nicht nachweisbar sehr niedrig Gründüngung N Fixierung pot sorptionsstark akt sehr sorptionsschwach Gefahr Versauerung sehr niedrig sehr niedrig sehr niedrig günstig sehr hoch günstig Fe am Magnet [Fe %CECp], günstig Mn am Magnet [Mn %CECp] 1,8 sehr hoch Stoff pflanzenverfügbar 1) aktuelle Säure gering sehr hoch 14 3 ( 2 ) ( 6 ) 8,18,62,1571 N total in N Reserven niedrig Melioration Kalk (CaCO3) 74 Gips (CaSO4 * 2 H2O) Wert sehr niedrig sehr niedrig niedrig niedrig günstig hoch Zufuhr 2) Reserve Mangel Mangel ausreichend ausreichend extremer Überschuss ausreichend Überschuss Mangel Kontaminationsgefahr keine Auffälligkeiten Corg 18 1) Pflanzenverfügbare Stoffe des Bodens zum Zeitpunkt der Probennahme. 2) Zufuhr ergibt sich als Differenz des Pflanzenbedarfs (angeg. Kultur: FORST, Ertrag: 4 t/ha) während der gesamten Vegetationsperiode und der pflanzenverfügbaren Stoffe (siehe 1). Die Zufuhr ist unbedingt den Entwicklungsstadien anzupassen!

2 Basiseigenschaften Basiseigenschaften 12, Optimalbereich 1, 8, 6, 4, 2,, KH Wert [ml/1g] phwasser phkcl el [ms/cm] Kalk [%] Humus [%] C/N RO 1 8,6 6,7 4,,1, 2,7 14, Abbildung 1: Basiseigenschaften des Bodens Die lehmige Bodenart bedingt einen mittelschweren Boden. Bei voller Wassersättigung kann der Boden ~ 8,6ml Wasser pro 1g zurückhalten, diese Menge entspricht etwa einer Wassermenge von 57m 3 /ha und 1cm Tiefe. Allerdings muss sichergestellt sein, dass Niederschlagswasser in den Boden eindringen kann. Bei stark versauerten Waldsystemen kann die Nadelstreu eine wasserabweisenden Schicht (ähnlich Schilfdach) bilden. Dadurch fließt Niederschlagswasser zum größten Teil oberflächlich ab, ohne in den Boden einzudringen. Die Aggregatstabilität ist mittel, beim Ausschütteln der Probe mit Wasser war die überstehende Flüssigkeit leicht getrübt. Die Trübung beruht darauf, dass Bodenteilchen in Suspension gehen. Dies kann zu Problemen im Wasser- und Lufthaushalt führen. Der ph Wasser liegt im schwach sauren Bereich (6,7), im Neutralsalz liegt der ph Wert (KCl) bei sehr stark sauren 4,. Das Puffersystem liegt im Bereich des Silikatpuffer zum Aluminiumpuffer. Ab ph Werten von < 5,5 beginnen sich die Tonminerale aufzulösen, deren Bestandteile (zb Al, Fe, Si) gehen vermehrt in Lösung und können ausgewaschen werden. Dies führt einerseits dazu dass wichtige Austauscherflächen verloren gehen und andererseits der Boden weiter versauert (zb Al-Hydroxide). Zur Steigerung/Sicherung der Bodenfruchtbarkeit sollte das Säurepufferungsvermögen gesteigert werden (Ziel ph KCl : 6,-6,5). Die elektrische Leitfähigkeit kennzeichnet die Menge an gelösten Salzen, beträgt,1ms/cm und liegt unterhalb des günstigen Bereiches (,5 bis 1) für die Vegetationsperiode. Die gelösten Salze (siehe auch wasserlösliche Fraktion am Analysenblatt) sind wichtig für die Pflanzenernährung (über Transpirationssog) und für die Aggregatstabilität. Der Standort ist sorptionsschwach, bei Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 1 von 7

