Stoppelkalkung nach der Ernte – Landwirte nutzen das Zeitfenster vor der Herbstbestellung

Nach der Ernte der Kulturen bietet sich im betrieblichen Management ein optimaler Zeitpunkt, um eine Kalkungsmaßnahme durchzuführen. Die trockenen Bedingungen im Sommer und die damit verbundene gute Befahrbarkeit der Flächen schaffen gute Voraussetzungen für eine effiziente Kalkung – oft im Zuge der Stoppelbearbeitung. Die Kalkung sollte standortgerecht erfolgen und auf einer aktuellen Bodenanalyse basieren. Ziel ist die Korrektur des pH-Wertes und damit die Verbesserung zentraler Bodenfunktionen. Eine fachgerechte Kalkung leistet einen entscheidenden Beitrag zur langfristigen Praxis im nachhaltigen Ackerbau.

Abbildung 1: Die Kalklagerung ist als Feldmiete bereits vor der Ernte möglich, um anschließend schnell ausbringen zu können. (Bild: Johannes Kamptner)

Die anhaltende Trockenheit in Deutschland stellt viele Landwirte vor große Herausforderungen. Ein positiver Aspekt, die Trockenheit bietet zumindest eine gute Befahrbarkeit der Flächen. Es bestehen zudem Zeitfenster im betrieblichen Ablauf. Eine Stoppelkalkung ist deshalb in diesem Jahr mehr als optimal und bietet eine Chance zur Bodenverbesserung. Die Kalkversorgung der Böden ist neben dem Humusaufbau ausschlaggebend für eine stabile Bodenstruktur, ein aktives Bodenleben sowie für eine optimale Wasserinfiltration und -speicherung. Je schwerer der Boden, desto wesentlicher sind die gute Kalk- und Humusversorgung.

Eine angepasste Kalkung verbessert die Durchwurzelbarkeit des Bodens, erhöht die pflanzenverfügbare Wassermenge und kann dadurch Ertragsminderung in Trockenphasen vorbeugen oder abmildern.

 

Warum Kalkung den Humusaufbau nicht behindert – sondern unterstützt

Kalkung und Humusaufbau werden häufig als unvereinbar angesehen, da Kalk die Mineralisierung organischer Substanz fördert. Entscheidend dabei ist jedoch das richtige Verhältnis. Calcium ist notwendig zur Stabilisierung von Ton-Humus-Komplexen, die wiederum Grundlage für stabile Aggregatstrukturen im Boden sind. Das VDLUFA-Konzept der Ziel-pH-Werte berücksichtigt bereits den Zusammenhang zwischen Humusgehalt und optimalem pH-Wert.

Böden mit hohem Humus- und Kalkgehalt, wie beispielsweise Schwarzerden, gelten als besonders fruchtbar. Dabei zählt nicht nur die Humusmenge, sondern auch dessen Qualität. Um langfristig stabile Erträge zu erzielen, sollten pH-Wert, Humusgehalt und Calciumversorgung im optimalen Bereich gehalten werden. Besonders bei tonreichen Böden (>17 % Ton) ist Calcium für die Flockung von Tonmineralen und die Ausbildung stabiler Bodengefüge unverzichtbar.

Nährstoffverfügbarkeit und pH-Wert

Ein pH-Wert im Bereich von 5,5 bis 7,5 schafft günstige Bedingungen für die Verfügbarkeit von Haupt- und Spurennährstoffen.ie Die Nährstoffnutzungseffizienz – insbesondere von Stickstoff und Phosphor – kann durch eine gezielte Kalkung erheblich verbessert werden.

Abbildung 2: Darstellung Ton-Humus-Komplex (B. Meyer und Düngekalk-Hauptgemeinschaft)

Der pH-Wert als eine der wichtigsten Bodenzustandsgrößen sowohl chemische, physikalische und biologische Eigenschaften des Bodens beeinflusst und steuert maßgeblich die Löslichkeit von Pflanzennährstoffen. Eine bedarfsgerechte Kalkung trägt somit wesentlich zur Ausschöpfung des Ertragspotenzials bei.

