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Der '''Basensättigungsgrad''' (BS), oft auch nur Basensättigung (englisch ''base saturation''), ist ein bodenkundlicher Kennwert der das Verhältnis zwischen den Hauptnährstoffkationen (Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup> und Na<sup>+</sup>) und der [[Kationenaustauschkapazität]] in | Der '''Basensättigungsgrad''' (BS), oft auch nur '''Basensättigung''' (englisch ''base saturation''), ist ein bodenkundlicher Kennwert der das Verhältnis zwischen den Hauptnährstoffkationen (Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup> und Na<sup>+</sup>) und der [[Kationenaustauschkapazität]] (KAK) in Prozent angibt. Die BS dient als Kennwert für die Beurteilung von Bodenfruchtbarkeit, Trophie und Bodenverwitterung. | ||
__TOC__ | |||
== Berechnung == | == Berechnung == | ||
Die Basensättigung wird berechnet, indem die Summe der gemessenen Gehalte basischer Kationen mit 100 multipliziert und durch die [[Kationenaustauschkapazität]] (KAK in cmol(+) kg<sup>-1</sup>) geteilt wird. Sie drückt damit den Prozentsatz der KAK aus, der von den Kationen Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup> und Na<sup>+</sup> besetzt ist. Analog zur KAK | Die Basensättigung wird berechnet, indem die Summe der gemessenen Gehalte basischer Kationen mit 100 multipliziert und durch die [[Kationenaustauschkapazität]] (KAK in cmol(+) kg<sup>-1</sup>) geteilt wird. Sie drückt damit den Prozentsatz der KAK aus, der von den Kationen Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup> und Na<sup>+</sup> besetzt ist. Analog zur KAK wird der potentielle Basensättigungsgrad (BS<sub>pot</sub>) und der effektive Basensättigungsgrad (BS<sub>eff</sub>) definiert als:(Scheffer/Schachtschabel) | ||
:<math>BS_{pot} [%] = [2q_{Ca} + 2q_{Mg} + q_{Na} + q_{K} / KAK_{pot}] \times 100 </math> | |||
<math>BS_{ | :<math>BS_{eff} [%] = [(2q_{Ca} + 2q_{Mg} + q_{Na} + q_{K} / KAK_{eff}] \times 100 </math> | ||
<math> | :<math>mit q_i der austauschbaren adsorbierten Konzentration des Kations i (in mmol kg-1)</math> | ||
< | Da die Basensättigung in einem positiven Zusammenhang mit dem pH-Wert steht, kann die BS<sub>pot</sub> im Feld grob aus dem [[pH-Wert (Calciumchlorid)|pH(CaCl<sub>2</sub>)-Wert]] in Abhängigkeit von der Humusgehaltsstufe bestimmt werden.(Bodenkundliches Prkatikum, Blume et al.) | ||
== Bodenfruchtbarkeit == | == Bodenfruchtbarkeit == | ||
Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup> und Na<sup>+</sup> sind wichtige basische Pflanzen-Nährstoffe, die von den Kationen-Austauschern der Ton-Humus-Komplexe absorbiert werden können und in dieser Position pflanzenverfügbar sind. H<sup>+</sup> und Al<sup>3+</sup> Ionen konkurrieren um diese Bindungsplätze. Es besteht eine Selektivität der Austauscher gegenüber den unterschiedlichen Ionen. Höherwertige Ionen wie Al<sup>3+</sup> werden gegenüber niederwertigen Ionen wie K<sup>+</sup> bevorzugt gebunden. Bei zunehmender Versauerung eines Bodens steigt durch die stärkere höhere Verfügbarkeit der Anteil der Bindungsplätze die von Al<sup>3+</sup> eingenommen werden an. Es werden zunehmend weniger basische Kationen gebunden, die Bodenfruchtbarkeit sinkt. Über diesen Zusammenhang wird auch die Bezeichnung von Ca<sup>2+</sup>, Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup> und Na<sup>+</sup> als basische Kationen deutlich, die nichts mit dem chemischen Säure-Base-Charakter dieser Ionen zu tun hat. | |||
Eine Basensättigung von über ≥ 80 wird als sehr basenreich beziehungsweise gesättigt angesehen. Eine BS<sub>eff</sub> von unter 50 wird bei landwirtschaftlich genutzen Böden bereits als dringend kalkungsbedürftig angesehen.(Walther, Agroscope, Scheffer/Schachtschabel) | |||
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Je geringer die BS, desto grösser ist die Wasserstoffionenkonzentration | |||
in der Bodenlösung respektive der Säuregrad des Bodens, was | |||
bei der Bestimmung des Kalkbedarfes zu berücksichtigen ist | |||
2/ Bodeneigenschaften und | |||
Bodenanalysen | |||
René Flisch1, Reto Neuweiler 2, Thomas Kuster 2, Hansrudolf Oberholzer1, | |||
Olivier Huguenin-Elie1 und Walter Richner1 | |||
1 Agroscope, 8046 Zürich, Schweiz | |||
2 Agroscope, 8820 Wädenswil, Schweiz | |||
Anhand des Basensättigungsgrads kann im Feld auch zwischen mildem Humus (BS > 50 % = mild) und saurem Humus (BS < 50 % = sauer) unterschieden werden.(Bodenkundliches Prkatikum, Blume et al.) | |||
Die tatsächliche Verfügbarkeit der vorhandenen (austauschbaren) Kationen für die Pflanzenernährung ist abhängig von der Bodenfeuchte. | |||
- Rechenbeispiel | - Rechenbeispiel | ||
- Vergleich von Werten, wann ist ein Wert hoch (gut) oder niedrig (schlecht)? | - Vergleich von Werten, wann ist ein Wert hoch (gut) oder niedrig (schlecht)? | ||
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Der Anteil einzelner Ionen an der KAK wird als Ca-Sättigung, K-Sättigung, Mg-Sättigung usw. bezeichnet. Es besteht eine Selektivität der Austauscher gegenüber den unterschiedlichen Ionen. Die höherwertigen Ionen (z. B. Al3+) werden gegenüber den niederwertigen Ionen (z. B. K+) bevorzugt adsorbiert. Die tatsächliche Verfügbarkeit der vorhandenen (austauschbaren) Kationen für die Pflanzenernährung ist abhängig von der Bodenfeuchte. | Der Anteil einzelner Ionen an der KAK wird als Ca-Sättigung, K-Sättigung, Mg-Sättigung usw. bezeichnet. Es besteht eine Selektivität der Austauscher gegenüber den unterschiedlichen Ionen. Die höherwertigen Ionen (z. B. Al3+) werden gegenüber den niederwertigen Ionen (z. B. K+) bevorzugt adsorbiert. Die tatsächliche Verfügbarkeit der vorhandenen (austauschbaren) Kationen für die Pflanzenernährung ist abhängig von der Bodenfeuchte. | ||
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== Bodenverwitterung == | == Bodenverwitterung == | ||
Je geringer die BS, desto grösser ist die Wasserstoffionenkonzentration in der Bodenlösung respektive der Säuregrad des Bodens. Die BS hat dementsprechend eine | |||
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- Kapitel zum Zusammenhang von BS und Verwitterung | - Kapitel zum Zusammenhang von BS und Verwitterung | ||
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-> Wie genau können praktische Werte im Bezug auf den Verwitterungsgrad interpretiert werden? | -> Wie genau können praktische Werte im Bezug auf den Verwitterungsgrad interpretiert werden? | ||
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== Referenzen == | == Referenzen == |