Pflanzen benötigen Sonne, Wasser, Luft und Nährstoffe um zu gedeihen. Sie entnehmen Nährstoffe aus der Erde und wandeln diese in den für die Pflanze notwendigen Zucker um. Die Mechanismen der Nährstoffaufnahme sowie die Nutzbarkeit der Nährstoffe für die Pflanzen ist abhängig von biologischen Prozessen, physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften bzw. der physikalischen und chemischen Wasserqualität. Die Erhaltung eines gesunden Bodens ist der erste Schritt zu einer ertragreichen Ernte.

Dieser Blog bringt Ihnen die Bedeutung des pH Werts der Erde näher und ist ebenfalls Leitfaden für eine erfolgreiche Bodenmessung.

  1. Was ist der pH-Wert und wozu wird er gemessen?

Der pH-Wert ist das Messen der Wasserstoffkonzentration (H+) im Erdboden und Wasser.

Jeder Erdboden hat seinen eigenen pH-Wert, dieser kann säurehaltig, neutral oder alkalisch sein. Der pH-Wert kann weitgehend die Aufnahme dieser wichtigen Nährstoffe beträchtlich beeinflussen. Idealer pH für die beste Nährstoffaufnahme liegt bei ca. 7; kann jedoch nach Pflanzenart variieren. Deshalb ist es notwendig den pH-Wert der Erde zu messen, damit die richtige Pflanzenkultur für den Erdboden ausgewählt werden kann. Wenn pH steigt dann sinkt die Löslichkeit der Mineralien.

  1. Faktoren, die den pH beeinflussen

Viele Dinge können den pH-Wert Ihres Bodens beeinflussen. Die häufigsten Faktoren sind Klima und Wetter (Temperatur), andere Pflanzen in der Umgebung, Nährstoffverfügbarkeit, der pH-Wert Ihres Bewässerungswassers, die Art Bodens und des Düngers, den Sie verwenden.

 

Klima und Wetter

Temperatur, Niederschlag, Sonnenlicht und saisonale Wetterveränderungen beeinflussen den pH-Wert des Bodens. Viele Niederschläge, zum Beispiel, waschen essentielle Nährstoffe aus dem Boden. Viele Nährstoffe, wie Calciumcarbonate, sind basisch, so dass diese Nährstoffe aus dem Boden gespült werden und dieser dadurch saurer wird.

Wasser mit zerfallenes Material (Blätter, Äste, usw.) kann ebenfalls einen pH Abfall verursachen, da Pflanzenreste oä. Kohlendioxid freisetzt. Wenn sich Kohlendioxid mit Wasser vermischt, können sich Säuren bilden.

Trockene Regionen weisen eher einen höheren pH auf. Weil nicht so viel Wasser durch den Boden sickert, konzentrieren sich Mineralien und Salze, was den pH-Wert erhöht.

Pflanzen

Die regionale Ökologie und heimische Pflanzen bestimmen den „Start“-pH-Wert Ihres Bodens. Der Boden unter Grasflächen ist eher basisch, während Böden unter Bäumen eher sauer sind. Das liegt daran, dass sich in Baumnähe mehr verrottetes Material befindet. Auch die Pflanzen, die Sie anbauen, werden den pH Ihres Bodens verändern.

Bewässerungswasser

Das Wasser, mit dem Sie Ihre Pflanzen bewässern, beeinflusst auch den pH-Wert Ihres Bodens. Wenn das verwendete Wasser saurer oder basischer als der zu bewässernde Boden ist, verschiebt sich der pH-Wert des Bodens.

Art der Erde

Hat sich der Boden in Ihrer Region aus Granit, Kalkstein oder Schiefer gebildet? Diese Ausgangsmaterialien bestimmen, ob Ihr Boden saurer oder basischer ist. Gebiete mit viel Schiefer neigen dazu, saurer zu sein, während Gebiete mit Kalkstein eher basisch sind.
Die Beschaffenheit des Bodens wird beeinflusst auch, wie einfach oder wie schwer es ist, den pH-Wert einzustellen; Dies bezeichnet man auch als „Pufferkapazität des Bodens“. Sandige Böden haben eine geringere Pufferkapazität, während Böden mit mehr Lehm eine höhere Pufferkapazität haben. Es ist schwieriger, den pH-Wert von Böden mit höheren Pufferkapazitäten zu ändern.

