Ein Kalkstreuer im Einsatz am Canterbury Agricultural College , 1949

Landwirtschaftlicher Kalk , auch als Gartenkalk oder Kalkstein bekannt , ist ein Bodenverbesserungsmittel aus pulverisiertem Kalkstein oder Kreide . Hauptbestandteil ist Calciumcarbonat . Weitere chemische Bestandteile variieren je nach Mineralquelle und können Calciumoxid enthalten. Im Gegensatz zu Branntkalk ( Calciumoxid ) und gelöschtem Kalk ( Calciumhydroxid ) muss pulverisierter Kalkstein nicht im Kalkofen gebrannt , sondern lediglich gemahlen werden .

Alle diese Kalkarten werden mitunter als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt , um den Säuregehalt zu neutralisieren . Heutzutage wird für landwirtschaftliche Flächen jedoch häufig zerkleinerter Kalkstein verwendet. Früher, in früheren Jahrhunderten, erfolgte die Kalkung von Feldern oft mit gebranntem Kalk. Der Unterschied lässt sich zumindest teilweise dadurch erklären, dass die kostengünstige, großtechnische Feinmahlung von Gestein und Erz auf Technologien beruht, die seit Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelt wurden.

Verwenden

Einige Auswirkungen von landwirtschaftlichem Kalk auf den Boden sind:

Andere Kalkarten, wie Dolomitkalk und gelöschter Kalk , finden gängige Anwendung in Landwirtschaft und Gartenbau . Dolomitkalk kann als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt werden und erzielt ähnliche Effekte wie landwirtschaftlicher Kalk, liefert aber zusätzlich zu Kalzium auch Magnesium . In der Tierhaltung dient gelöschter Kalk als Desinfektionsmittel, da er ein trockenes und alkalisches Milieu schafft, in dem sich Bakterien nur schwer vermehren. Im Gartenbau kann er als Insektenschutzmittel verwendet werden, ohne Schädlinge oder Pflanzen zu schädigen.

Kalkstreuer vom Typ „Spinner“ werden im Allgemeinen zum Ausbringen von Kalk auf landwirtschaftlichen Feldern verwendet.

Zur Reduzierung von Schadstoffen wie NO 2 und SO 2 in den Emissionen wird landwirtschaftlicher Kalk in die Kohlebrenner von Kraftwerken eingespritzt .

Vorteile

Kalk kann den Ernteertrag und das Wurzelsystem von Pflanzen und Gräsern auf sauren Böden verbessern . Er bewirkt dies, indem er den Boden basischer macht und so die Nährstoffaufnahme der Pflanzen verbessert. Kalk ist kein Düngemittel, kann aber in Kombination mit Düngemitteln eingesetzt werden. [ 3 ] [ 4 ] Böden versauern auf verschiedene Weise. Standorte mit hohen Niederschlagsmengen versauern durch Auswaschung . Ackerland und Weideland verlieren mit der Zeit durch Ernteausfälle Mineralien und versauern ebenfalls. [ 5 ] Die Anwendung moderner chemischer Düngemittel trägt maßgeblich zur Bodenversauerung bei, da die Pflanzennährstoffe im Boden reagieren. [ 6 ]

Kalk kann Böden zugutekommen, die zur Zucht und Aufzucht von Weidetieren genutzt werden. Das Knochenwachstum ist für die Entwicklung junger Tiere von entscheidender Bedeutung, und Knochen bestehen hauptsächlich aus Kalzium und Phosphor. [ 7 ] Junge Säugetiere nehmen den benötigten Kalziumbedarf über die Milch auf, die Kalzium zu ihren Hauptbestandteilen zählt. Milchbauern verwenden häufig Kalk, da er die Milchproduktion steigert.

Die beste Methode, um festzustellen, ob der Boden sauer ist oder einen Mangel an Kalzium oder Magnesium aufweist , ist eine Bodenanalyse , die Universitäten mit landwirtschaftlichen Studiengängen kostengünstig anbieten können. [ 8 ] Landwirte interessieren sich in der Regel für Bodenanalysen, wenn sie eine verminderte Reaktion ihrer Pflanzen auf Düngemittel feststellen. Das „korrigierte Kalkpotenzial“ [ 9 ] wird in Bodenlaboren verwendet, um anzuzeigen, ob Kalk benötigt wird. [ 10 ]

Qualität

Die Qualität von Agrarkalk wird durch seine chemische Zusammensetzung und den Mahlgrad bestimmt. Um Landwirten die Beurteilung des relativen Wertes verschiedener Kalkungsmittel zu erleichtern, verwenden die landwirtschaftlichen Beratungsdienste mehrerer Universitäten zwei Bewertungssysteme. [ 11 ] Das Calciumcarbonat-Äquivalent (CCE) und das effektive Calciumcarbonat-Äquivalent (ECCE) geben die Wirksamkeit unterschiedlicher Kalkungsmittel numerisch an.

