Bodenfruchtbarkeit

Sorptionskomplex

Böden haben durch ihre äußerst kleinen Bestandteile (Tonmineralien < 2µm), den SorptionskomplexOxyden und Hydroxyden und der organischen Substanz eine sehr große innere Oberfläche. So besitz 1 Gramm Ton bis zu 1000 m² innere Oberfläche. Bei einem reinen Tonboden würde 1 Hektar, bei 30 cm Bodentiefe, eine innere Bodenoberfläche von 4,5 Millionen km² ergeben. Diese enorme innere Bodenoberfläche kann Nährstoffe (auch Säuren, Schadstoffe, Schwermetalle etc.) austauschbar speichern. Sie steht in einem ständigen Austausch mit dem Bodenwasser bzw. der Bodenlösung und ist entscheidend für die Pflanzenernährung aber auch für die Bodenstruktur. Die Summe der inneren Bodenoberfläche bzw. die Größe des Nährstoffspeichers wird als Sorptionskomplex bezeichnet.

Die Menge an Nährstoffen die gespeichert werden kannKAK verschiedener Materialien, wird als Menge an elektrischen Landungsplätzen (Millimol Ladung oder mmolc) angegeben. Es können sowohl negativ geladene Nährstoffe (Phosphor, Schwefel, etc.) als auch positiv geladene Nährstoffe (Kalium, Kalzium, Magnesium, etc.) gespeichert werden. Da der überwiegende Anteil des Sorptionskomplexes negativ geladen ist, also positiv geladene Nährstoffe speichern kann, hat dieser eine wesentlich größere Bedeutung für die Bodenfruchtbarkeit. Daher wird in modernen Bodenuntersuchungen die Fähigkeit eines Bodens positiv geladene Nährstoffe sogenannte Kationen zu speichern in Form der Kationenaustauschkapazität (KAK oder CEC) gemessen. Die KAK bewegt sich in einem Bereich von 30 – 600 mmolc je nachdem ob es sich um einen Sandboden (niedrige KAK) oder einen Tonboden (hohe KAK) handelt. Die Huminstoffe weisen eine sehr hohe KAK von 3000 – 14.000 mmolc auf. Damit haben sie ebenfalls eine große Bedeutung für die Nährstoffspeicherfähigkeit von Böden.