Damit der Boden nicht versauert

Eine gute Kalkversorgung von Böden ist wichtig. Calcium stabilisiert das Bodengefüge und wirkt der Bodenversauerung entgegen. In versauerten Böden ist die Nährstoffverfügbarkeit eingeschränkt. Die Düngeplanung sollte daher mit der Kalkung beginnen. Zur Bemessung der Kalkung gibt es verschiedene Methoden. Eine davon ist die Analyse der Kationenaustauschkapazität. Sie liefert genaue Auskunft darüber, wie sauer ein Boden ist und welche kationischen Nährstoffe im Boden vorhanden sind.

Was ist die Kationenaustauschkapazität?

Positiv geladene Nährstoffionen wie K + , Mg ++ , Na + und Ca ++ werden im Boden an Ton-Humus-Komplexe, an Tonminerale und an organische Substanz reversibel gebunden. Die Nährstoffe können wieder abgegeben und von Pflanzenwurzeln aufgenommen werden. Die Kationenaustauschkapazität (KAK) ist ein Mass dafür, wie viele kationische Nährstoffe ein Boden speichern und nachliefern kann. Sie hängt von der chemischen und mechanischen Zusammensetzung des Bodens ab. Ein ton- und humusreicher Boden hat eine höheres KAK-Potenzial als ein humusarmer Sandboden. Je höher der pH-Wert des Bodens, desto höher ist auch die effektive KAK. Die Basensättigung gibt an, welcher Prozentanteil der, laut KAK vorhandenen, Austauschplätze durch die Kationen K + , Mg ++ , Na + und Ca ++ belegt sind. Da diese Ionen wichtige Nährstoffe im Boden sind und auch Einfluss auf dessen Struktur haben, lässt die Basensättigung Rückschlüsse über die Bodenfruchtbarkeit zu. Ein Boden mit einer Basensättigung von über 80 Prozent wird als sehr gut bewertet. Liegt die Basensättigung unter 60 Prozent, ist der Boden weniger fruchtbar.

Wie funktioniert der Kationen-Austausch?

Die Kationenaustauscher (das sind vor allem Ton-Humus-Komplexe, Tonminerale und organische Substanz) sind negativ geladen. Dadurch binden sie sämtliche positiv geladenen Kationen. Eine ideale Belegung der Ton-Humus-Komplexe mit Kationen setzt sich wie folgt zusammen: zirka 80 Prozent Calcium, zehn Prozent Magnesium, fünf Prozent Kalium und ein bis zwei Prozent Wasserstoffionen. Stimmt das Verhältnis nicht, muss dieses auch bei hohen pH-Werten mit einer Kalkung ausgeglichen werden.

Für die Aufnahme von kationischen Nährstoffen gibt die Pflanze Wasserstoffionen ab. Diese lagern sich anstatt der Nährstoffe an die Austauschplätze der Ton-Humus-Komplexe an.

Böden versauern

Erfolgt die Pflanzenernährung vorwiegend kationisch, reichern Pflanzenbau Grafik: Kationenaustauscher im Boden sich Wasserstoffionen an den Austauschern im Boden an und verdrängen das Calcium (siehe Grafik). Dadurch wird der Boden versauert. Mit der Versauerung sinkt die Bodenfruchtbarkeit, obwohl der Boden das Potenzial für hohe Erträge hätte. In sauren Böden werden zudem Metalle wie Eisen, Mangan und Zink besser gelöst und von der Pflanze aufgenommen, wodurch deren Wachstum beeinträchtigt wird. Zur Bodenversauerung trägt auch Kohlenstoffdioxid bei, das nicht aus dem Boden entweichen kann. Hier spielt Calcium ebenfalls eine entscheidende Rolle: Es sorgt für eine stabile Bodenstruktur, indem es eine Brücke zwischen den Ton- und Schluffteilchen bildet. Fehlen Calciumionen oder werden diese ausgewaschen, dann verschlämmt der Boden. An der Bodenoberfläche bildet sich eine Kruste, durch welche kein Kohlenstoffdioxid entweichen kann. In Verbindung mit Wasser wird es zu Kohlensäure umgewandelt und versauert den Boden.

Zur Bodenversauerung trägt auch Kohlenstoffdioxid bei, das nicht aus dem Boden entweichen kann. Hier spielt Calcium ebenfalls eine entscheidende Rolle: Es sorgt für eine stabile Bodenstruktur, indem es eine Brücke zwischen den Ton- und Schluffteilchen bildet. Fehlen Calciumionen oder werden diese ausgewaschen, dann verschlämmt der Boden. An der Bodenoberfläche bildet sich eine Kruste, durch welche kein Kohlenstoffdioxid entweichen kann. In Verbindung mit Wasser wird es zu Kohlensäure umgewandelt und versauert den Boden.

Kalkverlust ausgleichen

Bei der Pflanzenernährung muss beachtet werden, dass die saure Wirkung, die Düngemittel auf den Boden haben, unterschiedlich hoch ist. Durch eine Kalkung werden die H+-Ionen wieder von den Austauschplätzen verdrängt und der Boden neutralisiert. Der Kalkentzug beträgt im Jahr etwa 200 bis 500 kg CaO pro Hektare.

Alleine der pH-Wert des Bodens kann für eine Bestimmung des Kalkgehalts unzureichend sein. Kali wirkt alkalisch, hebt also den pH-Wert an. So kann es sein, dass der pH-Wert zwar im optimalen Bereich liegt, aber trotzdem zu wenig Calcium im Boden vorhanden ist. Eine KAK-Analyse liefert genaue Werte. Die Resultate beinhalten die Basensättigung und die Anteile der Kationen K + , Mg ++ , H + und Ca ++ . Damit kann exakt ermittelt werden, ob genügend Calcium im Boden vorhanden ist oder ob ein Überschuss an H + herrscht. Entsprechend wird der Kalkbedarf berechnet und es kann eine bedarfsgerechte Auf- oder Erhaltungskalkung durchgeführt werden.

Kalkwerte von Stickstoffdüngern