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Dr. Ulrich von Wulffen- LLG, Zentrum für Acker- und Pflanzenbau

Hier: Wie viel Kalk brauche ich?

Dr. Ulrich von WulffenLandesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau

- Zentrum für Acker- und Pflanzenbau –hansulrich.vonwulffen@llfg.mlu.sachsen-anhalt.de

Vortrag auf der Agritechnika 2011Themenschwerpunkt:

Kalken auf den Punkt gebracht

Dr. Ulrich von Wulffen- LLG, Zentrum für Acker- und Pflanzenbau

KalkdüngungDer 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.

Historische Aussagen zur Kalkung

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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.

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pH-Wert Boden

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

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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?

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Wie messe ich den pH-Wert?

Im Regelfall an einer aufgeschlämmten Bodenprobe mittels pH-ElektrodeEs 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)

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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(CaCl2 < pH(Wasser) )

Quelle: Richtwerte für die Untersuchung und Beratung sowie zur fachlichen Umsetzung der Düngeverordnung (DÜV); LLFG, LVLF und LFBMV), 2008

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pH-Wert und Kalkbedarfsberechnung mit dem pHpH--RechnerRechner

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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 sinkendie Zugkraft für die Bodenbearbeitug kann sinken geringerer Dieselverbrauch

2. Eine Kalkung verbessert Nährstoffverfügbarkeit die Düngewirkung von N, P, K etc. steigtbei zu geringem oder zu hohem pH-Wert sinkt die Nährstoffeffizienz der Düngung

3. Bei einem standortgerechten pH-Wert steigt das Bodenleben

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Brückenfunktion von Kalk für die Humusbindung

Abbildung aus Leitfaden Düngekalk, 4. Auflage

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Wasser- und Nährstoffkapazität in Abhängigkeit der Bodenstruktur

(Quelle: DLG Merkblatt 349)

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Schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem pH-Wert und der Nähr- und Schadstoffverfügbarkeit; nach FINCK, 1978

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0

2

4

6

8

10

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14

16

18W

asse

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ge (L

iter/

dm²i

n 10

min

) stark lehmiger Schluff20 % Ton2,4 % Humus

nach EURICH-MENDEN, 1996

ohne Kalk Mergelkalk Hüttenkalk Konverterkalk

pH 6,2 pH 6,8 pH 6,7 pH 6,8

Verbesserung der Regenverdaulichkeit des Bodens durch Kalkungim Kalkdüngungsversuch Arzdorf (Rhein-Sieg-Kreis)

Durchschnittswerte der Jahre 1992-94

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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).

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Einfluß des pH-Wertes auf den pfanzenverfügbaren Gehalt von Phosphor bei Ackerland; 23 Standorte 1979-1982; nach KERSCHBERGER, 1998

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

ohne

Kal

k

20 d

t/ha

Ca

alsK

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ns.M

g-K

alk

40 d

t/ha

Ca

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ohle

ns.M

g-K

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80 d

t/ha

Ca

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ns.M

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alk

40 d

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Ca

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alk

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P(D

L) /1

00 g

Bod

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Einfluss des Kalkzustandes auf die Nährstoffverfügbarkeit (schematisch); nach CELAC, 2005

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

pH-Wert

Ausn

utzu

ng (%

)

N P K

N 30% 43% 77% 89% 100%

P 23% 31% 48% 52% 100%

K 33% 52% 77% 100% 100%

4,5 5,0 5,5 6,0 7,0

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CELAC; Les Amendemenzs Calciques Et Magnesiens

DHG-180299Bakterien

6,2 6,4 6,6 6,8 70

10

20

30

40

50

601.000 Bakterien/g Boden

Kalkdüngung erhöht die biologische Aktivität

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Entwicklung der pH-Werte im Kalkdüngungsversuch Harpstedt, Bodenart: (h)S, LUFA Oldenburg VR 1657 (POLLEHN, 2005)

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

5,2

5,4

5,6

5,8

6

1996Kalkung

1997 1998 1999 2000 2001Kalkung

2002 2003 2004

Untersuchungsjahr

pH-W

ert

ohne Kalk 5 dt/ha CaO

10 dt/ha CaO 15dt/ha CaO

pH-K

lass

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Einfluss der Kalkqualität auf den monetären Erfolg (schematisch)

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Die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit durch sachgerechte Kalkung ist eine Hauptaufgabe

nachhaltiger landwirtschaftlicher Bodennutzung.

Solum Divitiae Societatis!!!

Resümee der Kalktagung der FAL in 2002

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Zusammenfassung1. 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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