Einfluss einer Kalkung auf EUF extrahierbares und pflanzenverfügbares Phosphat sowie Phosphatfraktionen im Boden (PDF)

Durch Kalkung landwirtschaftlich genutzter Böden kann ausgehend von den im Kalk enthaltenen Calcium (Ca)-Ionen einerseits und dem Anstieg des Boden-pH-Wertes durch Neutralisation von Protonen (H+) andererseits, sowohl die Pflanzenverfügbarkeit als auch die Extrahierbarkeit verschiedener Nährstoffe im Boden beeinflusst werden. Das Ziel dieser Studie war es, den Einfluss einer Kalkung auf die mittels Elektro-Ultrafiltration (EUF) extrahierbaren sowie die pflanzenverfügbaren Nährstoffe, insbesondere Phosphor (P), anhand verschieden toniger Lössböden mit pH-Werten von etwa 7 und niedrigen Ca-Gehalten zu quantifizieren. Zudem sollte eine P-Fraktionierung Aufschluss über die im Boden vorhandenen P-Bindungsformen und den Einfluss der Kalkgabe auf die verschieden P-Formen geben. Eine Kalkgabe in niedriger und mittlerer Stufe führte, ebenso wie die pH-äquivalente Zugabe von Natronlauge (NaOH), zum Anstieg der EUF extrahierbaren P-Gehalte, insbesondere in der ersten EUF-Fraktion. Hohe Kalk- und damit Ca-Gaben bzw. die Gabe von Gips (Halbhydrat) verursachten einen deutlichen Rückgang der P-Gehalte in der ersten EUF-Fraktion und einen leichten Anstieg des EUF-P der zweiten EUF-Fraktion. Die Fraktionierung des Boden-P mittels sequentieller Extraktion zeigte einen Anstieg des wasserlöslichen anorganischen P nach niedriger und mittlerer Kalk- bzw. NaOH-Gabe, und einen Rückgang bei hoher Kalkgabe und in den Gips-Varianten. Folglich korrelierten EUF-P der ersten Fraktion und wasserlösliches P der sequentiellen Extraktion sehr eng miteinander (r2 = 0,83); die dabei extrahierten absoluten P-Mengen beider Methoden waren sehr ähnlich, sodass der mittels EUF extrahierbare P der ersten Fraktion eindeutig dem wasserlöslichen P zuzuordnen ist. Der Rückgang des wasserlöslichen und EUF-extrahierbaren P in der hohen Kalkvariante und den Gipsvarianten ging mit einem Anstieg des mit Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3) erfassten, ebenfalls labilen P einher. Trotz der neutralen Ausgangs-pH-Werte der Böden stieg mit steigendem pH-Wert der labile P-Pool an, während die Menge an Eisen- (Fe) und Aluminium (Al)-P im Boden annähernd gleich stark zurück ging. Eine Ausfällung von schwerlöslichen, Salzsäure (HCl)-extrahierbaren Ca-P nach Kalk- bzw. Gips-Gabe konnte nicht festgestellt werden. Die P-Aufnahme der Zuckerrüben-Testpflanzen zeigte insbesondere für die hohen Kalk und die NaOH-Varianten eine steigende Pflanzenverfügbarkeit des P an. Folglich war der aus dem Pool der Fe-/Al-P durch pH-Erhöhung mobilisierte P, unabhängig ob in der H2O- (NaOH-Gabe) oder NaHCO3-Fraktion (Kalk-Hoch) extrahiert, pflanzenverfügbar. Da es sich bei dieser Studie zunächst um Laborinkubations- und Gewächshausversuche handelt, bedarf es der abschließenden Auswertung der Feldversuche, und der Verifizierung der in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse unter praxisüblichen Bedingungen.