Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 23: 237 (2011)
Einfluss von Calcium und pH-Wert
auf die pflanzenverfügbaren Nährstoffe (EUF) –
Konzept und erste Ergebnisse
Holger Lemme und Heinz-Josef Koch
Institut für Zuckerrübenforschung, Göttingen. E-Mail: koch@ifz-goettingen.de
Einleitung
Die Kalkung des Bodens kann durch Anhebung des pH-Wertes und Zufuhr von
Calcium (Ca) wesentlichen Einfluss auf die Pflanzenverfügbarkeit zahlreicher
Nährstoffe haben. In der vorliegenden Studie soll der Einfluss der Konzentration der
Ca ++ -Ionen und des pH-Wertes auf die pflanzenverfügbaren Gehalte der Nährstoffe
N, P, K, Mg, S, und B in Labor- und Feldversuchen untersucht werden. Weiterführendes
Ziel des Projektes ist es, die Düngeempfehlung auf der Grundlage der
Bodenuntersuchung mittels Elektro-Ultra-Filtration insbesondere auf Standorten mit
niedriger Ca-Versorgung zu optimieren. Der hier vorgestellte Vorversuch soll den
Einfluss steigender Mengen an Kalk und in seiner Wirkung vergleichbaren Stoffen
auf das Wachstum von Zuckerrüben klären.
Material und Methoden
Es wurden Konzentrationsreihen für die Zuschlagsstoffe Branntkalk (CaO), β-
Halbhydrat (β CaSO4 * 0,5 H2O) und Natronlauge (NaOH) durch Einmischen in
jeweils 950 g Boden (Ut3, Standort Dransfeld/Göttingen) angelegt. Die CaO-Mengen
wurden in 14 Stufen entsprechend einer Feldausbringung von 0 bis 15 t ha -1
gestaffelt. Die Zuschlagmengen von CaSO4 und NaOH waren äquivalent zur Ca-
Zugabe bzw. pH-Anhebung der CaO-Variante bemessen. In jeweils 3 Wiederholungen
wurden 10 Zuckerrübenpillen (Theresa KWS) je Topf ausgelegt und nach
dem Auflaufen auf 5 Pflanzen vereinzelt. Der Wassergehalt des Bodens wurde bei
ca. pF 2 konstant gehalten. Nach einer Versuchsdauer von 10 Wochen wurden die
gesamten Zuckerrübenpflanzen geerntet und getrocknet. Der pH-Wert und die elektrische
Leitfähigkeit des Bodens wurden sowohl nach dem Mischen des Bodens zu
Versuchsbeginn als auch nach der Ernte gemessen.
Ergebnisse und Diskussion
Die elektr. Leitfähigkeit zeigte zu Versuchsbeginn einen Anstieg mit steigender
Konzentration an Zuschlagstoffen, wobei dieser für CaO am schwächsten, für NaOH
am steilsten verlief. Der Anstieg des pH-Wertes mit zunehmender Konzentration
verlief in der CaO-Variante flach, in der NaOH-Variante dagegen steil. In der
Gipsvariante blieb der pH-Wert wie erwartet konstant. Die pH- und Leitfähigkeitswerte
zu Versuchsbeginn und -ende unterschieden sich nicht wesentlich. Der
Pflanzenertrag in den Kalk- und Gipsvarianten war signifikant (p≤0,05) höher als in
den NaOH-Varianten. Diese erlitten bei einer NaOH-Gabe von mehr als 5.500 kg ha -1
Kalkäquivalenten einen Totalausfall. Ursächlich dafür kann die Extraktion von
Huminsäuren und die Zerstörung des Ton-Humus-Komplexes sowie des Bodengefüges
in Folge der steigenden Konzentration der Lauge sein. In den Kalkkonzentrationsreihen
war im Pflanzenwachstum ein Optimum bei ca. 5.500 kg ha -1
ersichtlich. Mit Hilfe der gewonnenen Daten wurde die verträgliche Menge an
Zuschlagstoffen für den nachfolgenden Hauptversuch abgeschätzt.