3 Niederschlagsereignissen muss mit der Auswaschung von Elementen aus der Bodenlösung gerechnet werden. Folgende Elemente sind in der Bodenlösung für die elektrische Leitfähigkeit verantwortlich (alle Parameter siehe Anhang): Tabelle 2: Zusammensetzung der Bodenlösung, Konzentrationen in mg/l Nährstoff RO 1 Ca 2 Mg K Na 1 NH4-N NO3-N 2 PO4 1 SO4 1 Cl 3 Al,1 Fe, Mn 5,5 B,2 Zn,3 Cu, Si 2,3 Die Bodenlösung ist das wichtigste Medium für die Pflanzenernährung. Die Wurzeln können ausschließlich gelöste Stoffe aufnehmen. Die Bodenlösung sollte eine Idealzusammensetzung der einzelnen Nährstoffe besitzen, da die Selektivität der Pflanzenaufnahme für bestimmte Nährstoffe nur aus der Ideallösung optimal funktioniert. Die Konzentrationen von K und Mg liegen unterhalb der Nachweisgrenzte, die Konzentration an Ca ist sehr niedrig. Die PO 4 Konzentration liegt im unteren Bereich. Die Spurenelementversorgung ist bis disharmonisch. Das Verhältnis von NO 3 -N zu NH 4 -N ist in Richtung des NO 3 -N verschoben. Dies ist günstig und deutet auf eine ausreichende Durchlüftung für die stickstoffoxidierenden Bakterien hin. Die wasserlöslichen Anteile an Al und Mn sind teilweise sehr stark erhöht, eine Kontamination von Nachbarsystemen (zb Grundwasserkörper) kann nicht ausgeschlossen werden. Al und Mn können die Verfügbarkeit anderer Nährstoffe beeinträchtigen. Das Verhältnis von gelöstem Al zum gelösten Ca nähert sich dem kritischen Wert, bei dem das Wurzelwachstum massiv gestört wird. Die Mn Konzentrationen sind besorgniserregend hoch. Mn wird vorwiegend durch Säure und Wasserstau massiv mobilisiert. Im vorliegenden Fall ist die hohe Säurekonzentration entscheidend. Mn wirkt antagonistisch zu Mg, dessen Aufnahme behindert wird. Dadurch treten Stoffwechselstörungen auf (zb Synthese des Chlorophylls). Der Humusgehalt ist für einen Forststandort niedrig. Das C/N Verhältnis von 14 ist relativ weit, der Standort neigt zur N Fixierung. Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 2 von 7

4 Anteil in % Ta/Tp Sorptionskomplex Sorptionskomplex "Magnet" potentiell 1 9 Optimalbereich Höchstwert Tp Ta [mmolc/1 [mmolc/1 g] g] V-Wert [%Tp] Ca [%Tp] Mg [%Tp] K [%Tp] Na [%Tp] H + Al [%Tp] Pot.S. [%Tp] RO 1 16,74 2,39 3,6 1,92,73,22,1 9,4 85,76 Abbildung 2: Zusammensetzung des Sorptionskomplexes Der Humus und die Tonteilchen können im Boden Nährstoffe anlagern und gegenüber Auswaschung schützen. Sie wirken wie Magneten, da sie eine Ladung besitzen und werden als Sorptionskomplex/Austauscher bezeichnet. Die Stärke der Magneten, das heißt die Anzahl der Ladungen, die anlagert werden können, wird Austauschkapazität (T-Wert, CEC) genannt. Beim untersuchten Boden beträgt die Gesamtkapazität (Tp) der Magneten 16,7mmolc/1g und ist vorwiegend auf den Humus und weniger auf die Tonminerale, Oxide und Hydroxide zurückzuführen. Derzeit werden 13% davon genutzt, dies entspricht einer Kapazität von 2,4mmol/1g! Der Boden ist aktuell als sehr sorptionsschwach zu bezeichnen. Die Basensättigung liegt mit 3% extrem niedrig und deutlich unterhalb des gewünschten Bereiches (7-9%), das Vermögen weitere Säureeinträge abzupuffern ist nicht vorhanden. Es besteht die unmittelbare Gefahr, dass der Standort innerhalb kurzer Zeit die Bodenfunktionalität (zb Produktionsfunktion, Wasserschutz) gänzlich verliert. Da zudem die potentielle Säure extremhoch ist (85%), sollte das Säurepufferungsvermögen gestärkt werden. Bei Standorten mit einem ph KCl < 7 wird ein Teil der Sorptionsflächen von potentieller Säure blockiert. Dadurch sinkt die Kapazität der Magneten (siehe Differenz Tp und Ta). In solchen Fällen müssen die austauschbaren Stoffe auf den aktuell genutzten Teil des Magneten bezogen werden, da dies die Situation darstellt, wie sie die Pflanzenwurzeln und Mikroorganismen vorfinden. Alle Berechnungen zu Meliorationsgaben beziehen sich auf die Gesamtkapazität, weil dadurch die potentielle Säure mobilisiert und neutralisiert wird. Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 3 von 7

5 Anteil in % Ta Die Belegung des Magneten mit Nährstoffen ist ein wichtiger Parameter zur Beurteilung der Bodenfruchtbarkeit. Optimale Verhältnisse herrschen, wenn: Ca : Mg : K : Na : (H+Al) SOLL: ,5-4 < 5 < 1 RO 1 13,5 5,1 1,6,7 66, Sorptionskomplex "Magnet" aktuell 1 9 Optimalbereich Ca [%Ta] Mg [%Ta] K [%Ta] Na [%Ta] H + Al [%Ta] Pot.S. [%Tp] RO 1 13,5 5,1 1,6,7 66, 85,76 Abbildung 3: Zusammensetzung des aktuellen Sorptionskomplexes Die Pflanzenwurzeln und Mikroorganismen finden eine katastrophale Verteilung von Stoffen am aktuell genutzten Anteil des Sortpionskomplexes vor. Der Standort ist extrem degradiert, eine Melioration ist dringend anzuraten. Zur Abpufferung eines Teiles der potentiellen Säure wird die Zufuhr der in der Zusammenfassung unter Melioration angegebenen Stoffe empfohlen. Wichtig ist die Zufuhr aller Stoffe, da man ansonsten die günstige Verteilung der Kationen negativ beeinflusst. Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 4 von 7

