Vortrag auf der Agritechnika 2011 Themenschwerpunkt: Kalken auf den Punkt gebracht

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1 Vortrag auf der Agritechnika 2011 Themenschwerpunkt: Kalken auf den Punkt gebracht Hier: Wie viel Kalk brauche ich? Dr. Ulrich von Wulffen Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau - Zentrum für Acker- und Pflanzenbau hansulrich.vonwulffen@llfg.mlu.sachsen-anhalt.de

2 Kalkdüngung Historische Aussagen zur Kalkung Der Kalk im Boden hat auf die physische Beschaffenheit desselben, wie in der Lehre von der Agronomie gesagt worden ist, einen beträchtlichen Einfluß. Die chemische oder eigentlich düngende Wirkung des Kalkes scheint wieder von zweierlei Art zu sein. Eines Theils wirkt er als ein bloß zersetzendes Mittel auf den Humus, den er auflöst. Anderen Theils aber ist es höchst wahrscheinlich, daß der Kalk auch durch seine Kohlensäure etwas wirke, und durch selbige den Pflanzen wirkliche Nahrung gebe. A. D. Thaer (1821). Grundsätze der rationellen Landwirtschaft. Die Lehre von der Düngung.

3 THESEN Zwischen dem ph-wert (als Maßstab für die Säurestärke im Bodenwasser) und dem Kalkbedarf eines Standortes besteht ein sehr enger Zusammenhang Der Kalkbedarf eines Bodens kann in erster Näherung über den ph-wert bestimmt werden. ph-wert und Kalkbedarf werden häufig synonym gebraucht. Die Einstellung einer optimalen Kalkversorgung ist d i e ackerbauliche Maßnahme für einen erfolgreichen Ackerbau.

4 Was braucht die Pflanze zum Leben (Quelle: LAD BW, 3. Auflage aus 2007; verändert) ph-wert Boden

5 Definition des ph-wertes (Wikipedia 2009) Der ph-wert ist ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer wässrigen Lösung. Als logarithmische Größe ist er durch den mit 1 multiplizierten dekadischen Logarithmus (= Zehnerlogarithmus ) der Oxoniumionenkonzentration (genauer: der Oxoniumionenaktivität) definiert. Der Begriff leitet sich von pondus Hydrogenii oder potentia Hydrogenii (lat. pondus = Gewicht; lat. potentia = Kraft; lat. hydrogenium = Wasserstoff) ab. Zwischen ph 7 (neutral) und ph 6 (leicht sauer) steigert sich die Säurestärke um den Faktor??? Zwischen ph 7 (neutral) und ph 5 (sauer) steigert sich die Säurestärke um den Faktor???? Um das wievielfache steigt (modellhaft) der Kalkdedarf zwischen ph 6 und ph 5?

6 Wie messe ich den ph-wert? Im Regelfall an einer aufgeschlämmten Bodenprobe mittels ph- Elektrode Es stehen verschiedene Lösungsmittel wie Wasser oder schwache Salzlösungen zur Verfügung. Seit einiger Zeit gibt es auch Bodensensoren, die während der Fahrt den ph-wert messen (physikalische Messverfahren) diese Wert sollten aber noch in das VDLUFA-Schema transformiert werden (Referenzmethode)

7 Einflussfaktoren für den optimalen ph-wert, wie interpretiert man den ph-wert? Bodenart (Sand < Lehm < Ton) Humusgehalt (gering << mittlerer Gehalt << hoher Gehalt (Moor)) Nutzung (Ackerland < Grünland) WICHTIG: Methode der Messung (ph(cacl 2 < ph (Wasser) ) Quelle: Richtwerte für die Untersuchung und Beratung sowie zur fachlichen Umsetzung der Düngeverordnung (DÜV); LLFG, LVLF und LFBMV), 2008

8 ph-wert und Kalkbedarfsberechnung mit dem ph-rechner

9 Warum ist bei Bedarf des Bodens eine Kalkung wichtig (Nutzen der Kalkung) 1. Die Kalkung verbessert die Bodenstruktur Gefahr der Verschlämmung reduziert sich. die Wasserinfiltration steigt die Schläge sind besser befahrbar die Gefahr der Bodenverdichtung kann sinken die Zugkraft für die Bodenbearbeitug kann sinken geringerer Dieselverbrauch 2. Eine Kalkung verbessert Nährstoffverfügbarkeit die Düngewirkung von N, P, K etc. steigt bei zu geringem oder zu hohem ph-wert sinkt die Nährstoffeffizienz der Düngung 3. Bei einem standortgerechten ph-wert steigt das Bodenleben