Darüber hinaus hat Kalk weitere Wirkungen: Er optimiert die Kationenbelegung der Austauscherkomplexe, fördert die Aktivität des Bodenlebens, kann die Kohlenstoffspeicherung im Boden positiv beeinflussen und liefert wertvolle Nährstoffe wie Calcium und Magnesium.

 

Handlungsempfehlung Praxis – Was ist zu beachten?

Bodenanalyse und Bedarfsermittlung:

Regelmäßige Bodenanalysen im Rhythmus von 3 bis 4 Jahren bilden die Grundlage jeder Kalkungsmaßnahme. Die Einteilung erfolgt nach der VDLUFA-Klassifizierung. Die empfohlenen Kalkmengen werden üblich mit einer Ausbringung für mehrere Jahre erledigt. (Die Kosten können auf mehrere Jahre angerechnet werden.) Experten tendieren zunehmend zu häufigeren Ausbringungen mit kleineren Kalkmengen.
Auf der Website https://naturkalk.de/kalkrechner/  kann der Kalkbedarf ermittelt werden, wenn Bodenart, Humusgehalt und aktueller Ausgangs-pH-Wert bekannt sind.

Tabelle 1: Einteilung der Versorgungsstufen zur Kalkung nach dem VDLUFA-Schema.

Eine schlagkräftige Ausbringtechnik ermöglicht eine Kalkung unmittelbar nach der Ernte und vor der Herbstbestellung. (Bild: Althausen Agrarservice GbR)

Zeitpunkt der Kalkung

„Kalken wenn der Boden trägt“: Dies ist in der Regel die Stoppelkalkung im Sommer/Herbst. Aber auch im Winter bei Frost oder im Frühjahr die Vorsaatkalkung sind üblich.
Besonders vor Kulturen mit höherem pH-Wert-Bedarf wie Raps, Zuckerrübe, Gerste oder Leguminosen ist eine vorherige Kalkung empfehlenswert.
Rechtzeitige Planung und Organisation, um kurzfristige Engpässe bei Lieferung und Ausbringung zu vermeiden.

 

 

 

 

Kalkdüngertypen und Qualität:

Je nach gewünschter Wirkgeschwindigkeit stehen verschiedene Kalkformen zur Verfügung:

  • Schnell wirksam: Branntkalk, Mischkalk
  • Mittelfristig wirksam: Feinst vermahlene Kalke (< 0,1 mm), Carbokalk, Konverterkalk
  • Magnesiumversorgung: Kohlensaure Magnesiumkalke

Auch kombinierte Produkte mit Phosphor- oder Schwefelgehalten sowie granulierte Varianten sind erhältlich. Bei der Auswahl sind Neutralisationswert, Reaktivität, Sieblinie und das DLG-Gütesiegel beachten. Lagerung und Ausbringtechnik erfolgen meist über den Agrarhandel oder Lohnunternehmer.

Für die Kalkwirkung ist nicht nur die Menge entscheidend, sondern auch die chemische Bindungsform des eingesetzten Düngers. Je nach Verbindung variiert die tatsächliche CaO-Wirkung erheblich. Die folgende Übersicht zeigt die wichtigsten Bindungsformen und deren relevanten Wirksamkeit (CaO-Äquivalente):

Tabelle 1: Bindungsformen und CaO-Gehalt von Kalkprodukten

Bindungsform (Äquivalent) Produkte CaO (in kg)
CalciumOxid (CaO) Branntkalk 1,00
CalciumCarbonat (CaCO3) Kalkstein 0,56
MagnesiumCarbonat (MgCO3) Magnesit 0,66
Dolomit (CaMgCO3) Dolomit 0,6
MagnesiumOxid (MgO) Magnesia 1,39
CalciumHydroxid (Ca(OH)2) Kalkhydrat 0,75
CalciumSilikat (CaSiO2) Konverterkalk 0,48
CalziumSulfat (CaSO4) Gips *) 0

*) Die sulfatische Bindungsform von Calcium (Gips) ist nicht basisch wirksam, da nicht die zweiwertigen Kationen (Ca2+ und Mg2+) die basische Wirkung bringen, sondern die Bindungsreste Hydroxyd (OH) und Carbonat und CO3. Daher ist Gips auch kein Düngekalk, sondern ein Calcium- und Schwefeldünger.