Der CCE-Wert vergleicht die chemische Zusammensetzung des Gesteins eines bestimmten Steinbruchs mit der Neutralisationskraft von reinem Calciumcarbonat. Da jedes Molekül Magnesiumcarbonat leichter ist als Calciumcarbonat , können Kalksteine, die Magnesiumcarbonat enthalten ( Dolomit ), einen CCE-Wert von über 100 Prozent aufweisen. [ 12 ]

Da die Säuren im Boden relativ schwach sind, muss landwirtschaftlicher Kalk fein gemahlen werden, um wirksam zu sein. Die Landwirtschaftsämter der verschiedenen Bundesstaaten bewerten die Wirksamkeit der Korngröße des Kalksteins leicht unterschiedlich. [ 13 ] Sie sind sich jedoch einig, dass die Wirksamkeit des Kalksteins im Boden mit abnehmender Korngröße steigt. [ 14 ] Die Korngröße wird anhand der Maschenweite eines Siebs bestimmt, durch das der Kalkstein fallen würde. Die Maschenweite gibt die Anzahl der Maschen pro Zoll an. [ 15 ] Auf einem 8-Mesh-Sieb zurückgehaltener Kalkstein hat etwa die Größe von Luftgewehrkugeln. Material, das ein 60-Mesh-Sieb passiert, sieht aus wie Gesichtspuder. Partikel mit einer Korngröße über 8 Mesh sind wenig bis gar nicht wirksam, Partikel zwischen 8 und 60 Mesh sind mäßig wirksam und Partikel mit einer Korngröße unter 60 Mesh sind zu 100 Prozent wirksam.

Durch die Kombination des Calciumcarbonat-Äquivalents (CCE) und der Partikelgröße wird das effektive Calciumcarbonat-Äquivalent (ECCE) bestimmt. Das ECCE ist ein prozentualer Vergleich eines bestimmten landwirtschaftlichen Kalksteins mit reinem Calciumcarbonat, dessen Partikel alle kleiner als 60 Mesh sind. Typischerweise weisen handelsübliche Kalkmaterialien ein ECCE zwischen 45 und 110 Prozent auf.

Der Fall Brasilien

Brasiliens riesige Cerrado- Region im Landesinneren galt vor den 1960er Jahren als ungeeignet für die Landwirtschaft, da der Boden zu sauer und nährstoffarm war. Dies erklärte der Friedensnobelpreisträger Norman Borlaug , ein amerikanischer Pflanzenwissenschaftler, der als Vater der Grünen Revolution gilt . Ab den 1960er Jahren wurden jedoch große Mengen Kalk (pulverisierte Kreide oder Kalkstein) in den Boden eingebracht, um den Säuregehalt zu senken. Diese Bemühungen wurden fortgesetzt, und Ende der 1990er Jahre wurden jährlich zwischen 14 und 16 Millionen Tonnen Kalk auf brasilianischen Feldern verteilt. Die Menge stieg 2003 und 2004 auf 25 Millionen Tonnen, was etwa fünf Tonnen Kalk pro Hektar entspricht. Infolgedessen entwickelte sich Brasilien zum zweitgrößten Sojabohnenexporteur der Welt , und dank des Booms in der Tierfutterproduktion ist Brasilien heute der größte Exporteur von Rind- und Geflügelfleisch weltweit. [ 16 ]