Düngung

Eine optimale Düngung hilft Ihnen dabei Nährstoffmängel im Boden auszugleichen um beste Erträge zu erzielen. Da der pH die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen beeinflusst, ist es wichtig, den pH-Wert vor und nach der Zugabe von Düngemitteln zu überprüfen. Wenn Sie den pH-Wert kennen, können Sie entscheiden, wie viel und welche Art von Dünger Sie benötigen.Künstliche Stickstoffdünger neigen dazu, den pH-Wert in Böden am stärksten zu senken. Organischer Dünger versäuert den Boden, sobald er mit Wasser in Kontakt kommt, aufgrund der enthaltenen löslichen organischen Säuren.Der pH-Wert des Wassers ist wichtig für eine ausgeglichene Pflanzenwirtschaft, da diese die Lösbarkeit der Düngemittel und die Effektivität des Spritzmittels und Fungizide beeinflussen kann. Für eine direkte Anwendung im Boden wird ein pH-Wert von pH 6,5 – pH 7,0 als ideal empfohlen. NährstoffverfügbarkeitFür eine optimale Nährstoffaufnahme sollte der pH-Wert richtig eingestellt sein. Wenn der pH des Bodens nicht passend ist, binden sich Nährstoffe wie sie sollten und können Mängel an Pflanzen hervorrufen.Pflanzen wachsen und gedeihen je nach Art in verschiedenen pH-Bereichen am besten. Wenn das Erdreich zu säurehaltig oder alkalisch ist, können nur gewisse Nährstoffe von der Pflanze aufgenommen werden, während andere Nährstoffe der Pflanze vorenthalten werden. Wenn der pH zu niedrig ist, kann eine Aluminiumtoxizität auftreten. Wenn dies geschieht, wird Aluminium ungebunden und Pflanzen nehmen es in toxischer Menge auf.

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Wenn der pH-Wert zu hoch ist, werden Nährstoffe wie Eisen gebunden. Ohne ausreichende Eisenaufnahme verlieren die Pflanzen ihr Chlorophyll und beginnen gelb zu werden, was darauf hindeutet, dass die Pflanzen keine Nahrung mehr für sich selbst bilden können. Molybdänvergiftung kann auch in Böden mit alkalischem pH-Wert auftreten, was zu geschwächten Kulturen führt.Das Überprüfen des pH-Werts ist daher unbedingt erforderlich um ein optimales Wachstum der Pflanzen zu erreichen.

  1. Optimale pH-Bereiche der Erde

Pflanzen die auf saureren Böden gedeihen, sind Apfelbäume (pH 5 – 6,5), Kartoffeln (pH 4,5 – 6) und Orchideen (pH 4,5 – 5,5). Pflanzen auf basischen Böden wie Akazien und Walnussbäume wachsen am besten in einem pH Bereich von 6 bis 8.

Um den optimalen pH Wert für Ihre Pflanzenkultur ausfindig zu machen, bedarf es ein wenig an Forschungsarbeit und Beobachtung. Natürlicher Boden liegt in der Regel in einem pH Bereich zwischen 4 und 8. Wenn der pH-Wert Ihrer Erde nicht ideal ist, sollten Sie Ihren Boden evtl. behandeln.

Arten von Bodenbehandlungen

Ist Ihr Boden zu sauer? – Beliebte Behandlungsmethoden umfassen Calciumcarbonat Kalk oder gemahlene Eierschalen. Wenn der Boden zu basisch ist, kann Gips, Eisensulfat, Schwefelsäure oder Calciumchlorid Abhilfe verschaffen. Häufigeres Bewässern der Erde kann ebenfalls dabei helfen den pH-Wert zu senken. Achten Sie jedoch darauf die Pflanzen nicht zu übergießen, da sonst Nährstoffe ausgespült werden und Pflanzen so anfälliger für Krankheiten sind.

  1. Wie überprüft man den pH der Erde?

Die zwei gängigsten Testmethoden um den pH Wert der Erde zu überprüfen sind die Schlamm-Methode und die Direktmessung. Es ist darauf zu achten, dass Proben jedes mal von der gleichen Stelle entnommen werden, wie bei der vorherigen Überprüfung.

Schlamm-Methode

Diese Methode liefert recht genaue Werte in Bezug auf Bodenparameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Salzgehalt etc. Die Nährstoffversorgung im Boden können Flächenweise variieren, daher wäre die Entnahme von mehreren Erdproben an verschiedenen Stellen des Bepflanzungsgebietes von Vorteil. Die Probe sollte bei jedem Testversuch von der gleichen Stelle und der gleichen Bodentiefe entnommen werden.