Kalkungskosten

Die Kalkungskosten richten sich nach Typ, Menge, Qualität, Transport und Ausbringung (Preissumme ”frei Acker”). Der Kalkbedarf wird üblicherweise in kg/ha CaO ermittelt, der Preis meist in €/t Ware angegeben. Eine Umrechnung anhand des Neutralisationswerts ist für die Vergleichbarkeit notwendig.

gegeben gesucht Faktor
CaO CaCO3 1,785
CaCO3 CaO 0,560
MgO MgCO3 2,092
MgCO3 MgO 0,478
MgO CaO 1,391
CaO MgO 0,719

Beispielrechnung:

Eine Erhaltungskalkung mit 17 dt CaO/ha bei einem Gehalt von 50,4 % CaO ergibt: 17 / 0,504 x Preis je dt = €/ha

Abbildung 3: Effiziente Ausbringtechnik und gute Befahrbarkeit bei trockenen Bedingungen (Bild: Sophie Stoltenberg)

Wirkmechanismus im Boden

In Böden mit natürlichen Calcium- oder Magnesiumcarbonaten wirkt das Carbonat-Puffersystem, das bei pH >6,5 aktiv ist. Fehlen diese Carbonate, übernehmen austauschbare Kationen (Ca2+, Mg 2+) die Pufferung – jedoch mit geringerer Kapazität. Unter pH 4,2 zerfallen Tonminerale, es entstehen wurzeltoxische Aluminiumionen. Kalkung schützt den Boden also vor Degratationsprozessen und fördert dessen Regenerationsfähigkeit.

Magnesiumversorgung

Je nach Kultur werden zwischen 20 und 60 kg MgO/ha entzogen. Hackfrüchte, Mais und Sonderkulturen zeigen einen erhöhten Magnesiumbedarf, der nicht immer über Stallmist, Gülle oder Bodennachlieferung gedeckt werden kann. Auf magnesiumarmen Böden – häufig leicht und sauer – sollten deshalb magnesiumhaltige Kalke eingesetzt werden. Kohlensaure Magnesiumkalke stehen in verschiedenen Siebungen zur Verfügung. Trotz gelegentlicher Befürchtungen gibt es derzeit keine gesicherten Hinweise auf schädliche Wirkungen hoher Magnesiumgehalte. Beobachtete Effekte scheinen bodenartspezifisch zu sein (z.B. Bei tonreichen, schwer bearbeitbaren Böden) und werden derzeit weiter untersucht.

Nährstoffentzüge (kg/ha) durch Ernteprodukte:

  Haupternteprodukt

z.B. Korn

Nebenernteprodukt

z.B. Stroh, Kraut

  dt/ha CaO MgO dt/ha CaO MgO
Weizen 100 10 20 80 36 16
Gerste 80 8 16 72 33 14
Raps 45 28 23 70 129 21

Quellen: Werte LWK NRW; Düngekalk-Hauptgemeinschaft

Fazit

Die Düngekalk-Hauptgemeinschaft weist darauf hin, dass bedarfsgerechte Kalkung ist ein zentrales Element des nachhaltigen Pflanzenbaus ist. Sie verbessert pH-Wert, Bodenstruktur, Nährstoffverfügbarkeit und das Wasserhaltevermögen. Wer langfristig stabile Erträge erzielen will, muss auf eine ausgewogenen Kalk- und Magnesiumversorgung achten. Gerade in trockenen Jahren sollten die guten Befahrbarkeitsbedingungen für eine standortangepasste Stoppelkalkung genutzt werden – auch wenn wirtschaftliche Engpässe zu Einsparungen verleiten. An der Grunddüngung sollte nicht gespart werden.

