Die Bodenstruktur auf Basis der Kationenbelegung verbessern

Transkript

1 Die Bodenstruktur auf Basis der Kationenbelegung verbessern 6. Dezember 2016 DI Johannes Kamptner

2

3 Probleme: Luftmangel im Boden reduzierte Nährstoffmobilisierung Nährstoffverluste Bodenverluste reduzierte Regeninfiltration geringe Durchwurzelbarkeit erhöhte Bearbeitungsintensität verstärkte Bodenversauerung etc. - reduzierte Bodenfruchtbarkeit und Ertragsfähigkeit

4 Lockere, krümelige Lagerung Regenstabile Aggregate

5 geflockte Tonmineralien < 63 µm mit Bakterienschleim stabilisierte Mikroaggregate > 63 µm durch Pflanzenwurzeln stabilisierte Makroaggregate > 1 mm Optimale Kationen Versorgung des Bodens Aktives und gesundes Bodenleben Hohe und lange Durchwurzelung des Bodens Quelle: mod. nach. Scheffer u. Schachtschabel LdB, Sekera Gesunder u. kranker Boden

6 Sand 2 mm 63 µm Ton < 2 µm Schluff 63-2 µm

7 Quelle: ebod Bodenkarte, Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

8 Schluff Weinviertler Agrartag Staatz sehr hoher Feinporenanteil - viel Wasser als Totwasser gebunden Sand Ton Dichte Lagerung geringes Porenvolumen

9 Schluff Weinviertler Agrartag Staatz 2016 Sand Ton Lockere, krümelige Bodenstruktur

10 Sand Sand

11 Sorptionskomplex Was ist das? Hydro- /Oxyde Humus Antwort: Sämtliche innere Bodenoberfläche die durch ihre negative Ladung in der Lage ist, Kationen und Säuren austauschbar zu speichern! Dafür verantwortlich sind: Tonminerale, Humus, Fe- und Al- Oxyde/Hydroxyde Ton

12 Optimales Verhältnis der Nährstoffe am Sorptionskomplex: Ca : Mg : K : Na : H 80 : : 1,5 4,0 : < 5 : <10 Quelle: mod. nach DI Max Schmidt

13 Verschobenes Verhältnis der Nährstoffe am Sorptionskomplex: Ca : Mg : K : Na : H 60 : 18 : 4 : < 5 : <10 Quelle: mod. nach DI Max Schmidt

14 Mg 2+ K + K + K + K + Mg 2+ K + Mg 2+ Mg 2+ K + K + K + K + K + K + K + K + K + Ca 2+ K + K + Ca 2+ K +

15 Quelle: ebod Bodenkarte, Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

16 Verschobenes Verhältnis der Nährstoffe am Sorptionskomplex: Ca : Mg : K : Na : H 60 : 18 : 4 : < 5 : <10 Quelle: mod. nach DI Max Schmidt

17 + Quelle: mod. nach DI Max Schmidt

18 10 mm NS = 7,5 kg CaCO mm = 377 kg/caco 3 /ha/jahr = 142 kg Ca/ha/Jahr Station Oberleis: 520 mm Station Laa/T: 492 mm Quelle: ZAMG,

19 Boden ph-wert und Bodenstruktur

20 Quelle: mod. nach Prof. Lössl BOKU

21 Quelle: ebod Bodenkarte, Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

22 Quelle: Dr. Liebler J., Regierung v. Unterfranken

23 Tonflockung durch freies Kalzium induzieren

24

25 + 30% Quelle: DI Pollehm, Naturkalk

26 weite Grobporen enge Grobporen Mittelporen Feinporen Durchmesser über 50 µm µm 10-0,2 µm unter 0,2 µm Wasserspeicherung Sickerwasser langsames Sickerwasser Kapilarwasser Totwasser Bedeutung im Boden Lebensraum Infiltration/ Lufthaushalt Wasserversorgung Pflanzen Wasserversorgung Pflanzen keine Wurzel Mikroorganismen Mikroorganismen keine Veränderung durch Kalkung Bearbeitungshorizont + 7% +/- 0% +/- 0% +/- 0% unterhalb des Bearbeitungshorizontes - 6,2% +2,8% +3,4% +/- 0% Quelle: mod. nach Dr. Schuhbauer 1980

27 Quelle: Infiltrationsversuch LKOÖ, BWSB und BoWaSan 2014

28 ph 6,5 7 + freier Kalk/Kalzium ph 6,5 7 zu geringe Kalziumsättigung vor einem Niederschlag nach einem Niederschlag mehrwertige Kationen Quelle: mod. nach DI Max Schmidt

29 Zusammenfassung: - Kationenbelegung für Bodenstruktur mit entscheidend - durch freies Kalzium geflockte Tonminerale sind Voraussetzung für Bodenstrukturaufbau - Boden ph-wert spielt für die Bodenstruktur keine Rolle - Messung und Optimierung des Verhältnis Ca Mg K entscheidend

30 aus Felgentreu C., (2014) aus Spektrum d. Wissenschaft