Pflanzen brauchen viel Sonne, Luft, Wasser und Nährstoffe, um zu wachsen. Aber wie können Sie sicherstellen, dass Ihre Pflanzen genügend Nährstoffe erhalten? Die Messung verschiedener Parameter des Bodens kann Ihnen genau sagen, was Sie brauchen und was Ihnen fehlt, und Ihnen helfen, starke und gesunde Pflanzen zu fördern.
Die Prüfung des pH-Werts, des Feuchtigkeitsgehalts und der Temperatur Ihres Bodens sind ein guter Anfang für einen gesunden Boden. Die Überwachung von Phosphaten, Nitraten, Kalzium und Kalium ist eine wichtige Voraussetzung für das Pflanzenwachstum. Auch andere, weniger wichtige Nährstoffe werden benötigt.
Eine Möglichkeit, den Überblick über all diese Nährstoffe zu behalten, besteht darin, die elektrische Leitfähigkeit des Bodens zu testen. Anhand der elektrischen Leitfähigkeit können Sie feststellen, ob Sie mehr Nährstoffe benötigen oder ob Sie zu viel davon haben. So sparen Sie bei der Pflege Ihrer Pflanzen Zeit und Geld.
Was ist elektrische Leitfähigkeit?
Die elektrische Leitfähigkeit (EC) misst, wie gut ein Material einen elektrischen Strom übertragen kann. Kleine geladene Teilchen, Ionen genannt, tragen dazu bei, die elektrische Ladung durch eine Substanz zu tragen. Diese Ionen können positiv oder negativ geladen sein. Je mehr Ionen vorhanden sind, desto höher ist die Leitfähigkeit; weniger Ionen würden zu einer geringeren Leitfähigkeit führen. EC wird in der Regel in Millisiemens pro Zentimeter (mS/cm) angegeben.
Gesamtgehalt an gelösten Stoffen (TDS)
Der Gesamtgehalt an gelösten Stoffen (TDS, „totally dissolved solids“) ist die Menge an gelösten Feststoffen in Lösung. Bei dieser Messung werden alle gelösten anorganischen und organischen Stoffe in einer Flüssigkeit erfasst. Die Ergebnisse dieser Messung werden als Milligramm pro Liter (mg/L), Teile pro Million (ppm), Gramm pro Liter (g/L) oder Teile pro Tausend (ppt) angezeigt.
Die TDS-Messung ist ein langwieriger Prozess. Zunächst entzieht man einer Bodenprobe das gesamte Wasser, dann verdampft man das Wasser und wiegt den nach der Verdunstung verbleibenden Rückstand. Es ist viel einfacher, die elektrische Leitfähigkeit eines Stoffes zu messen und den Messwert dann mit einem Umrechnungsfaktor in TDS umzurechnen. Der Trick dabei ist, dass Sie den richtigen Umrechnungsfaktor verwenden!
Bei der Wahl eines Umrechnungsfaktors ist zu beachten, dass nicht alle gelösten Feststoffe Elektrizität leiten. Wenn Sie zum Beispiel die Leitfähigkeit eines Glases Wasser messen und dann Kochsalz hinzufügen, steigt die Leitfähigkeit an. Wenn man aber dieselbe Tasse Wasser nimmt, die Leitfähigkeit misst und dann Zucker hinzufügt, würde sich die Leitfähigkeit nicht ändern.
Das liegt daran, dass Kochsalz in geladene Ionen zerfällt, wenn es in eine Lösung gegeben wird. Zucker löst sich zwar auf, aber er zerfällt nicht in geladene Ionen. Würde man jedoch den TDS-Wert der beiden Wassergläser messen, so würde er entweder durch die Zugabe von Salz oder von Zucker beeinflusst.
Die gebräuchlichsten Umrechnungsfaktoren zwischen EC und TDS sind 0,5 und 0,7. Der Umrechnungsfaktor von 0,5 basiert darauf, wie sich EC und TDS zu Natriumchlorid verhalten. Der Umrechnungsfaktor von 0,7 basiert darauf, wie sich EC und TDS auf eine Mischung aus Natriumsulfat, Natriumbicarbonat und Natriumchlorid beziehen. Um den Umrechnungsfaktor zu verwenden, multiplizieren Sie einfach Ihren EC-Messwert mit dem Umrechnungsfaktor, um den TDS-Wert zu berechnen.
Beispiel
Umrechnungs-
Tabelle
Dinge welche die elektrische
Leitfähigkeit von Boden
beeinflussen
Leitfähigkeit von Boden
beeinflussen
Viele Dinge können die elektrische Leitfähigkeit des Bodens beeinflussen. Die häufigsten Faktoren sind Temperatur, Bodenart und -feuchtigkeit, Salzgehalt, Bewässerung und Düngemittel sowie die Tiefe des Bodens.