Weiterführende Informationen finden Sie hier:

Boden, Klima, Wasser sind aktuelle Themen, die auch die Düngekalk-Hauptgemeinschaft berücksichtigt. Denn eine standortgerechte Versorgung der Böden mit Kalk sorgt für optimale Boden-pH-Werte. Die Rolle einer bedarfsgerechten Kalkung wird im Folgenden weiter vertieft und in einem anschaulichen Video erklärt: Naturkalk für klimastabile Böden

Im vergangenen Jahr haben wir bereits ausführlich über die effiziente Wasserspeicherfähigkeit von Böden in der Landwirtschaft berichtet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Naturkalk für klimastabile Böden – Klima, Boden, Wasser

Wir möchten darauf hinweisen, dass die Abpufferung der zunehmenden Bodenversauerung für viele Böden einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung des Klimawandels darstellt.

Gesellschaftliche Einordnung

Die Vitalität unserer Böden betrifft nicht nur die Land- und Forstwirtschaft, sondern das gesamte Ökosystem, das auch Rohmaterialien, Energie, Wasserspeicherung und -qualität sowie Kohlenstoffspeicherung umfasst. Themenbereiche, die sowohl gesellschaftspolitisch relevant sind, als auch unsere Rohstoff- und Nahrungsmittelproduktion betreffen.

Nicht zu vergessen sind die Bodenstruktur, das Wasseraufnahmevermögen und die Wasserspeicherfähigkeit im Boden. Die Filter-Kapazität von Böden verhindert beispielsweise die Eutrophierung und Versauerung.

Weltweit weisen etwa 50 % aller Ackerböden unzureichende pH-Werte von unter 6,0-6,5 auf. In Deutschland sind ca. 40 % der landwirtschaftlich genutzten Böden nicht im optimalen Bereich und somit hemmend für das Wachstum von Feldfrüchten.

Nachhaltiger Pflanzenbau soll die globalen Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 unterstützen und ökologische und ökonomische Ziele vereinbaren. Zugleich soll er dem Schutz von Klima, Umwelt und Artenvielfalt gerecht werden und angemessene Erträge zur Nahrungsversorgung und Einkommenssicherung liefern. In zunehmenden Maß werden bei der Landnutzung auch der Schutz von Boden, Wasser und Luft eingefordert. Da die Kalkung saurer Böden hilft, eine optimale, langfristige Bodenfruchtbarkeit (Ertragsfähigkeit) mit günstiger Bodenbiologie, Bodenstruktur und Nährstoffverfügbarkeit zu fördern oder zu erhalten, bleibt sie eine unverzichtbare Maßnahme bei der „Guten Fachlichen Praxis“ zum Schutz der Natur.

Bezug zum Klimawandel – Rolle einer bedarfsgerechten Kalkung

Aufgrund des Klimawandels und der politischen Klimaschutzziele stellt sich für jedes Produkt – so auch für Düngekalk – die Frage, welche Wirkung es in Bezug auf den Klimawandel hat. Bei der Bewertung sind allerdings nicht nur die Treibhausgasbilanz, sondern auch weitere Aspekte wie Einflüsse auf Umwelt, Biodiversität, Kohlenstoffspeicherung, Lebensmittelproduktion und Wirtschaftlichkeit zu berücksichtigen.

Bodenversiegelung und starke Niederschlagsereignisse in kurzer Zeit sind somit eine Aufgabe, mit der wir uns jetzt und weiterhin beschäftigen müssen. Folgen der zunehmenden Häufigkeit von Starkniederschlagsereignisse können durch das bessere Wasseraufnahmevermögen gut mit Kalk versorgter Böden gemildert werden. Das Regenwasser verbleibt länger im Boden bzw. nimmt den Weg durch den Boden und wird nicht oberflächlich weggespült oder führt sogar zu Bodenerosionen. Im Hinblick auf die landwirtschaftliche Nutzung sind im Rückblick auf die Saison 2023/2024 nicht nur regional höhere Niederschlagssummen zu verzeichnen, sondern auch die Regenmengen in kurzer Zeit belasten unsere Böden. Das Thema der Regenverdaulichkeit und -speicherfähigkeit ist somit eine große Herausforderung in der Praxis.

