bp35 4 std

BP 35Düngemittel und

Nährstoffdynamik im Boden4. Stunde

7. Kalium7.1 Kaliumdynamik

7.2 Kaliumdüngung

7. Kalium

In der Erdrinde sind ca. 3% K enthalten. Dieses K ist hauptsächlich in den primären und sekundären Tonmineralen enthalten.

7.1 Kaliumdynamik

Häufigkeit der Elemente in der Erdrinde

Durchschnittliche Mineralverteilung von der Korngröße

(Scheffer und Schachtschabel 1984)

Bodenminerale____________________________________Primäre Minerale: Sekundäre Minerale

(Tonminerale):____________________________________Feldspäte (Gerüstsilikate) 1:1-TonmineraleGlimmer (Schichtsilikate) 2:1-TonmineraleOlivin (Inselsilikat) Vierschichttonmineral_________________________________________

Kalium-Konzentrationen primärer und sekundärer Minerale

(Mengel 1991)__________________________________________________Mineral K (%)__________________________________________________Alkalifeldspäte 3,3-12,5Ca-Na-Feldspäte 0,0-2,5Muskovit (K-Glimmer) 5,8-7,3Biotit (Mg-Glimmer) 5,0-8,3Vermikulit 0,0-1,7Chlorit 0,0-0,8Smectit 0,0-0,4__________________________________________________

adsorbiertes ↔ K (nichtaustauschbar, fixiertes K)

sorbiertesK (austauschbar)↔ Bodenlösung

Kaliumdynamik im Boden

lockere Bindung feste Bindung

Faktoren, die die Freisetzung von Kalium aus den Zwischenschichten fördern:

1. Konzentrationsgradient für Kalium2. Ladung der Tonminerale3. Basisabstand der Schichtpakete4. Oxidierende Bedingungen5. Bodenfeuchte6. Wurzeloberfläche

Bindungsstärke für Kalium hängt von der Position am Tonmineral ab:

Basisabstand der Schichtpakete:

Illit Smectit

Verminderung der Ladungsdichte durch Oxidation von Fe:

4 FeII + O2 + 4 H+ 4 FeIII + 2 H2O

Der Kalium-Gehalt eines Bodens ist abhängig von:

1. Ausgangssubstrat des Bodens

2. Bodenart

3. Verwitterungsgrad des Bodens

Mengen an Zwischenschicht-Kalium im Boden in Abhängigkeit von der Bodenart

(Kaila 1967)_________________________________________

K (kg/ha)_________________________________________Sand 2840Sandiger Lehm 5000Schluffiger Lehm 5850Toniger Lehm 7740Ton 10030__________________________________________

Der Kalium-Gehalt eines Bodens ist abhängig von:

1. Ausgangssubstrat des Bodens

2. Bodenart

3. Verwitterungsgrad des Bodens

Mengen an Zwischenschicht-Kalium im Boden in den einzelnen Korngrößenfraktionen

(Rahmatullah)_______________________________________________Boden (mg K/Gefäß)________________________________________________1 265 199 1302 100 509 2543 131 369 2824 91 564 735 303 126 134_______________________________________________ø 178 353 175______________________________________________

7.2 Kaliumdüngung

1. Bestimmung der Kaliumverfügbarkeit im Boden2. Erfassung der Bodentextur3. Kaliumbedarf der Pflanzen4. Kaliumaufnahmevermögen der Pflanzen5. Entscheidung für K-Düngung und Auswahl der geeigneten

K-Düngemittel (chloridische oder sulfatische)

Chemische Extraktionsmethoden:Wasser:

für Phosphat, Nitrat, pH, heißwasserlösliches BorAustauscherlösungen:

-Ammoniumacetat (1 M) für Kationen-CaCl2 (0,025 M) für Magnesium-CaCl2 (0,01 M) für pH-CaCl2 (0,1 M) für Cadmium)

Anorganische Säuren-HCl (0,1 M) für Kalium-HNO3 (0,43 M) für Kupfer

Organische Säuren -CAL-Methode (0,1 M Ca-Lactat, 0,1 M Ca-Acetat und Essigsäure (pH 4,1)

-Lactat-Methode (0,02 M Ca-Lactat und HCl, pH 3,6)Komplexbildner:

-EDTA (Ethylendiamin-Tetraacetat, 0,05 M) für Mikronährstoffe)-DTPA (Diethylentriamin-Pentaacetat (0,005 M) für Mikronährstoffe

und toxische Schwermetalle)

Richtwerte für die K-Gehaltsklasse C (mg/100 g Boden)

(VDLUFA 1999)__________________________________________________Bodenart K K2O__________________________________________________Sehr leichte Böden 5-8 6-10(0-5% Ton)Leichte Böden 8-12 10-15(6-12% Ton)Mittlere Böden 8-17 10-20(13-25% Ton)Schwere Böden 11-22 13-26(>25% Ton)__________________________________________________

Referat Imran Ashraf

Konventionelle EUF-Methode:

- 1. Fraktion30 Minuten Extraktion bei 20oC,

200V- 2. Fraktion

5 Minuten Extraktion bei 80oC, 400 V

Bestimmung von Kalium-

Freisetzungsratenmit der

EUF-Methode

Wie komme ich nun zu meiner K-Düngeempfehlung

Prinzip einer Düngeempfehlung soll in Kleingruppen erarbeitet werden,

Anschließend berichten die Gruppen im Plenum !!

Mineralische Kaliumdüngemittel

Einfluss von steigenden N- und K-Gaben auf den Zuckerrüben- und Weizenkornertrag im langjährigen Mittel (Leoue, 1987, zit. nach Mengel, 1991)

0 80 166 kg K/hakg N/ha t Rüben/ha

50 39 40 41100 39 42 45150 40 44 45_______________________________________________________________

0 66 132 kg K/hat Weizenkorn/ha

65 4,25 4,25 4,28 95 4,65 4,82 4,83125 4,68 4,81 4,86

____________________________________________________________________

Yield of winter wheat related to K+ and N nutrition (Johnston, 1986).

9.689.1624010.228.7020010.488.72160 9.878.90120

Grain yield t/ha

Grain yield t/ha

N applied, kg /ha136106

Exchangeable K (mg K/kg soil)

with Kno K

Effect of K+ application on nitrogen uptake and theincoporation of 15N labelled nitrate (Koch and Mengel, 1974).

Enzym activation Long-Distance Transport

Minerale der Kaligesteine:

Sylvinit KCl x NaClKainit KCl x MgSO4 x 3 H2OCarnallit KCl x MgCl2 x 6 H2OKieserit MgSO4 x H2OSteinsalz NaCl

Trennung von NaCl und KCl aufgrund unterschiedlicher Löslichkeit bei steigender

Temperatur

Heißlöse-verfahren

Flotationsverfahren

ESTA-Verfahren

Kalidüngemittel und ihre Eigenschaften_____________________________________________________________Handelsname Formel des % K Nebenbe-(Düngertyp) K-Salzes % K2O standteile_____________________________________________________________Kalirohsalz KCl 11 NaCl, (Kainit) 13 MgCl2,

MgSO4

Kaliumchlorid KCl 33 NaCl(40er Kali) 40 NaCl

Kaliumchlorid KCl 42 NaCl(50er Kali) 50

Kaliumchlorid KCl 50 NaCl(60er Kali) 60

Kaliumsulfat K2SO4 42 Schwefel____________________________________________________________

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