Kalzium / Kalkung
Ermittlung des Kalkbedarfs
Als Grundlage für die Ausbringung der optimalen Kalkmenge dient die Kalkbedarfsermittlung anhand des pH-Wertes der Ackerböden. Im Gebiet der Kalkbedarfsermittlungen gibt es jedoch zwischen den Bundesländern verschiedenste Methoden, Einstufungen und Vorgaben. Während sich die neuen Bundesländer vollständig an den im Jahr 2000 vom VDLUFA ausgearbeitete „Bestimmung des Kalkbedarfs von Acker- und Grünlandböden“ orientieren, haben die anderen Bundesländer eigene Vorgaben oder das VDLUFA-Schema leicht abgewandelt. Bei der Beurteilung der Untersuchungsergebnisse sollte daher auf das angewandte Verfahren und die Vorgaben geachtet werden. Der anzustrebende pH-Wert sowie die benötigte Kalkmenge für die Erhaltungskalkung ist von der vorliegenden Bodenart abhängig. Die Bestimmung der Bodenart hat sich bisher in der Praxis oft als kritisch erwiesen. Da die Bodenart im Rahmen der Beprobung meist durch eine Fingerprobe ermittelt und anschließend ohne weitere Prüfung für die Ermittlung der pH-Wertklassen übernommen wird, sind diese unbedingt mit den tatsächlichen anzutreffenden Bodenarten abzugleichen. Im Rahmen der teilflächenspezifischen Grunddüngung stellen sich immer wieder diese Unterschiede zwischen durch Fingerprobe ermittelter und tatsächlich vorhandener Bodenart heraus.
Das vom VDLUFA erarbeitete Schema sieht in Abhängigkeit von der Bodenart und dem Humusgehalt (siehe Tabelle) eine Einteilung in pH-Wertklassen (A-E) vor. In der unten dargestellten Tabelle sind die Definitionen der pH-Wertklassen für die Kalkversorgung des Bodens sowie des Kalkdüngungsbedarfes dargestellt. Ziel ist die Erreichung und Erhaltung der anzustrebenden, optimalen Bodenreaktion (pH-Wertklasse C).
Definition der pH - Wertklassen (VDLUFA 2000)
Definition der pH-Klassen für die Beurteilung der Kalkversorgung landwirtschaftlicher Böden (nach VDLUFA, 2000)
(DLG-Merkblat 456)
Rechenschema nach Bodenarten
Rahmenschema für Ackerland zur Einstufung der Kalkversorgung des Bodens in
pH-Klassen (pH-Bestimmung nach CaCl2-Methode)
(DLG-Merkblat 456)
Erhaltungskalkung
Wie in der Tabelle zu den Kalkbedarfsmengen ersichtlich, wird der pH-Wertklasse C die „Erhaltungskalkung“ zugeordnet. Über einen Zeitraum von 4 bis 5 Jahren sollten, in Abhängigkeit von der Bodenart, die Mengen Kalk für die Erhaltungskalkung ausgebracht werden (Tabelle 3). Dabei muss der Kalk nicht jährlich, sondern kann im Rahmen der Fruchtfolge ausgebracht werden.
Gesundungskalkung & maximale Mengen
Die Empfehlung zur Kalkung in der pH-Wertklasse A lautet „Gesundungskalkung“ (früher Meliorationskalkung), da hier der Boden eine derart niedrige Bodenreaktion aufweist, dass Ertragsverluste und negative Auswirkungen auf die Bodenstruktur zu erwarten sind. Die Kalkung hat auf solchen Flächen Vorrang vor allen anderen Düngungsmaßnahmen. Die Gesundungskalkung sollte im 2- bis 3-jährigen Abstand durchgeführt werden, bis der jeweilig optimale pH-Wert erreicht ist. Folgende Tabelle beinhaltet Richtwerte für die Aufkalkung von versauerten Flächen. Die Angaben in kg CaO/ha beziehen sich auf eine Aufkalkung in Abhängigkeit der Bodenart um 0,1 pH-Einheiten.
Bei der Gesundungskalkung sollten jedoch die jährlich maximal auszubringenden Mengen in Abhängigkeit von der Bodenart nicht überschritten werden. Eine zu starke Kalkdüngung führt zu einer verstärkten Nährstofffestlegung, besonders von Phosphor und Mikronährstoffen, und einer Zerstörung der den aktuellen Bodenverhältnissen angepassten Bodenfauna, was sich kurz- bis mittelfristig in Wachstumsstörungen äußern kann.
