Phosphor im Boden Versteckt? Ungenutzt?

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1 Rochuspark I Erdbergstraße 10/33 I 1020 Wien T (43 1) I M (43 0) E office@bodenoekologie.com I hosphor im Boden Versteckt? Ungenutzt? Univ. Lek. DI ans Unterfrauner Frühjar

2 Umrechnungsfaktoren 4 4 3,067 K K 2 1,205 0,326 K 2 K 0, ,291 Mg Mg 1, ,436 Mg Mg 0, , ,334

3 Überschüsse an und K von 1950 bis 2000: kumulativ K kg/ha kg/ha Quelle: Köster und Nieder, 2007

4 Wo hat sich der hosphor versteckt?

5 mineralisch kg/ha ool vom TB Unterfrauner analysiert hosphor im Boden Gestein 0,03 bis 0,12% Sorbiert 5 bis 120 kg/ha anorg. (Ca, Al, Fe) 400 bis 2500 kg/ha Desorption Sorption Bodenlösung ptimal 0,3 bis 0,8 mg/l Verlust Auswaschung 0,1-0,3 kg/ha/jahr Mineralisierung -Aufnahme Dünger 18 bis 40 kg/ha/a flanzen 5 bis 35 kg/ha umus/m 400 bis 2000 kg/ha Abbildung: im Boden (Scheffer/Schachtschabel 2002, modifiziert von Unterfrauner 2012)

6 hosphor ool Bodenlösung (optimal 0,3 bis 0,8 mg/l = 1,5 bis 2,5 kg/ha): flanze nimmt nur in gelöster Form aus der Bodenlösung auf. Dünger mineralisch / organisch (18 bis 40 kg/ha/jahr): Konzentration in der Bodenlösung steigt. Momentaner Überschuss kann Zn, Fe, Mn, Cu festlegen. Rasche Immobilisierung (Triphosphate = anorg.). flanzen (Entzug 5 bis 35 kg/ha): flanzenwurzeln nehmen auf, die Konzentration in der Bodenlösung sinkt. flanzenreste werden mineralisiert, freigesetzt, die Konzentration in der Bodenlösung erhöht. umus (400 bis 2000 kg/ha), Mikroorganismen (60 bis 120 kg/ha): 20 bis 75% des gesamt liegen in organischer Bindungsform vor, ein Teil davon kann in eine pflanzenverfügbare Form überführt werden. sorbiert (5 bis 120 kg/ha): das Anion hosphat ( 4 ) kann sich im Boden austauschbar an xiden und ydroxide anlagern. anorganisch (400 bis 2500k g/ha): ist die große Senke. aus verschiedenen Quellen (z.b. Dünger) wird je nach p-wert zu stabilen Ca-, Fe-, und Al-hosphaten umgewandelt. kann zudem von mineralischen Teilchen absorbiert oder okkludiert werden. Gestein (0,03 bis 0,12%): Ausgangsmaterialien zur Bodenbildung können -haltige Mineralien enthalten. Durch natürliche rozesse der Bodenbildung und Verwitterung wird in eine lösliche Bindungsform überführt. Gesamtgehalte (1500 bis 3000 kg/ha): Von 1950 bis 2000 wurde ca kg/ha mehr zugeführt, als entzogen (Köster und Nieder, 2007). Mobilisierung/Bemerkung: Bei p 6,5 bis 7,5 liegt in einer für die flanze günstigen Spezies vor. rganische Dünger enthalten als hytin, welches von Mikroorganismen erst aufgeschlossen werden muss, damit die flanze das nutzen kann. Entzugszahlen sind oft zu hoch. biologische Aktivität fördern Bodenleben füttern Luft/Wasserverhältnisse optimieren Spurenelemente ergänzen (z.b. Mo) Bakterien Konkurrenz-Ionen z.b. Kieselsäure p Wert optimieren (6,5 bis 7,2) aufschließende flanzen anbauen (z.b. Buchweizen, weiße Lupine) Zwischenfrüchte anbauen sauer wirkende Dünger verwenden Bodenleben fördern ools analysieren, Reserven nutzen und mobilisieren, anstatt düngen!

