Warum Landwirte keinen Kunstdünger und keine Spritzmittel brauchen - Teil 1
Das Wissen, das ich hier wiedergeben werde, habe ich mir nicht selber erarbeitet. Ich habe es nur Dank des Internets gesammelt. Es liegt für jedermann, seit mindestens 11 Jahren offen. Wenn man es genau bedenkt sind es sogar schon mindestens 100 Jahre Dank der Arbeit des genialen Forschers Raoul Francé ( http://de.wikipedia.org/wiki/Raoul_Heinrich_Franc%C3%A9 ), der das Edaphon, das Bodenleben, entdeckt hat, Artikel in Fachzeitschriften dazu verfasst hat und wesentlich zur Gründung von Mikroskopvereinen, nach englischem Vorbild, in Deutschland beigetragen hat. Leider wurde ein großer Teil seiner Arbeit zweimal in den Jahren 1919 und 1943 aufgrund des ersten und zweiten Weltkriegs zerstört. Kein Wunder dass er dann 1943 an Leukämie starb.
Im Gymnasium in der 11. Klasse habe ich Biologie abgewählt, weil es mir zu chemisch wurde. Die Sache mit dem Energiekreislauf (ADP und ATP) hat mir da schon gereicht, obwohl ich sehr gerne an einem Chemieleistungskurs teilgenommen hätte, aber es wurde dann doch "nur" Mathematik und Physik.
In den letzten 10 Jahren war ich einige Zeit arbeitslos und habe die Zeit genutzt, um mich selber weiterzubilden, quasi auf Staatskosten - ich betrachtete mich als eine Art sehr schlecht bezahlter Staatsdiener (BGE lässt grüßen). Die Informationen und das Wissen, das ich mir aneignete (in den Bereichen Landwirtschaft, Energie und Medizin) versuchte ich an andere weiterzugeben, aber ob das wirklich gelang, weiß ich nicht.
Es ist wirlich reiner Zufall, dass ich diesen Beitrag jetzt veröffentliche da eine mögliche Übernahme von K+S durch den kanadischen Düngemittelhersteller Potash verkündet wurde.
Fangen wir mal einfach an (ich werde den Beitrag doch in mehrere Teile aufspalten, weil es sonst zu viel Text am Stück gibt) - das was ich hier an Infos und Wissen präsentiere, findet man so zusammengefasst in keinem chemischen, biologischen oder landwirtschaftlichen Handbuch:
Was ist eine Bodenprobe?
Eine Bodenprobe entnehmen Landwirte ihrem Boden, um mit ihrer Analyse dann wissen zu können, was sie an Dünger zu streuen haben.
Die Bodenprobe wird im Rahmen einer Probenahme für eine Bodenuntersuchung einer einheitlichen Fläche entnommen. Üblich ist die Bildung einer Mischprobe von etwa 0,2 kg bis 0,5 kg Boden, die aus etwa 20 Einzelproben gewonnen wird.
http://de.wikipedia.org/wiki/Bodenuntersuchung
Diese Bodenprobe wird dann an entsprechende Labors für die genaue Analyse geschickt.
Was wird in den Labors mit den Bodenproben gemacht?
Der Wikipediaartikel schweigt sich dazu aus. In einer alten Wikipedia DVD von 2006 gab es im gleichnamigen Artikel noch wesentlich mehr Infos (wer will kann hier in der Versionsgeschichte des Artikels selber nachschauen):
Bodenuntersuchung
...
Zur Bestimmung des Nährstoffgehaltes gibt es verschiedene Verfahren, die je nach Methode, einen oder mehrere Nährstoffe analysieren können:
Nmin zur Bestimmung des mineralisierten Stickstoffes.
EUF (Elektro-Ultrafiltration) zur Bestimmung von Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalcium (Kalk), Magnesium, Bor, Schwefel und Natrium.