Messverfahren:

  1. Bodenprobe entnehmen
  2. Spülen Sie die Bechergläser mit deionisiertem Wasser und lassen Sie diese trocknen bevor sie verwendet werden
  3. Mischen Sie Ihre Bodenprobe 1:2 mit destilliertem Wasser
  4. Vermengen Sie das Gemisch am besten mit einem Magnetrührer
  5. 15min stehen lassen
  6. Filtern Sie die Probe
  7. Spülen Sie ein Becherglas zuerst mit der extrahierten Wasserprobe
  8. Befüllen Sie das gespülte Becherglas mit der extrahierten Wasserprobe, sodass die Sonde ausreichend eingetaucht werden kann
  9. Spülen Sie die Sonde mit deionisiertem Wasser und danach mit ein wenig Wasserprobe ab
  10. Sonde in das Becherglas eintauchen und Messung durchführen

Hanna Tipp: Spülen Sie Ihre Sonde vor der eigentlichen Messung mit der Probe. Dies kann helfen schnellere und genauere Ergebnisse zu bekommen.

Direkte Erdmessung

Diese Methode hat den Vorteil, dass man keine Proben vorbereiten muss. Die Messung findet mit einer speziellen Sonde direkt in der Erde statt.

Messverfahren:

  1. Bestimmen Sie den Standort und spülen Sie die Sonde vor dem Gebrauch mit deionisiertem Wasser ab
  2. Bohren Sie ein Loch in die Erde. Das Loch sollte bei jedem Testverfahren gleich tief sein um pH Diskrepanzen zu vermeiden.
  3. Schütten Sie ein wenig destilliertes Wasser in das Loch; die Erde sollte feucht sein, jedoch nicht mit Wasser gesättigt sein
  4. Stecken Sie die Sonde in das Loch und führen Sie die Messung durch
  5. Vermengen Sie das Gemisch am besten mit einem Magnetrührer
  1. Messgeräte zur Ermittlung des pH der Erde

Um den pH-Wert der Erde zu ermitteln bietet Hanna Instruments verschiedene Möglichkeiten: chemische Test-Kits, digitale Tester und tragbare professionelle Messgeräte.

pH Test Streifen

Vorteil: einfache Handhabung, kostengünstig

Nachteil: Ergebnisse sind schwer abzulesen, ungenau

pH-Teststreifen (Litmus Paper) sind Papierstreifen, die Messergebnisse basierend auf einer chemischen Reaktion liefern, die zu einer Farbänderung führt. Die Farbänderung wird dann mit einer Farbtabelle verglichen und der pH ausgewertet. Der Nachteil bei dieser Methode ist ganz klar die Subjektivität des menschlichen Auges, die die Farbgebung unterschiedlich wahrnimmt und daher ungenaue Testergebnisse veranschaulicht.

Gerade bei Erdmessungen wird das Ablesen des Farbergebnisses schwierig, da die dunkle, schlammige Farbe ebenfalls die Teststreifen verfärben können und so Ergebnisse verfälschen. Teststreifen liefern grundsätzlich nur ungefähre Einschätzungen, da die Auflösung solcher Streifen im Bereich von pH 0,5 liegt.

Chemische Test Kits

Vorteil: einfache Anwendung, Analyse mehrerer Parameter

Nachteil: Einzelparameteranalyse; evtl. mehrere Test Kits notwendig, Entsorgung

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Chemische Test Kits sind wie Teststreifen einfach anzuwenden und recht kostengünstig. Zur Verwendung eines Test Kits benötigt man Erde, destilliertes oder dionisiertes Wasser und Chemikalien, die normalerweise im Kit inkludiert sind. So wie bei den Teststreifen reagieren die Chemikalien mit dem pH-Wert der Probe und erzeugt eine Farbänderung, die dann abgelesen wird. Wie schon erwähnt werden Farben subjektiv wahrgenommen, daher können auch bei Test Kits Ungenauigkeiten auftreten.

Test Kits haben ebenfalls eine niedrige Auflösung zwischen pH 1 und 0,5 und tendieren dazu nur spezifische pH-Bereiche abzudecken, d.h. müssten evtl. mehrere verschiedene Kits gekauft werden um jeden pH Bereich testen zu können.

Die Entsorgung von Chemikalien ist zum Schutze unserer Umwelt geregelt, daher achten Sie bitte darauf wie die verwendeten Chemikalien zu verwerten sind!