Nicht zu vergessen, dass land- und forstwirtschaftliche Flächen zum Großteil zur Grundwasserneubildung beitragen. Hier sprechen wir von bis zu 2 Mio. Liter Wasser je Hektar und Jahr (bei ca. 800 Litern Niederschlag pro Quadratmeter und Jahr).

Wesentliche Grundlagen für ertragreiche Böden sind genügend pflanzenverfügbares Wasser und Nährstoffe im Boden. Daneben ist ein für die Kulturpflanzen günstiger pH-Wert im Boden ein weiterer Faktor. Somit hat die Kalkdüngung nicht nur auf versauerten Böden positive Einflüsse auf viele Parameter, die die Bodenfruchtbarkeit ausmachen. Studien zeigen, dass Kalk eine fast ausgeglichene Treibhausbilanz aufweist und die Kohlenstoffspeicherung unterstützt. Außerdem hat Düngekalk als regionales Naturprodukt eine lokale Anwendungs- und Logistikkette.

Die ausreichende Versorgung des Bodens mit Kalk und ein günstiger pH-Wert bilden die Basis für eine erfolgreiche Düngestrategie. Neben der bislang vorrangig ökonomischen Bewertung treten die Wirkungen auf Klima und Umwelt jetzt immer mehr in den Vordergrund.

Proaktiv beschäftigen sich innovative Landwirtinnen und Landwirte mit einer effizienten Wassernutzung und sind deshalb auch an einem gesunden Kreislaufsystem des Wassers interessiert. Ziel ist es den Boden und die Wasserverfügbarkeit in Balance zu bringen. Die Art und Weise der Bodenbewirtschaftung und die Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens sind hierbei in aktuellem und zukünftigem Fokus.

Die drei beeinflussenden Bodenparameter betrachtend, ist eine standortgerechte Kalkversorgung eine wichtige Stellschraube für die chemischen, physikalischen, aber auch biologischen Eigenschaften unserer Böden. Dies trifft sowohl auf Ackerböden als auch auf Grünland sowie unsere Waldböden zu.

Stimmen aus Praxis und Wissenschaft – Welche Herausforderungen bestehen bei den aktuellen Witterungsverhältnissen und wie kann eine optimale Kalkversorgung Abhilfe schaffen?

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Mehr Informationen

 

Vieles spricht für Naturkalk

Bisher weisen weltweit etwa 50 % aller Ackerböden unzureichende pH-Werte von unter 6,0-6,5 auf. In Deutschland sind rund 40 % der landwirtschaftlich genutzten Böden nicht im optimalen Bereich und somit hemmend für das Wachstum von Feldfrüchten. Zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und optimaler Erträge wird seit vielen Generationen auf versauerten Böden Düngekalk gestreut. Eine weltweite Studie von Wang et al. (2021) belegt, dass im Mittel aller ausgewerteten Studien die Kalkung zu einem Anstieg der Ernteerträge um 36 % führte. Neben seiner direkten Wirkung auf den pH-Wert des Bodens beeinflusse die Kalkung aber auch den Kohlenstoff- und Nährstoffkreislauf des Bodens und die damit verbundenen Treibhausgas (THG) -Flüsse.

Hintergrund der Wassernutzung in der Landwirtschaft

Regelmäßige Artikel in den landwirtschaftlichen Fachmedien machen auf die Wassersituation für die Versorgung landwirtschaftlicher Kulturen aufmerksam. Dabei sind deutsche Landwirte im globalen Vergleich sehr effizient, was die Wasserversorgung von Kulturpflanzen angeht; nur ca. 3 % der landwirtschaftlichen Fläche in Deutschland werden zusätzlich bewässert. Grund ist, dass die künstliche Beregnung von Flächen in Deutschland im Verhältnis gering ausfällt. Im Gegenzug sind die wirtschaftenden Betriebe auf natürliches Regenwasser angewiesen, was in Dürreperioden oftmals eine Herausforderung ist.