DL (Doppellactat-Auszug) zur Bestimmung von Phosphor und Kalium.
CAL (Calcium-Acetat-Lactat-Auszug) zur Bestimmung von Phosphor und Kalium.
CAT (Calciumchlorid/DPTA-Auszug) zur Bestimmung von Magnesium, Natrium, Kupfer, Mangan, Zink und Bor.
Heißwasserauszug zur Bestimmung von Bor und Molybdän.
pH-Wert (Boden-pH) als indirekte Methode zur Abschätzung des Kalkzustandes (pH-Wert).
Das entscheidende sind diese Auszüge. Es handelt sich jeweils um Behandlungen mit Säuren. Damit werden aber nur, jetzt kommt der entscheidende Begriff, die pflanzenverfügbaren bzw. gelösten Anteile an Mineralien bestimmt.
Mit einer Bodenprobe wird nicht bestimmt wieviel Elemente wie Phosphor,Stickstoff, Kalium etc. insgesamt im Boden enthalten ist (also mit einer Angabe von soundsoviel Milligramm Phosphor pro Kilogramm Erdboden). Die Menge an reinen Elementen insgesamt in einer Bodenprobe nennt man Totalgehalt bzw. Gesamtgehalt.
Der Wikipedia-Artikel zu Calcium-Acetat-Lactat-Auszug:
Der Calcium-Acetat-Lactat-Auszug (kurz CAL-Auszug) ist ein Verfahren zur Extraktion von pflanzenverfügbarem Phosphor und Kalium aus Bodenproben. Im Extrakt kann dann die Konzentration dieser Pflanzennährstoffe bestimmt werden. (...) Als Extraktionsmittel wird eine auf pH 3,7 bis 4,1 gepufferte Lösung aus Calciumlactat, Calciumacetat, Essigsäure und Wasser benutzt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Calcium-Acetat-Lactat-Auszug
Nur wenn man also diesen Begriff kennt, hat man bei Wikipedia die Verbindung zu Bodenproben.
Zu den Eigenschaften von Calciumlactat, Calciumacetat und Essigsäure:
Calciumlactat: Calciumlactat ist das Calcium-Salz der Milchsäure. Calciumlactat gilt allgemein als unbedenklich, lediglich für Allergiker wird eine Bedenklichkeit genannt.
Calciumacetat: Calciumacetat (E 263) ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel Ca(H3CCOO)2. Es ist ein Calcium-Salz der Essigsäure. Es ist ein weißer Feststoff, mit leichtem Geruch nach Essigsäure und stark herbem Geschmack. Ist reizend.
Essigsäure: pKs-Wert 4,76, https://de.wikipedia.org/wiki/Essigs%C3%A4ure
Eigentlich wollte ich hier noch etwas zum Begriff Säurestärke schreiben, aber leider liegen meine Chemie-Kenntnisse ziemlich lange zurück so dass ich einiges an Zeit investieren müsste, um hier kurz, prägnant und vor allem richtig dazu etwas zu schreiben.
Auch Wikipedia ist da keine Hilfe, weil es dort zwar den Begriff Säurestärke bzw. Säurekonstante gibt, aber die dazugehörige Einheit pKs ist zum einen nur teilweise bei den Eigenschaftsangaben von Säuren in den jeweiligen Wikipedia-Artikeln dabei und zum anderen sagt dieser Wert letztlich auch nichts aus. Ameisensäure hat z.B. den gleichen pKs-Wert wie Flusssäure obwohl die letztere wohl die stärkste von allen ist (s. weiter unten).
Die verwendeten Säuren bei der normalen "Bodenuntersuchung" sind dennoch viel zu schwach, z.B. für die Auflösung von Triphosphat-Verbindungen, was eine sehr häufige Form und sehr stabile Form des Phosphats im Boden ist.
