Berichte über Landwirtschaft - BMELV

Einstellung und Erhaltung eines standorttypischen optimalen pH-Wertes im Boden
2.2 Chemische Wirkung
Die zugeführten Ca-Ionen neutralisieren sowohl die im Boden entstehenden als auch die
zugeführten Säuren. Solange die Bereitstellung basisch wirkender Ionen geogen bedingt
vom Boden selbst durch Verwitterung seines Ausgangsgesteines erfolgt, bleibt die Bodenversauerung
aus (z. B. Muschelkalk- und Keuperböden). Liegt eine solche Situation nicht
vor, d. h. ist der natürliche Basenvorrat verbraucht, bedarf es der regelmäßigen Zufuhr
von basisch wirkenden Ionen. Die Unterlassung solcher Maßnahmen führt infolge der Anhäufung
von Säuren zur Bodenversauerung. Hierbei werden dann im stark sauren Bereich
(pH-Klasse A) infolge Tonzerstörung insbesondere vermehrt Al 3+ -Ionen freigesetzt, deren
zunehmende Konzentration im Boden zur verstärkten Aufnahme durch die Pflanzen führt
und als Wurzelgift phytotoxische Wirkung besitzt. Die in diesem Prozess in besonders
großer Menge freiwerdenden Fe 3+ - und Mn 2+ -Ionen wirken hier ebenfalls schädigend auf
die Pflanzen. Im sauren pH-Bereich wird außerdem die Pflanzenverfügbarkeit von Magnesium,
Phosphor und Molybdän stark gemindert. Durch optimale Kalkversorgung des
Bodens wird darüber hinaus die Löslichkeit von geogen vorhandenen toxisch wirkenden
Schwermetallen abgesenkt und somit die Aufnahme durch die Pflanzen reduziert.
2.3 Biologische Wirkung
Ca-Ionen fördern die Tätigkeit der Mikroorganismen und der im Boden lebenden Tiere
(insbesondere Regenwürmer). Hierdurch erfolgt eine Erhöhung der Umsetzung organischer
Substanz, was unter den Bedingungen zunehmenden Verbleibs der Nebenprodukte,
insbesondere Stroh, auf dem Feld von besonderer Bedeutung ist. Die Mineralisierung der
dem Boden zugeführten organischen Substanz (vor allem organische Düngestoffe) führt
zur Anreicherung niedermolekularer organischer Verbindungen im Boden und schließlich
zu der erwünschten Verklebung der Bodenkolloide. Damit werden die Bodenaggregate
vermehrt und zugleich stabilisiert. Gleichzeitig werden pflanzenverfügbare Nährstoffe
freigesetzt.
Schließlich soll noch auf die essenzielle pflanzenphysiologische Bedeutung des Calciums
verwiesen werden, die im Vergleich mit den für den Boden genannten Funktionen
weniger umfangreich ist. Hervorzuheben ist die entquellende Wirkung der Ca-Ionen auf
die Pflanzenzelle. Ausreichende Mengen Ca-Ionen in der Bodenlösung entquellen die
Wurzelzellen und verhindern damit, dass bereits aufgenommene Ionen, wie P, K, Mg, Ca
infolge des Bestrebens nach Konzentrationsausgleich wieder in die Bodenlösung zurück
diffundieren. Diese verstärkte Retention bremst den so genannten Efflux, verbessert die
Aufnahme von Pflanzennährstoffen und somit das Pflanzenwachstum. Calcium ist am
Aufbau der Zellwände beteiligt, stabilisiert die Zellmembranen und greift in Hormonreaktionen
der Pflanzen ein.
3 Verfahren der Kalkbedarfsermittlung
Wie lassen sich die für das Pflanzenwachstum so entscheidenden Faktoren der Kalkwirkung
für den Kalkdüngebedarf messen?
Neben den vorrangig aus Gefäßversuchen und Laboruntersuchungen erhaltenen Gesetzmäßigkeiten
wurden für die Ermittlung der optimalen Bodenreaktion vor allem Feldversuche
durchgeführt. Hierbei hat sich als Eichwert der pH-Wert des Bodens bewährt.
In langjährig, insbesondere auf sauren Böden durchgeführten Kalkdüngungsversuchen,
wurden pH-Wert-Bereiche ermittelt, die für ein optimales Pflanzenwachstum erforderlich
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