Temperaturschwankungen
Die Temperatur der Luft, des Wassers und des Bodens wirkt sich auf die Messwerte der elektrischen Leitfähigkeit aus. Erinnern Sie sich daran, dass die EC des Bodens die Messung der Ionen in der Probe beinhaltet. Diese Ionen werden sehr erregt, wenn die Temperatur steigt, so dass sie umherhüpfen und eine höhere Aktivität aufweisen.
Mehr Aktivität bedeutet, dass die Ionen besser in der Lage sind, einen elektrischen Strom zu leiten. Dadurch erhöht sich die Leitfähigkeit des Bodens. Wenn die Temperaturen abkühlen, werden die Ionen ruhiger und bewegen sich weniger. Weniger Aktivität bedeutet, dass es den Ionen schwerer fällt, elektrischen Strom zu transportieren. Dadurch sinkt die Leitfähigkeit des Bodens.
Bodenart und Feuchtigkeitsgehalt des
Bodens
Bodens
Die Beschaffenheit des Bodens beeinflusst die verfügbare Menge an Feuchtigkeit. Dies wirkt sich auf den EC-Wert (Leitfähigkeit) des Bodens aus. Ionen haften und binden sich gerne an andere Teilchen (wie die Teilchen im Boden). Wenn sie alle gebunden sind, können die Ionen schwieriger zu messen sein. Feuchtigkeit oder Wasser hilft, die Ionen freizusetzen, damit sie gemessen werden können.
Die Beschaffenheit des Bodens beeinflusst auch, wie viel Platz das Wasser im Boden hat. Dies wird als Porosität bezeichnet; unterschiedliche Größen von Bodenteilchen schaffen unterschiedliche Räume für Luft und Wasser.
Sand hält die Feuchtigkeit nicht gut fest und hat daher eine geringere Leitfähigkeit. Schluffige Böden, die in ihrer Beschaffenheit dem nassen Schlamm an einem Flussufer ähneln, haben eine mittlere Grundleitfähigkeit. Diese Art von Boden kann das Wasser relativ gut speichern.
Lehmhaltige Böden haben eine höhere Leitfähigkeit, da sie die Feuchtigkeit besser speichern können, und Böden mit einer mittleren Leitfähigkeit bringen in der Regel die höchsten Erträge. Sie sind in der Lage, gerade so viel Wasser aufzunehmen, wie sie benötigen, und gleichzeitig überschüssiges Wasser abzulassen.
Eine weitere Eigenschaft, die mit dem EC und der Bodentextur zusammenhängt, ist die Kationenaustauschkapazität (CEC – „cation exchange capacity“). CEC bezieht sich auf den Anteil von Ton und organischen Stoffen im Boden. Lehm hat eine höhere elektrische Leitfähigkeit, d. h. je höher der CEC-Wert, desto höher die Leitfähigkeit.
Bewässerung und Düngemittel
Normalerweise denken die Menschen nur an Dinge wie den Ozean als salzig, aber wussten Sie, dass auch der Boden salzig sein kann? Diese Salze können ein Problem darstellen, wenn die elektrische Leitfähigkeit oder die Summe der gelösten Feststoffe zu hoch ist.
Salze sind sehr leitfähig und erhöhen den EC-Wert des Bodens. Das zur Bewässerung der Kulturen verwendete Wasser wirkt sich direkt auf die Qualität des Bodens aus, indem es entweder die verfügbaren Salze und Nährstoffe erhöht oder verdünnt. Dies wiederum wirkt sich auf die elektrische Leitfähigkeit aus.
Natürliche Regenfälle verdünnen die Salzmenge in der Nähe der Pflanzenwurzeln. Dies trägt dazu bei, dass die Pflanze nicht durch überschüssige Salze und Nährstoffe „verbrannt“ wird. Das bedeutet, dass die Wurzeln der Pflanze im Wesentlichen durch die Salze und Nährstoffe verstopft werden. Sie können dann keine Salze mehr aufnehmen, was ihr Wachstum hemmen kann.
Wenn das Bewässerungswasser einen hohen Salzgehalt hat, kann es sich auf den Feldern ansammeln und den Salzgehalt und die elektrische Leitfähigkeit erhöhen. Die meisten Anbauflächen gelten als pflanztauglich, wenn der EC-Wert 4 dS/m nicht übersteigt. Diese Zahl hängt jedoch davon ab, welche Kulturen angepflanzt werden sollen.
Die Zugabe von Düngemitteln ist eine gute Möglichkeit, das optimale Wachstum der Pflanzen zu fördern. Allerdings ist es möglich, zu viel des Guten zu haben. Düngemittel bringen Nährstoffe und Salze in den Boden ein. Diese Ionen tragen zu einer höheren elektrischen Leitfähigkeit des Bodens bei. Es ist wichtig, auf die elektrische Leitfähigkeit des Bodens zu achten. Wenn Sie zu viel Dünger hinzufügen, kann der Salzgehalt und der EC-Wert über sichere Grenzen hinaus ansteigen.