Ich werde in einem der nächsten Teile einen Vortrag verlinken, den ich hier im Gelben schon mindestens einmal verlinkt habe, in dem die bekannte Bodenforscherin Dr. Elaine Ingham u.a. auf diese zu schwachen Säuren hinweist. Oder es war in einer Google-Newsgroup wo sie das erwähnt hat.
Dazu ein Bericht des geologischen Dienstes des Landes Nordrhein-Westfalen aus dem Jahr 2002:
Abschlussbericht
Vergleich von Methoden zur Bestimmung der Gesamtgehalte von Haupt- und Spurenelementen in Böden
Finanziell unterstützt durch das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (MUNLV) des Landes Nordrhein-Westfalen
Bericht abgegeben an das MUNLV am 31.08.2002; im Auftrag des Ministers für Wirtschaft und Mittelstand, Energie und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen
Bearbeitung:
Dr. agr. Volker Hornburg
Geologischer Dienst Nordrhein-Westfalen - Landesbetrieb
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In der bodenkundlichen Praxis stellt sich vermehrt die Frage nach der Vergleichbarkeit von Daten. Dies insbesondere dort, wo Daten aus verschiedenen Quellen gesam- melt und ausgewertet werden. Dabei könnte die Transformation unterschiedlicher Daten auf eine Bezugsebene helfen Informationen zu verdichten, statistische Sicherheiten zu verbessern und analytische Kosten durch Nutzung mehrerer Datenquellen zu senken. Bei der Untersuchung von Spuren- und Hauptelementen in Locker- und Festgesteinen werden je nach Untersuchungsziel verschiedene Total- und Teilaufschlussverfahren eingesetzt. Letztere erfassen, wie der Name schon sagt, lediglich Anteile der Totalkonzentration eines Elementes. Insgesamt werden diese Gehalte häufig als Gesamtgehalt, Gesamtkonzentration oder Gesamtfraktion bezeichnet, was insbesondere für den Bereich der Teilaufschlussverfahren gilt.
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Im Bereich der Geowissenschaften ist die Ermittlung echter Totalgehalte das übliche Verfahren, da nur auf dieser Basis einwandfreie Bilanzierungen durchgeführt werden können. Dazu wird vor allem die Röntgenfluoreszenzspektroskopie mit Schmelzaufschluss oder Preßling oder nasschemische (Druck)-Aufschlussverfahren mit Flusssäure bzw. -gemischen und AAS- und ICP-Spektroskopie angewendet.
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Im Bereich der Umwelt muss aufgrund vorhandener Regelwerke zur Bestimmung von Elementgesamtgehalten in Böden der Königswasser-(KW)extrakt (DIN 38414 Teil 7) verwendet werden; obwohl die Methode nur für wenige Elemente den Totalgehalt anzeigt und nicht direkt den pflanzenverfügbaren und verlagerbaren Elementgehalt wiedergibt.
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Auch im Entwurf des untergesetzlichen Regelwerkes zum Bundes-Boden-Schutzge- setz (BBodSchG, 1998) basieren die dort angegebenen Vorsorgewerte auf Königswasser-extrahierbaren Elementgehalten. Darüber hinaus wird der Königswasserextrakt im Bereich der Waldbodenanalytik verwendet. Nach der Bundesarbeitsanleitung zur Bodenzustandserhebung im Wald (BZE, 1994) werden Humusproben vorzugsweise nach diesem Verfahren untersucht. Bei Dauerbeobachtungsflächen unter Forst hingegen, erfolgt die Bestimmung des Stoffbestandes in Mineralböden wieder auf Basis echter Totalaufschlussverfahren.
http://www.gd.nrw.de/zip/a_pjb02.pdf
Zusammenfassend kann man also sagen, dass nur echte Totalaufschlussverfahren, wie etwa mit Hilfe der Flusssäure (stärker als Königswasser = Aqua regia, das u.a. auch Gold auflöst!), wirklich Aufschluss geben über die gesamte Menge an reinen Elementen im Boden.
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