Bodensäure

Schlüsselpunkte

• Der pH-Wert des Bodens ist ein Maß für die Konzentration von Wasserstoffionen in der Bodenlösung. Je niedriger der pH-Wert des Bodens ist, desto größer ist der Säuregehalt.
• Der pH-Wert sollte über 5,5 im Mutterboden und 4,8 im Untergrund gehalten werden.
• Ein gut gepflegter pH-Wert des Bodens erhält den Wert der Bodenressource, maximiert die Wahl der Ernte und der Weide und vermeidet Produktionsverluste aufgrund eines niedrigen pH-Werts.

Hintergrund

Der Säuregehalt des Bodens ist ein großes Umwelt-und Wirtschaftsproblem., Ungefähr 50 % der australischen landwirtschaftlichen Flächen oder 50 Millionen ha haben pH-Werte unter oder gleich 5,5, was unter dem optimalen Niveau liegt, um eine Versauerung des Untergrunds zu verhindern. Unbehandelt wird der Säuregehalt zu einem Problem in den unterirdischen Böden, die schwieriger und teurer zu verbessern sind. Die Säure im Untergrund ist bereits ein großes Problem für große Gebiete in Westaustralien und New South Wales. Es wird geschätzt, dass 12 bis 24 Millionen ha extrem bis stark sauer sind und pH-Werte unter oder gleich 4,8 liegen (NLWRA, 2001).,
Saure Böden verursachen erhebliche Produktionsverluste und wo die Wahl der Kulturen auf säuretolerante Arten und Sorten beschränkt ist, können profitable Marktchancen verringert werden. Auf Weiden, die auf sauren Böden angebaut werden, wird die Produktion reduziert und einige Hülsenfruchtarten können nicht bestehen bleiben.
Der Abbau der Bodenressource ist ebenfalls von größerem Interesse und Auswirkungen außerhalb des Geländes müssen berücksichtigt werden. Auswirkungen außerhalb des Standorts resultieren hauptsächlich aus reduziertem Pflanzenwachstum. Tief verwurzelte Arten, die zur Erhöhung des Wasserverbrauchs erforderlich sind, gedeihen möglicherweise nicht, was das Risiko eines Salzgehalts erhöht., Ein erhöhter Abfluss und die anschließende Erosion wirken sich nachteilig auf die Bäche und die Wasserqualität aus. Erhöhte Nährstoffauswaschung kann das Grundwasser verschmutzen.

Boden-pH

Der Säuregehalt des Bodens wird in pH-Einheiten gemessen. Der pH-Wert des Bodens ist ein Maß für die Konzentration von Wasserstoffionen in der Bodenlösung. Je niedriger der pH-Wert des Bodens ist, desto größer ist der Säuregehalt. Der pH-Wert wird auf einer logarithmischen Skala von 1 bis 14 gemessen, wobei 7 neutral ist. Ein Boden mit einem pH-Wert von 4 hat 10-mal mehr Säure als ein Boden mit einem pH-Wert von 5 und 100-mal mehr Säure als ein Boden mit einem pH-Wert von 6.,

Auswirkungen des Säuregehalts des Bodens

Pflanzenwachstum und die meisten Bodenprozesse, einschließlich Nährstoffverfügbarkeit und mikrobielle Aktivität, werden durch einen Boden – pH-Bereich von 5,5-8 begünstigt. Saurer Boden, insbesondere im Untergrund, wird auch den Zugang der Wurzel zu Wasser und Nährstoffen einschränken.

Aluminiumtoxizität

Wenn der pH-Wert des Bodens sinkt, wird Aluminium löslich. Ein kleiner pH-Wertabfall kann zu einem starken Anstieg des löslichen Aluminiums führen (Abbildung 1). In dieser Form verzögert Aluminium das Wurzelwachstum und schränkt den Zugang zu Wasser und Nährstoffen ein (Abbildung 2).,
Schlechte Ernte und Weidewachstum, Ertragsreduktion und kleinere Korngröße auftreten als Folge unzureichender Wasser und Ernährung. Die Auswirkungen der Aluminiumtoxizität auf Kulturpflanzen sind in der Regel in Jahreszeiten mit trockenem Finish am deutlichsten, da Pflanzen nur eingeschränkten Zugang zu gespeichertem Untergrundwasser für die Getreidefüllung haben.

Abbildung 1: Al & pH-Diagramm mit Faustregel Al Toxizität.