Auswirkungen auf prähistorische Mobilitätsstudien

Eine Studie aus dem Jahr 2019 zeigte, dass landwirtschaftliche Kalkung die Ergebnisse von Strontium -basierten Mobilitätsstudien beeinflusst, die versuchen, die Wohnorte prähistorischer Menschen zu bestimmen. [ 17 ] Landwirtschaftliche Kalkung hat insbesondere in Gebieten mit kalziumarmen Böden einen signifikanten Einfluss. In einer systematischen Untersuchung des Flusses Karup in Dänemark wurde festgestellt , dass mehr als die Hälfte des Strontiums im Einzugsgebiet des Flusses aus dem Abfluss von landwirtschaftlicher Kalkung und nicht aus der umgebenden natürlichen Umwelt stammt. Diese Einbringung von landwirtschaftlichem Kalk führte dazu, dass Forscher fälschlicherweise annahmen, bestimmte prähistorische Individuen stammten von weit entfernten Orten, da die in ihren Überresten und persönlichen Gegenständen gemessenen Strontium-Isotopenwerte mit denen von durch landwirtschaftliche Kalkung kontaminierten Gräbern verglichen wurden. [ 18 ] [ 19 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ Oates, JAH (11. Juli 2008). Kalk und Kalkstein: Chemie und Technologie, Produktion und Verwendung . John Wiley & Sons . S.  111–113 . ISBN 978-3-527-61201-7Die
  2. ^ Tankersley, Wayne, http://www.penningtonseed.com/UploadedDocs/KnowledgeCenter/Newsletters/Soil%20Test%20to%20Determine%20Lime%20Needs-%20revised%20May%2005.pdf
  3. ^ „Calciumcarbonat – Agrarmärkte“ . congcal.com/markets/agriculture/ . Congcal. 28. Juni 2012.
  4. ^ „Anleitung zum richtigen Kalken Ihres Rasens“ . thegreenpinky.com . TheGreenPinky. 8. November 2020.
  5. ^ Die Samuel Roberts NOBLE Foundation. Bell, Jeff (Januar 1999). „Understanding and Correcting Soil Acidity“ . Noble Research Institute . Abgerufen am 11. April 2019 .
  6. ^ Kurtural, S. Kaan und Gregg Schwab, Versauerung von Weinbergsböden durch Stickstoffdünger , Universität von Kentucky http://www.uky.edu/Ag/Horticulture/acidification.pdf
  7. ^ Hathaway, Milicent L .; Leverton, Ruth (1959). „Calcium and Phosphorus“ . In: Stefferud, Alfred (Hrsg.). Food, Yearbook of Agriculture 1959. Washington DC: US ​​Department of Agriculture – via archive.org.
  8. ^ Young, J. (2010). „Das Labor für Boden-, Pflanzen- und Wasseranalyse der Stephen F. Austin State University“ . Archiviert vom Original am 20.09.2012 . Abgerufen am 22.12.2010 .
  9. ^ korrigiertes Kalkpotential (Formel)
  10. ^ „Forschungsabteilung für einhundert Ernten, Landwirtschaft Kanada 1886–1986“ . Historische Reihe / Landwirtschaft Kanada – Série historique / Landwirtschaft Kanada . Regierung von Kanada . Abgerufen am 22.12.2008 .
  11. ^ Mamo, Martha; Wortham, Charles S.; Shapiro, Charles A. (2009). Kalkanwendung zur Bodenaziditätsregulierung (PDF) . Neb Guide (Bericht). Universität von Nebraska. G1504. Archiviert vom Original (PDF) am 15.06.2010 . Abgerufen am 16.12.2010 .
  12. ^ Was ist Calciumcarbonat-Äquivalent? , Clemson University http://monocotyledonous/~blpprt/bobweb/BOBWEB2.HTM
  13. ^ Jennings, Dr. John und Shane Gadberry. 2006, Kalksteinqualitätsrechner für Futter- und Weideflächen , Universität von Arkansas http://www.aragriculture.org/forage_pasture/limestone.htm (Archiviert am 13.12.2010 im Internet Archive).
  14. ^ Buchholz, Daryl D. 1993, Missouri Limestone Quality: What is ENM? , University of Missouri, http://extension.missouri.edu/publications/DisplayPub.aspx?P=G9107
  15. ^ Mesh(scale) von Wikipedia Mesh (scale)
  16. ^ The Economist. Brasilianische Landwirtschaft: Das Wunder des Cerrado . 26. August 2010. https://www.economist.com/briefing/2010/08/26/the-miracle-of-the-cerrado
  17. ^ Thomsen, Erik; Andreasen, Rasmus (13. März 2019). „Landwirtschaftlicher Kalk stört natürliche Strontiumisotopenvariationen: Auswirkungen auf Herkunfts- und Migrationsstudien“ . Science Advances . 5 (3) eaav8083. Bibcode : 2019SciA....5.8083T . doi : 10.1126/sciadv.aav8083 . PMC 6415960. PMID 30891501 .  
  18. ^ Frei, Karin M.; et al. (21. Mai 2015). „Die dynamische Lebensgeschichte einer Frau aus der Bronzezeit“ . Scientific Reports . 5 10431. Bibcode : 2015NatSR...510431M . doi : 10.1038/srep10431 . PMC 4440039. PMID 25994525. Artikelnummer: 10431.  
  19. ^ Frei, Karin M.; et al. (5. Juni 2017). „Eine Frage von Monaten: Hochpräzise Migrationschronologie einer Frau aus der Bronzezeit“ . PLOS ONE . 12 (6) e0178834. Bibcode : 2017PLoSO..1278834F . doi : 10.1371/journal.pone.0178834 . PMC 5459461. PMID 28582402 .  

Weiterführende Literatur