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pH-Wert und Kalkung


Bedeutung des Boden-pH-Wertes bzw. von Kalzium (Ca) auf die Bodenfruchtbarkeit

Landwirtschaftlich genutzte Böden unterliegen einer natürlichen Versauerung: saurer Regen, sauer wirkende Dünger, Atmungsprozesse von Bodenlebewesen und die Nährstoffaufnahme der Pflanzen führen zur Absenkung des pH-Wertes. Dies bedeutet, dass eine regelmäßige Kalkung notwendig ist, um die Kalkverluste auszugleichen.

Vorteilswirkungen des pH-Werts:


  • der pH-Wert ist mit verantwortlich für die Pflanzenverfügbarkeit von Nährstoffen: erst bei einem optimalen pH-Wert sind die Nährstoffe voll pflanzenverfügbar (vgl. Abbildung)
  • ein optimaler pH-Wert begünstigt das Bodenleben: Regenwurmaktivitäten sowie die Anwesenheit von Bodenbakterien, Pilzen und Algen werden gefördert

  • Ca-Ionen bilden als Brücken stabile Ton-Humus-Komplexe, was den Aufbau der Bodenstruktur fördert (gute Bodengare, bessere Durchwurzelung, Vermeidung der Verschlämmung)

  • Kalzium benötigen die Pflanzen für das Wachstum und den Stoffwechsel (z.B. Bestandteil der Zellwand)




Empfehlungen für die Kalkung

Allgemeine Empfehlungen

  • auf tonigen Böden mit sehr niedrigen pH-Werten ist der Einsatz von Branntkalken anzudenken

  • bei niedrigen Magnesium-Gehalten im Boden sollte ein Mg-haltiger Kalkdünger ausgewählt werden, um langfristig den Magnesiumbedarf zu decken

  • von Bedeutung für die qualitative Einstufung des Kalkdüngers ist die Mahlfeinheit, da dadurch die Umsetzungsgeschwindigkeit (Reaktivität) beeinflusst wird

  • Fruchtarten haben unterschiedliche Kalkansprüche, wonach sich die Einordnung der Kalkung in der Fruchtfolge richten sollte


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Ausbringung in Zusammenhang mit Organik

Sollen Kalk und organischer Dünger zusammen oder kurz nacheinander ausgebracht werden, gibt es folgende Dinge zu beachten:

  1. Eine Ausbringung der Organik vor dem Kalk erscheint nicht sinnvoll, da nach den Vorgaben der DüV die Organik sofort eingearbeitet werden muss. Dies würde einen zusätzlichen Arbeitsgang bedeuten.

  2. Carbonatische und silikatische gebundene Kalke (z.B. kohlensaure (Mg-)Kalke) dürfen zusammen bzw. kurz vor der Organik ausgebracht werden.

  3. Gebrannte und teilgebrannte Kalke (z.B. Branntkalk, Mischkalk) dürfen nicht zusammen bzw. kurz vor der Organik ausgebracht werden, da die Kalke basisch sind und somit den pH-Wert des organischen Düngers in den basischen Bereich verschieben und dadurch der enthaltene Ammonium-Stickstoff abgast und als Ammoniak in die Luft geht. Es gilt der Grundsatz, dass nach der Kalkung entweder eine Bodenbearbeitung stattfinden soll oder Niederschläge mit mind. 30 l gefallen sein sollten, bevor die Organik ausgebracht werden kann.


Kalk-Obergrenzen in Abhängigkeit von der Bodengruppe

In Abhängigkeit von der Bodenart gelten für den Kalk Obergrenzen für die jährlichen Ausbringungsmengen. Bei einem extrem hohen Bedarf an Kalk sollte die auszubringende Gesamtmenge auf mehrere Einzelgaben aufgeteilt werden.

Bodenart

Boden-

Höchstmenge CaO (kg/ha)


gruppe

Ackerland

Grünland

S

1

2800

2100

Sl-lS

2

4200

2100

SL-sL

3

5600

2800

L

4

7000

3500

lT-T

5

8400

4200

Mo

6

2800

2800



Kalkwirkung sicher beurteilen

Sowohl der NEUTRALISATIONSWERTES (NW) als auch die BASISCH WIRKSAMEN BESTANDTEILE (BWB) kennzeichnen das Potential eines Kalkes, eine bestimmte Menge an Säuren im Boden zu neutralisieren. Beide werden in % CaO angegeben.