Abbildung 2: Im sauren Untergrund angebaute Gerstenwurzeln werden durch Aluminiumtoxizität verkürzt.,

Nährstoffverfügbarkeit

In sehr sauren Böden können alle wichtigen Pflanzennährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium, Schwefel, Calcium, Mangan und auch das Spurenelement Molybdän) nicht oder nur in unzureichenden Mengen verfügbar sein. Pflanzen können trotz ausreichender Düngung Mangelerscheinungen zeigen.

Mikrobielle Aktivität

Ein niedriger pH-Wert in Topsoils kann die mikrobielle Aktivität beeinträchtigen und insbesondere die Hülsenfruchtknoten verringern., Der daraus resultierende Stickstoffmangel kann durch Rötung der Stängel und Blattstiele auf der Weide Hülsenfrüchte oder Vergilbung und Tod der Blätter auf Getreide Hülsenfrüchte angezeigt werden. Rhizobien-Bakterien stark reduziert in sauren Böden. Einige Weidenleguminosen können aufgrund der Unfähigkeit reduzierter Rhizobiepopulationen, Wurzeln erfolgreich zu knotigen und eine funktionierende Symbiose zu bilden, nicht bestehen bleiben.

Ursachen der Bodensäure

Die Versauerung des Bodens ist ein natürlicher Prozess, der durch die Landwirtschaft beschleunigt wird. Der Boden säuert an, weil die Konzentration von Wasserstoffionen im Boden zunimmt., Die Hauptursache für die Versauerung des Bodens ist die ineffiziente Verwendung von Stickstoff, gefolgt vom Export von Alkalität in Produkten.
Ammoniumhaltige Düngemittel tragen wesentlich zur Versauerung des Bodens bei. Ammoniumstickstoff wird im Boden leicht in Nitrat-und Wasserstoffionen umgewandelt. Wenn Nitrat nicht von Pflanzen aufgenommen wird, kann es aus der Wurzelzone austreten und Wasserstoffionen zurücklassen, wodurch der Säuregehalt des Bodens erhöht wird.
Die meisten pflanzen material ist leicht alkalisch und entfernung durch weiden oder ernte blätter rest wasserstoff ionen in den boden. Mit der Zeit wird der Boden sauer, wenn dieser Vorgang wiederholt wird., Hauptverursacher sind Heu, vor allem Luzerne und Hülsenfrüchte. Die in tierischen Erzeugnissen entfernte Alkalität ist gering, die Konzentration von Mist in Lagerlagern trägt jedoch zur Gesamtalkalität bei, die in die tierische Produktion exportiert wird.

Management von sauren Böden

Bodentests

Kenntnisse darüber, wie pH-Profile und Versauerungsraten im Boden im Betrieb variieren, unterstützen ein effektives Säuremanagement im Boden.
Idealerweise sollten Bodenproben genommen werden, wenn Böden trocken sind und eine minimale biologische Aktivität aufweisen. Es ist standard zu messen pH mit einem teil boden zu fünf teile 0,01 M CaCl2., Böden mit niedrigen Gesamtsalzen zeigen große saisonale Schwankungen des pH-Werts, wenn sie in Wasser gemessen werden. Der in Wasser gemessene pH – Wert kann 0,6-1,2 pH-Einheiten höher sein als in Calciumchlorid (Moore et al., 1998).
Bodenproben sollten die Variabilität des Paddocks berücksichtigen. Zum Beispiel haben Tone eine größere Fähigkeit, pH-Veränderungen (Pufferung) zu widerstehen als Lehm, der besser gepuffert ist als Sand. Proben sollten an der Oberfläche und im Untergrund entnommen werden, um ein Boden-pH-Profil zu bestimmen. Dies wird Untergrundsäure erkennen, die Topsoils mit einem optimalen pH-Wert zugrunde liegen kann.,
Proben müssen ordnungsgemäß lokalisiert sein (z. B. GPS), um eine Überwachung zu ermöglichen. Die Probenahme sollte alle 3-4 Jahre wiederholt werden, um Änderungen festzustellen und eine Anpassung der Managementpraktiken zu ermöglichen.