10 Brückenfunktion von Kalk für die Humusbindung Abbildung aus Leitfaden Düngekalk, 4. Auflage

11 Wasser- und Nährstoffkapazität in Abhängigkeit der Bodenstruktur (Quelle: DLG Merkblatt 349)

12 Schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem ph-wert und der Nähr- und Schadstoffverfügbarkeit; nach FINCK, 1978

13 Verbesserung der Regenverdaulichkeit des Bodens durch Kalkung im Kalkdüngungsversuch Arzdorf (Rhein-Sieg-Kreis) Durchschnittswerte der Jahre Wassermenge (Liter/dm² in 10 min) stark lehmiger Schluff 20 % Ton 2,4 % Humus nach EURICH-MENDEN, 1996 ph 6,2 ph 6,8 ph 6,7 ph 6,8 ohne Kalk Mergelkalk Hüttenkalk Konverterkalk

14 Verbesserung der Gefügestabiliät durch Kalk 1. Durch Kalk wird die Stabilität der Bodenstruktur gegenüber auflastenden Drücken erhöht (direkte Wirkung) 2. Durch Kalk wird der Wasserhaushalt der Böden verbessert 3. Im Vergleich zu ungekalkten Böden trocknen gekalkte Böden häufig schneller ab der Wassergehalt der Krume sinkt deutlich 4. Durch die Abnahme des Wasserhaltes steigt die Tragfähigkeit der Krume 5. Bei einer stärker tragfähigen Krume wird der auflastende Druck der Schlepper/Erntemaschinen nicht so tief in den Unterboden eingetragen (indirekte Schutzwirkung der Kalkung).

15 Einfluß des ph-wertes auf den pfanzenverfügbaren Gehalt von Phosphor bei Ackerland; 23 Standorte ; nach KERSCHBERGER, ,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 ohne Kalk 20 dt/ha Ca alskoh lens.mg-kalk 40 dt/ha Ca alskoh lens.mg-kalk 80 dt/ha Ca alskoh lens.mg-kalk 40 dt/ha Ca als Branntkalk mg P(DL) /100 g Boden

16 Einfluss des Kalkzustandes auf die Nährstoffverfügbarkeit (schematisch); nach CELAC, % 90% 80% N P K Ausnutzung (%) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 N 30% 43% 77% 89% 100% P 23% 31% 48% 52% 100% K 33% 52% 77% 100% 100% ph-wert

17 Kalkdüngung erhöht die biologische Aktivität CELAC; Les Amendemenzs Calciques Et Magnesiens Bakterien/g Boden ,2 6,4 6,6 6,8 7 DHG Bakterien

18 Entwicklung der ph-werte im Kalkdüngungsversuch Harpstedt, Bodenart: (h)s, LUFA Oldenburg VR 1657 (POLLEHN, 2005) 6 5,8 ohne Kalk 5 dt/ha CaO ph-wert 5,6 5,4 5,2 5 4,8 4,6 4,4 4,2 10 dt/ha CaO 15dt/ha CaO ph-klasse C Kalkung Kalkung Untersuchungsjahr

19 Einfluss der Kalkqualität auf den monetären Erfolg (schematisch)

20 Resümee der Kalktagung der FAL in 2002 Die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit durch sachgerechte Kalkung ist eine Hauptaufgabe nachhaltiger landwirtschaftlicher Bodennutzung. Solum Divitiae Societatis!!!

21 Zusammenfassung 1. Eine standortangepaßte Kalkversorgung steigert das Bodenleben und den Humusgehalt, beides führt zu stabileren Bodenaggregaten (Ton- Humus-Komplex). 2. Hierdurch steigt die Regenverdaulichkeit der Böden, wodurch die Böden besser befahrbar werden und die Verschlämmungsneigung der Böden nimmt ab. 3. Trockener Krumen sind tragfähiger die Auflast der Maschinen dringt weniger tief in den Unterboden ein. 4. Eine standortgerechte Kalkung verbessert die Nährstoffausnutzung von Stickstoff, den Grund- und Spurennährstoffen. 5. Ein zu geringer (oder zu hoher) ph-wert kann (erhebliche) Auswirkungen auf den Ertrag haben. 6. Im Regelfall ist eine standortgerechte Kalkung monetär hoch ertragreich (wirkt häufig besser aus 20 kg mehr N). 7. Zu Risiken und Nebenwirkungen

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