Positive Wirkung der Kalkung wird oft unterschätzt

Kalk und Calcium als Elementform ist als grundlegendes Element für den Boden und die Pflanze zu sehen. Aus Sicht der Pflanze ist es notwendig für die Zellwandbildung und als Nährstoff für das Wurzelwachstum. Im Boden ist Calcium im Zusammenhang mit dem pH-Wert zu sehen und fördert eine optimale Bodenstruktur und somit das Porenvolumen im Boden.

Der Boden-pH-Wert als etablierte Messgröße, beeinflusst die oben genannten Bodeneigenschaften (chemische Bodeneigenschaften, Bodenstruktur und das Bodenleben). Vor allem bei zu niedrigen pH-Werten (< 5,5) ist eine Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Pflanzen reduziert, was zu Mangelerscheinungen bei Pflanzen führen kann und die Nährstoffeffizienz herabsetzt. Negativ geladene Ton- und Humuspartikel agieren mit positiv geladenen Ionen wie Calcium, Magnesium und Kalium und gehen eine Bindung ein. Eine ausgewogene und standortgerechte Kalkversorgung ist Grundbaustein für eine ausgeglichene Versorgung im Boden.

Eine optimale Calciumversorgung im Boden ist vor allem bei schwereren tonhaltigen Böden wichtig. Sie trägt dazu bei, die Bodenstruktur zu verbessern und ein Porenvolumen zu erzielen, welches für eine gute Wasseraufnahmefähigkeit und einen verbesserten Luftaustausch im Boden sorgt. Nebeneffekt ist zudem, dass die Böden besser zu bearbeiten sind und eine reduzierte Anfälligkeit für Verschlämmung besteht.

Speicherleistung und Wasserverfügbarkeit – Bodenporen

Seit vielen Jahren wird zudem nachgewiesen, dass die Kalkung versauerter Böden insbesondere auf mittleren und schweren Böden die Bodenstruktur und auch die Wasserspeicherfähigkeit verbessert. Die erhöhte Wasserverfügbarkeit für die Pflanzen und die verbesserte Durchwurzelbarkeit des Bodens kann in Trockenperioden, wie sie in den vergangenen Jahren vorkamen, eine Ertragsminderung reduzieren und die Erträge stabilisieren.

Eine gute Mischung der Porengrößenverteilung ist gewünscht. Bei großen Poren versickert Wasser schneller und bei kleinen Poren ist ein Durchfluss eingeschränkt. Ziel ist eine gesunde Mischung auch mit mittelgroßen Poren, zwischen den Bodenpartikeln, sodass dazwischen Wasser gespeichert werden kann, welches dann für die Pflanzen zur Verfügung steht. Diese Parameter sind zudem noch abhängig von der Bodenart.

Fazit:

Um genügend Lebensmittel auf den Acker- und Grünlandböden der Erde erzeugen zu können, bedarf es der Erhaltung möglichst gesunder und fruchtbarer Böden. Wesentliche Grundlagen für ertragreiche Böden sind genügend pflanzenverfügbares Wasser und Nährstoffe im Boden. Daneben ist ein für die Kulturpflanzen günstiger pH-Wert im Boden ein weiterer entscheidender Faktor. Somit hat die Kalkdüngung auf versauerten Böden bekanntermaßen mehrfach positive Einflüsse auf viele Parameter, die die Bodenfruchtbarkeit ausmachen.

Dies zeigt die Abb. 1.

Abb. 1: Einflüsse von Kalkdüngung auf Boden, Pflanzen, Nahrung und weitere Prozesse und Funktionen (Holland, J. E., et al., 2018, Science of the Total Environment).