Interpretation der pH-Ergebnisse

Abhängig von den pH-Testergebnissen des Bodens muss möglicherweise landwirtschaftlicher Kalk aufgetragen werden, um den pH-Wert aufrechtzuerhalten oder den pH-Wert auf ein angemessenes Niveau zu bringen. Wenn der pH-Wert des Oberbodens über 5,5 und der pH-Wert des Untergrunds über 4,8 liegt, sind nur Erhaltungsniveaus der Kalkung erforderlich, um der laufenden Versauerung durch produktive Landwirtschaft entgegenzuwirken.
Wenn der Mutterboden pH unter 5 ist.,5, recovery kalkung wird empfohlen. Wenn Sie den Mutterboden über 5,5 halten, wird die laufende Versauerung aufgrund der Landwirtschaft behandelt und sichergestellt, dass sich eine ausreichende Alkalität nach unten bewegen und die Säure im Untergrund behandeln kann.
Kalkung ist notwendig, wenn der pH-Wert im Untergrund unter 4,8 liegt, unabhängig davon, ob der Oberboden sauer ist oder nicht. Wenn die 10-20 cm-Schicht unter 4,8, die 20 – 30 cm-Schicht über 4,8 liegt, ist weiterhin eine Kalkung erforderlich. In diesem Fall wird das Band des sauren Bodens den Wurzelzugang zu dem geeigneteren Boden unten einschränken.

Kalkung

Kalkung ist die wirtschaftlichste Methode zur Verbesserung der Bodensäure., Die erforderliche Kalkmenge hängt vom pH-Profil des Bodens, der Kalkqualität, dem Bodentyp, dem landwirtschaftlichen System und dem Niederschlag ab.
Limesand, aus Küstendünen, zerkleinerten Kalkstein und dolomitischen Kalkstein sind die wichtigsten Quellen der landwirtschaftlichen Kalk. Carbonat aus Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat ist die Komponente in all diesen Quellen, die Säure im Boden neutralisiert.
Schlüsselfaktoren für die Kalkqualität sind Neutralisationswert und Partikelgröße. Der Neutralisationswert des Kalks wird als Prozentsatz von reinem Calciumcarbonat ausgedrückt, der einen Wert von 100% erhält., Bei einem höheren Neutralisationswert kann weniger Kalk oder mehr behandelte Fläche für die gleiche pH-Änderung verwendet werden. Kalk mit einem höheren Anteil an kleinen Partikeln reagiert schneller, um Säure im Boden zu neutralisieren, was bei der Kalkung von Vorteil ist, um sauren Boden wiederzugewinnen.

Ergänzende Managementstrategien

Wenn der pH-Wert des Bodens niedrig ist, kann die Verwendung toleranter Arten / Sorten von Kulturpflanzen und Weiden die Auswirkungen des Säuregehalts des Bodens verringern. Dies ist keine dauerhafte Lösung, da der Boden ohne Kalkbehandlung weiter ansäuert.,
Eine Reihe von Management-Praktiken können die Rate der Bodenversauerung zu reduzieren. Das Management des Stickstoffdüngereinsatzes zur Reduzierung der Nitratauswaschung ist in Starkregengebieten am wichtigsten. Der Produktexport kann reduziert werden, indem Heu von dort, wo es geschnitten wurde, auf Paddocks zurückgeführt wird. Weniger Säuerungsoptionen in Rotationen helfen auch, z. B. Hülsenfruchtheu durch eine weniger säuernde Ernte oder Weide zu ersetzen.

Weiterführende Literatur und Referenzen

Bolland M, Gazey C, Miller A, Gartner D und Roche J (2004) Untergrund Säure., Department of Agriculture and Food, Western Australia Bulletin 4602.

Kalk Vergleichsrechner SoilQuality.org.au.

Moore G, Dolling P, Porter B und Leonard L (1998) Soil Acidity. In Soilguide. Ein Handbuch für das Verständnis und die Verwaltung von landwirtschaftlich genutzten Böden. (Hrsg. G Moore) Landwirtschaft Westaustralien Bulletin Nr. 4343.

NLWRA (2001) ‚der australischen Landwirtschaft Assessment 2001, Band 1″ (National Land and Water Resources Audit).

Autorin: Pauline Gazey (Wissenschaft mit Stil).

Diese Bodenqualität.,org.au fact-Sheet wurde vom Healthy Soils for Sustainable Farms Program, einer Initiative des Natural Heritage Trust der australischen Regierung in Partnerschaft mit dem GRDC, und den WA NRM Regionen von Avon Catchment Council und South Coast NRM, durch nationalen Aktionsplan für Salzgehalt und Wasserqualität und nationale Landcare Programm Investitionen der WA und australische Regierungen finanziert.,
Der Chief Executive Officer des Department of Agriculture and Food, des Staates Western Australia und der University of Western Australia übernehmen keinerlei Haftung aus Fahrlässigkeit oder anderweitig aus der Verwendung oder Veröffentlichung dieser Informationen oder eines Teils davon entstehen.

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