In der pH-Wertklasse B ist eine „Aufkalkung“ erforderlich, da hier noch nicht der anzustrebende, optimale pH-Wert für die jeweilige Bodenart vorherrscht. Auch hier sollten die Höchstmengen der jährlichen Kalkgaben nicht überschritten werden. Aufgrund der über dem Optimum liegenden pH-Werte in den pH-Wertklassen D und E ist keine Kalkung erforderlich, bzw. wirkt sich eine Kalkdüngung in diesen Fällen negativ aus, da die meisten Nährstoffe mit weiter zunehmenden pH-Werten schlechter verfügbar sind.
Sehr viele Proben aus der Praxis enthalten deutlich weniger als 4 % Humus. Außerdem wird der Humusgehalt regelmäßig nicht mit untersucht. Je nach Standort kann jedoch ein deutlich höherer Humusgehalt zu verzeichnen sein, sodass auch für diese Böden Richtwerte benötigt werden. Eine Orientierung der erforderlichen Kalkmenge kann aus der Tabelle 6 entnommen werden.
Werden verschiedene Quellen zitiert – als dritte neben dem VDLUFA und dem SMUL sollte an dieser Stelle noch das DLG Merkblatt 456 „Hinweise zur Kalkdüngung“ genannt werden – fallen die Unterschiede zwischen den Richtwerten für die benötigten Kalkmengen auf. Gerade im Bereich der Gesundungs- und Aufkalkung sind diese teilweise trotz gleicher Untersuchungsmethode enorm. Die Mengen für die Erhaltungskalkung sind wiederum relativ gleich. Umso wichtiger erscheint demnach die wiederholte Probennahme unter gleichen Voraussetzungen (Zeitpunkt im Jahresverlauf und Fruchtfolgestellung, vergleiche "Entnahme von Bodenproben“), um die umgesetzte Kalkdüngungsstrategie auch bewerten und gegebenenfalls anpassen zu können.
Kalkdüngebedarf
Übersicht des Kalkdüngebedarfes (SMEKUL Landwirschaft Sachsen)
Der CaO-Bedarf für Erreichen oder Erhalten der Stufe C kann rechnerisch ermittelt werden. Es wird die CaO-Auswaschung („Mittlere jährliche Nährstoffverluste [kg/ha/Jahr] durch Verlagerung“) mit dem CaO-Nährstoffbedarf („Nährstoffentzüge einiger Kulturpflanzen je Hektar“) für den Planungszeitraum addiert. Zu erwähnen ist hier, dass die sogenannte Kalkzehrung je nach N-Dünger variiert. So haben 100 kg N aus KAS einen Kalkwert von -55, 100 kg N aus AHL sogar -100. Diese Zusammenhänge sollten sowohl bei der Kalkung als auch bei der Stickstoffdüngung bedacht werden und sind außerdem bei Interpretation der pH-Werte zu beachten.
Mit Hilfe der Tabelle „Kalkdüngungsbedarf für 4 Jahre zur Erreichung und Erhaltung eines optimalen pH-Bereiches auf Ackerland“ ist es möglich, ausgehend von verschiedenen pH-Werten Kalkmengen zu ermitteln. Auch hier sollte die maximal auszubringende Menge Kalk beachtet werden.
Für die Gehalte der Kalke gilt Folgendes: CaCO3 wird mit 0,56 multipliziert und man erhält den CaO Anteil. Für die pH-Wirksamkeit der Kalke sind die O2--, OH-- und CO3--Gruppen verantwortlich (vgl. Kapitel 3.1.3). Als Begleitkation kommt neben Calcium auch Magnesium infrage, weshalb bei Mg-haltigen Kalken der Mg-Anteil mitberücksichtigt werden muss. MgCO3 mit 0,478 multipliziert ergibt den MgO-Anteil. Dieser wiederum mit dem Faktor 1,4 multipliziert ergibt den Gehalt basisch wirksamer Substanzen ausgedrückt in CaO. Beide Werte zusammen (CaO + MgO) bestimmen die notwendige Kalkmenge. Unter der Tabelle „Kalke und ihre Eigenschaften“ ist eine Beispielrechnung für zwei verschiedene Kalke und einen CaO-Bedarf von jeweils 800 kg dargestellt.