Zahlreiche Mg-haltige Düngerformen enthalten Magnesium in basisch wirksamen Verbindungen.

Der NW ist für den Praxiseinsatz oft hinreichend genau und errechnet sich aus der Summe von CaO und MgO. Die BWB ist das Ergebnis einer Laboruntersuchung.


  1.  Berechneter Neutralisationswert (in % CaO)
    Der NW ist für den Praxiseinsatz oft hinreichend genau und errechnet sich aus der Summe von CaO und MgO.
    Formel: [CaO+(MgO x 1,391) = CaO].

  2. Basisch wirksamer Bestandteil (in % CaO)
    Die BWB ist das Ergebnis einer Laboruntersuchung und wird häufig auf der Deklaration des Warenbegleitschein mit angegeben. 


Beispielrechnung:

Kohlensaurer Magnesiumkalk 90

enthält

50 % CaCO3 + 40 % MgCO3

Umrechnung Calciumcarbonat in Calciumoxid

50 % CaCO3 x 0,56 = 28 % CaO

Umrechnung Magnesiumcarbonat in Magnesiumoxid

Umrechnung Magnesiumoxid in Calciumoxid

40 % MgCO3 x 0,48 = 19 % MgO


19 % MgO x 1,391 = 26,4 % CaO

Berechneter Neutralisationswert

Summe: 28 % + 26,4 % = 54,4 % CaO



Ertragseffekte zu pH-Wert und Kalkung

Die Folgende Darstellung zeigt Ertragseffekte, die nach erfolgter Kalkung auf Standorten mit niedrigem pH-Wert in Feldversuchen gemessen wurden. Zu unterscheiden ist zwischen Fruchtarten, die mehr bzw. weniger sensibel gegenüber einem suboptimalen pH-Wert reagieren.

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Significance of soil pH or calcium (Ca) on soil fertility

Agricultural soils are subject to natural acidification: acid rain, acidic fertilizers, respiratory processes of soil organisms and the nutrient uptake of plants lead to a lowering of the pH value. This means that regular liming is necessary to compensate for the limescale losses.

Benefits of pH:


  • the pH value is also responsible for the plant availability of nutrients: only when the pH value is optimal are the plants fully available (see illustration)
  • an optimal pH value favors soil life: earthworm activities and the presence of soil bacteria, fungi and algae are promoted

  • Ca ions form stable clay-humus complexes as bridges, which promotes the structure of the soil structure (good soil resistance, better root penetration, avoidance of silting up)

  • The plants need calcium for growth and metabolism (e.g. part of the cell wall)




Liming recommendations

General recommendations

  • The use of quicklime should be considered on clayey soils with very low pH values

  • with low magnesium contents in the soil, a magnesium-containing lime fertilizer should be selected in order to cover the magnesium requirement in the long term

  • The grinding fineness is important for the qualitative classification of the lime fertilizer, since this influences the rate of conversion (reactivity)

  • Fruit types have different limescale requirements, according to which the liming should be classified in the crop rotation


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Application in connection with organic matter

If lime and organic fertilizer are to be applied together or in quick succession, there are the following things to consider:

  1. Applying the organic material in front of the lime does not appear to make sense, since the organic material must be incorporated immediately in accordance with the requirements of the DüV. This would mean an additional step.

  2. Carbonated and silicate bound limes (e.g. carbonated (Mg) limes) may be applied together or shortly before the organic matter.

  3. Burnt and partially burned limes (eg quicklime, mixed lime) may not be applied together or shortly before the organic matter, since the limes are basic and thus the pH value of the organic fertilizer in the basic area and thereby the ammonium nitrogen contained fumes and goes into the air as ammonia. The basic principle is that after liming, soil cultivation should take place or precipitation of at least 30 l should have fallen before the organic matter can be applied.


Limes depending on the soil group

Depending on the soil type, upper limits for the annual application rates apply to the lime. If there is an extremely high demand for lime, the total amount to be spread should be divided into several individual doses.

Soil type

ground-

Maximum amount of CaO (kg / ha)


group

Farmland

Grassland

S

1

2800

2100

Sl-lS

2

4200

2100

SL-sL

3

5600

2800

L

4

7000

3500

lT-T

5

8400

4200

Mo

6

2800

2800



Yield effects on pH and liming

The following illustration shows yield effects that were measured in field trials after liming at locations with a low pH. A distinction must be made between types of fruit that react more or less sensitively to a suboptimal pH value.

ph-effekte.png