7 in der Auswertung Element Verfügbarkeit Konzentration mg/l Menge kg/ha Menge in % total Bemerkung wasserlöslich 0,42 2,4 0,09 ausreichend austauschbar 25 1 Mangel nachlieferbar min. Reserve mittel organisch org. Reserve hoch total 2812 hohe Gesamtgehalte

8 in der Bodenlösung ptimal: 0,3 bis 0,8 mg/l mineralisch direkt verfügbares organisch p > 12 p 12 bis 7,2 p 7,5 bis 6,5 X Mikrobiologie hytin

9 sorbiert 5 bis 120kg/ha austauschbares Fe, Al xide Tonminerale Ca Si 2 Mg Si 2 K Si 2 Si 2 - p abhängig ( - oder, Ladungsnullpunkt) - Ionenkonkurrenz (z.b. Si 2 2-, Cl -, N 3-, S 4 2- )

10 absorbiert, okkludiert stark gebundenes durch Säure teilweise mobilisierbar Absorbiertes xide ydroxide TM kkludiertes

11 organisch 400 bis 2000kg/ha Durch mikrobiologische rozesse mobilisierbares Ca hytin Fe unlösliche hytate Al Gelöste min Einbau im umus/mo

12 organisch C : N : : S umus ist -Speicher, org 25-65% t ~ 400 bis 2000 kg/ha

13 Alterung Dünger Wasserlösliche -Dünger Senke Triphosphat -säurelöslich Langsame Nachliefreung Festlegung Diphosphat säurelöslich Mobilisierung Immobilisierung Monophosphat wasserlöslich

14 Mobilisierung Fe, Al xide Tonminerale p Wert Bodenleben Wurzelraum Ionenkonkurrenz Bakterien

15 Bindung (mmol/kg) Adsorbiert [%] p und Verfügbarkeit Al- Fe hosphat Ca hosphat 100 hosphat 80 Molybdad p Wert p Wert Aus: Scheffer/Schachtschabel, Lehrbuch der Bodenkunde, 16. Auflage 2010, Spektrum Akademischer Verlag

16 p und Ausnutzung von Düngern 100 Ausnutzung in % ,5 5 5,5 6 7 p-wert Stickstoff hosphat Kali Quelle: CELAC; Les Amendements Calciques et Magnesiens

17 Bodenleben: Regenwurm Regenwurmkot

18 Bodenleben: Regenwurm Regenwurmkot

19 Mykorrhiza Mykorrhiza Wurzel

20 Wurzelraum Wurzellänge: bis 80 km berfläche: bis 300 km 2 Weizenwurzel im Mai (aus: Wurzelatlas der Kulturpflanzen gemäßigter Gebiete mit Arten des Feldgemüseanbaues. L. Kutschera, E. Lichtenegger, M. Sobotik, 2009.)

21 Wurzelexsudate/Biofilm Aufwand ~ 30% Assimilate Menge BBM [kg/ha]: bis 5.000

22 aufschließende flanzen Weiße Lupine Buchweizen

23 sorbiert austauschbares Fe, Al xide Tonminerale Si 2 Ca Si 2 Mg Si 2 K Si 2 Si 2 - p abhängig ( - oder, Ladungsnullpunkt) - Ionenkonkurrenz (zb Si 2 2-, Cl -, N 3-, S 4 2- )

24 sorbiert austauschbares Fe, Al xide Tonminerale Si 2 Si 2 Si 2 Ca K Mg Si 2 Si 2 - p abhängig ( - oder, Ladungsnullpunkt) - Ionenkonkurrenz (zb Si 2 2-, Cl -, N 3-, S 4 2- )

25 [kg/ha] -Bakterien: Veränderung der pflanzenverfügbaren Fraktion % 29% % 33% 47% 127% B B -B B -B B -B B -B B -B B Schwarz Gold 1 Gold 2 Isseroda Jäger Jäger

26 Zusammenfassung Ausreichend in meisten landwirtschaftlich genutzten Böden Verschiedene Formen, flanzenverfügbarkeit unterschiedlich Dynamische-intelligente Analytik notwendig wl, at, min Reserve und org (wichtig C:) Vorräte mobilisieren mit Maßnahmenpaket o Bodenleben fördern o p Wert optimieren o Ionenkonkurrenz TBU o aufschließende flanzen o Wurzelraum erschließen o Bakterien anwenden