Bodentiefe
Nicht zuletzt kann sich auch die Tiefe des Bodens direkt auf seine elektrische Leitfähigkeit auswirken. Pflanzen können nur im Mutterboden, der nährstoffreichen obersten Schicht des Bodens, wachsen. Wenn Felsgestein oder Lehm zu nahe an der Oberfläche liegt, kann dies die elektrische Leitfähigkeit des Bodens erhöhen. Es ist wichtig, darauf zu achten, welche Art von Boden sich um (und unter!) der Pflanzfläche befindet.
pH-Wert und elektrische Leitfähigkeit des
Bodens
Bodens
Wenn der pH-Wert des Bodens und die elektrische Leitfähigkeit des Bodens zusammenwirken, geschehen interessante Dinge. Der pH-Wert Ihres Bodens gibt an, wie basisch oder sauer er ist, was die Ergebnisse der elektrischen Leitfähigkeit beeinflussen kann.
Auch der pH-Wert ist eine Messung von Ionen, allerdings von spezifischen Ionen. Positiv geladene Wasserstoffionen machen einen Stoff saurer, während negativ geladene Hydroxylionen einen Stoff basischer machen. Da diese Ionen Ladungen tragen, können sie auch Elektrizität transportieren.
Je saurer oder basischer etwas ist, desto mehr Ionen sind vorhanden. Je mehr Ionen, desto höher ist die elektrische Leitfähigkeit. Je saurer oder basischer Ihr Boden ist, desto höher ist also der EC-Wert. Je näher der pH-Wert an der Neutralität liegt, desto weniger wird die elektrische Leitfähigkeit des Bodens beeinträchtigt.
Warum Sie den EC-Wert des Bodens testen sollten
Beim Testen des Bodens geht es darum, sicherzustellen, dass die Nährstoffe im Gleichgewicht sind. Die Messung des pH-Wertes des Bodens gibt Aufschluss darüber, wie verfügbar die Nährstoffe sind, während der EC-Wert Aufschluss darüber gibt, wie viel tatsächlich vorhanden ist. Denken Sie daran, dass der EC-Wert ein gutes Maß für die Ionenstärke im Boden ist. So können Sie feststellen, welche Nährstoffe für Ihre Pflanzen verfügbar sind.
Es besteht eine hohe Korrelation zwischen besseren Ernteerträgen und der Verwendung von Bodenkarten mit elektrischer Leitfähigkeit. Wie bei den topografischen Karten gibt es auch Karten, die das EG verschiedener geografischer Gebiete zeigen. Sie können eine eigene EC-Karte erstellen; testen Sie die EC verschiedener Gebiete und zeichnen Sie sie auf einer Karte ein.
Pflanzen haben unterschiedliche Toleranzen gegenüber gelösten Salzen und Nährstoffkonzentrationen. Pflanzen wie Erbsen und Bohnen reagieren sehr empfindlich auf im Boden abgelagerte Salze (der EC-Wert muss unter 2 mS/cm liegen). Weizen und Tomaten haben eine mäßige Toleranz gegenüber einer höheren Leitfähigkeit. Baumwolle, Spinat und Zuckerrüben sind Beispiele für Pflanzen mit einer sehr hohen EC-Toleranz; der Boden für diese Pflanzen kann bis zu 16 mS/cm erreichen, bevor der Ernteertrag beeinträchtigt wird.* Es ist wichtig, den EC-Wert des Bodens auszugleichen, um eine optimale Pflanzengesundheit zu fördern.
* Dies geht aus einer Studie hervor, bei der der EC-Wert durch ein 1:1- und ein 1:5-gesättigtes Bodenextrakt gemessen wurde.
Die Wahl einer EC-Messmethode
Es gibt verschiedene Methoden, um die elektrische Leitfähigkeit des Bodens zu testen. Sie können das Porenwasser (das Wasser, das sich im Boden befindet), die Gesamt- oder Volumenleitfähigkeit des Bodens testen, oder Sie können Schlämme herstellen, um die Leitfähigkeit des Bodens zu testen.
Hannas Tipp:
Bei der Messung des EC-Werts im Boden sollten Sie sowohl in unmittelbarer Nähe der Pflanzen als auch in größerer Entfernung Messungen vornehmen. Feuchtigkeit, Nährstoffe und pH-Wert können auf einer bepflanzten Fläche stark variieren. Das bedeutet ein wenig mehr Arbeit, aber Sie werden es verstehen, wenn Sie Ergebnisse erhalten, die Ihre Anbaufläche besser repräsentieren.
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