Kalzium / Kalkung

Die Kalkung sollte nach Möglichkeit zu Kulturen wie Gerste, Rüben, Mais oder Raps erfolgen, da diese Kulturen am deutlichsten auf eine Verbesserung der Bodenstruktur durch Kalkung reagieren und die Gerste besonders auf die basische Wirkung positiv reagiert. Im Kartoffelbau ist die Gefahr der Förderung von Schorf bei unsachgemäßer Kalkung zu beachten, da der Erreger ein alkalisches Milieu bevorzugt. Außerdem bewirkt eine Kalkung durch die verbesserte Bodenstruktur eine bessere Durchlüftung. Auch auf diese aeroben Bedingungen reagieren die Bakterien positiv. Durch die höhere Vermehrungsrate nimmt das Befallsrisiko zu. Zur Vermeidung von Schorf sollte eine Kalkung daher nach der Kartoffelernte erfolgen.

Die pH-Wirkung der Kalke geht, wie bereits angesprochen, nicht vom Ca- bzw. Mg-Ion, sondern von seinem Begleition aus. Dies sei am Beispiel von Calcium- bzw. Magnesiumcarbonat gezeigt:

CaCO₃ + 2 H⁺ --> Ca²⁺ + H₂CO₃ --> Ca²⁺ + H₂O + CO₂

MgCO₃ + 2 H⁺ --> Mg²⁺ + H₂CO₃ --> Mg²⁺ + H₂O + CO₂

Es wird ersichtlich, dass das CO₃^--Anion für die neutralisierende Wirkung verantwortlich ist. Es entsteht zunächst die flüchtige Kohlensäure, welche bekanntermaßen in Kohlendioxid (CO₂) und Wasser zerfällt. Beide Kalke eignen sich also gleichermaßen für die Neutralisierung von Bodensäure und es ist nicht von Belang, ob das basisch wirkende CO₃^--Ion von Mg²⁺ oder Ca²⁺ „begleitet“ wird. Ferner wird deutlich, dass für die Umsetzung der Carbonate freie Säure (H⁺) vorhanden sein muss, sodass diese Kalke besonders im sauren pH-Bereich (pH < 7,0) neutralisierend wirken, während sie im basischen Bereich (pH > 7,0) kaum zu weiteren pH-Anstiegen führen. Anders verhält es sich bei Branntkalken:

CaO + H₂O --> Ca²⁺ + 2 OH^-

MgO + H₂O --> Mg²⁺ + 2 OH^-

Die entstandenen OH^--Ionen können dann H⁺ neutralisieren:

OH^- + H⁺ --> H₂O

Entscheidend ist hier, dass für die ersten Umsetzungsschritte nicht notwendigerweise freie Säure erforderlich ist, sodass diese Kalke auch im alkalischen Bereich (pH > 7,0) wirken können. Ursache ist, dass auch jene H⁺ neutralisiert werden können, welche sich am Austauscher oder an funktionellen Gruppen von Huminstoffen befinden. Branntkalke können also auch im neutralen Bereich zu weiteren pH-Erhöhungen führen.

Diese Eigenschaften der Kalke sind für deren Auswahl entscheidend. Will man eine kurzfristige, zügige pH-Erhöhung erwirken, so eignen sich Branntkalke und Löschkalke (Ca(OH)₂) wegen ihrer höheren Wirkungsgeschwindigkeit besser als Carbonatkalke. Will man hingegen eine Erhaltungskalkung durchführen, welche z.B. für die gesamte Fruchtfolge reichen soll, so ist dem Einsatz von Carbonatkalken der Vorzug zu geben, da diese langsamer wirken. Ferner würde eine einmalige Düngung mit Branntkalken den pH besonders bei neutralem Ausgangs-pH und auf leichten Standorten stark erhöhen, was dann zu einer Festlegung von Mikronährstoffen führen kann.