6 wl,at [] nl [] Beurteilung der Nährstoffe Fraktionen von K, Mg, PO4 in wl at nl RO 1 RO 1 RO 1 K Abbildung 4: Fraktionen der Nährstoffe K, Mg, PO4 (wl=wasserlöslich, at=austauschbar, nl=nachlieferbar). Alle Gehalte sind Nettowerte (at ohne wl, nl ohne at und ohne wl) Mg PO4 Kalium Tabelle 3: verschiedene K-Pools des Bodens, RO 1 Element Verfügbarkeit Menge K wasserlöslich,2 Mangel K austauschbar 9 Mangel K nachlieferbar 1 schwach gefüllt Magnesium Tabelle 4: verschiedene Mg-Pools des Bodens, RO 1 Element Verfügbarkeit Menge Mg wasserlöslich,2 Mangel Mg austauschbar 9 Mangel Mg nachlieferbar 1 schwach gefüllt Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 5 von 7

7 wl,at [] nl [] Phosphor Tabelle 5: verschiedene PO 4 -Pools des Bodens, RO 1 Element Verfügbarkeit Konzentration Menge mg/l PO4 wasserlöslich 1, 1,2 ausreichend PO4 austauschbar 11 Mangel PO4 nachlieferbar 1 sehr schwach gefüllt PO4 organisch 34 gute Reserven PO4 total 62 mittel gefüllt Die PO 4 Konzentration in der Bodenlösung beträgt 1,mg/l und liegt innerhalb des Bereiches für eine gute Pflanzenentwicklung. Insgesamt sind PO 4 ca. 1 in pflanzenverfügbarer Form vorhanden. Diese Menge ist für die gesamte Vegetationsperiode nicht ausreichend. Der säurelösliche Reservepool ist mit PO 4 ca. 1 sehr schwach aufgefüllt, im organischen Reservepool (Humus) sind etwa 34 (~ 54% von PO 4 total) gespeichert. Zur nachhaltigen Sicherung der PO 4 Versorgung sollten Maßnahmen gesetzt werden die nachhaltig P aus dem Reservepool mobilisieren. Dazu eignen sich mehrere Strategien wie: Kalkung Förderung der mikrobiellen Aktivität (zb Verbesserung der Durchlüftung, Versorgung mit Spurenelementen) Spurenelemente Fraktionen von Si, Fe, Mn in 1 8 wl at nl RO 1 RO 1 RO 1 Si Fe Mn Abbildung 5: Fraktionen der Nährstoffe Si, Fe, Mn (wl=wasserlöslich, at=austauschbar, nl=nachlieferbar). Alle Gehalte sind Nettowerte (at ohne wl, nl ohne at und ohne wl) Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 6 von 7

8 wl,at [] nl [] Fraktionen von Cu, Zn, B in 1,4 1,2 1, wl at nl ,8 8,6 6,4 4,2 2, RO 1 RO 1 RO 1 Cu Zn B Abbildung 6: Fraktionen der Nährstoffe Cu, Zn, B (wl=wasserlöslich, at=austauschbar, nl=nachlieferbar). Alle Gehalte sind Nettowerte (at ohne wl, nl ohne at und ohne wl) Tabelle 6: Spurenelemente in verschiedenen Pools, RO 1 Element Pflanzenverfügbar Reservepool empfohlene Zugabe über den Boden Si keine Fe 676 keine Mn 52,99 57 keine Cu,8 2,5 keine Zn 1,75 4,4 keine Co,5 7, keine Mo,,,18 B,8,,62 Achtung: Überschüsse an Mn, Zn! Toxische Elemente Die wasserlöslichen Gehalte an Aluminium (Al) und Mangan (Mn) können Nachbarsysteme (zb Gewässer) gefährden. Durch eine Kalkung wird Al in festere Bindungsformen überführt, das Gefährdungspotential reduziert. Mit freundlichen Grüssen DI. Hans Unterfrauner : Die Interpretation und die empfohlenen Maßnahmen beziehen sich auf die eingeschickte Bodenprobe. Für die Qualität der Probenziehung und der Bodenprobe wird keine Haftung übernommen. Ökologische Bodenbewertung BD 2957 Seite 7 von 7