Digitale pH-Tester

Vorteil: genau, einfache Handhabung

Nachteil: kostenintensiver, Wartung

Digitale pH-Tester sind tragbare Messgeräte, die eine pH-Elektrode zur Messung verwenden. Die pH-Elektrode nimmt einen pH-Wert im Boden oder Bodenschlamm auf und zeigt ihn auf den LCD-Bildschirm digital an. Durch die digitale Anzeige wird die Subjektivität des menschlichen Auges eliminiert und ein Ablesen des Ergebnisses stellt kein Problem mehr dar. Der Nachteil digitaler Tester ist, dass man sich jedoch auf das angezeigte Ergebnis verlassen muss. Damit der Tester immer genaue und stabile Ergebnisse anzeigt, bedarf es ein wenig an Pflege und Wartung.

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Tester sind grundsätzlich genauer mit einer Auflösung von meist pH 0,1 oder sogar pH 0,01. Jeder Tester bringt seine eigenen Vorteile mit sich: so sind manche wasserdicht, in mehreren Punkten kalibrierbar (erhöht die Genauigkeit), einfache Anwendung durch Knopfdruck und manche Tester können sogar pH, Temperatur und die Leitfähigkeit in einem bemessen. Tester können ebenfalls über praktische Funktionen wie Kalibrieranzeigen, automatischer Temperaturkompensation und Stabilitätsanzeige verfügen, die das Testen noch einfacher gestalten.

Hanna bietet sowohl Tester für die direkte Erdmessung, Einzelparameter-Tester aber auch Kombitester, die mehrere Parameter in einem bestimmen können.

 

Tragbare, professionelle pH-Meter

Vorteile: tragbar, Laborgenauigkeit, spezialisiert

Nachteil: kosten- und wartungsintensiver

 

Tragbare Messgeräte sind die verbesserte und weiterentwickelte Ausführung von Tester. Meistens können mit solchen Geräten mehrere Parameter gemessen werden. Die Geräte unterscheiden sich in Design und Funktionen: Parameter, Bedienung, Funktionen, uvm.

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Tragbare Geräte sind komplexer und auch größer als Tester, aber nicht unbedingt komplizierter. Hilfekontexte und GLP (Good Laboratory Practices) sind nennenswerte Vorteile gegenüber eines Testers; man kann grundsätzliche professioneller mit diesen Geräten arbeiten. Achten Sie unbedingt darauf, dass der Messbereich zu Ihren erwarteten Werten passt!

Allgemein empfehlen wir darauf zu achten, dass das Messgerät über eine Temperaturkompensation (ATC) verfügt; Sie werden entweder mit einem integrierten Temperatursensor oder einem separaten Temperaturfühler geliefert. Die Temperatur kann das Verhalten des pH der Erde und die Leistung Ihrer pH-Sonde verändern. Ein Messgerät mit ATC wäre in der Lage, den pH-Wert an diese Änderungen anzupassen. In Sachen Genauigkeit ist die Verwendung solcher pH-Meter unschlagbar!

  1. Pflege und Wartung

Die richtige Pflege und Wartung Ihrer pH-Elektrode ist unerlässlich. Eine angemessene Pflege gewährleistet die Lebensdauer der Elektrode und kann auf Dauer auch Geld sparen.

Hierbei gilt: regelmäßig reinigen, oft kalibrieren und ständig konditionieren!

Regelmäßig reinigen

Nur weil eine Elektrode sauber aussieht, bedeutet nicht, dass sie es auch ist. Die häufigste Ursache für Messungenauigkeiten ist eine verschmutzte pH-Elektrode. Eine saubere Elektrode ist erforderlich, da bei der Kalibrierung das Gerät davon ausgeht, dass die Elektrode sauber ist.

Ihr pH-Meter kann trotz verschmutzter Elektrode kalibriert werden. Wenn die Verschmutzung jedoch entfernt wird oder nach der Kalibrierung abfällt, ist die Kalibrierung nicht mehr gültig und die Messwerte sind ungenau. Eine ordentliche Reinigung gewährleistet, dass die Elektrode korrekt liest.

 

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Hanna Instruments bietet eine Reihe an Reinigungslösungen für die allgemeine Elektrodenreinigung, aber auch spezielle Reinigungslösungen für Öle und Fette, Proteine, Salzreste aber auch für Erd- und Humusrückstände.

Eine ordnungsgemäße Reinigung bringt maximale Effizienz und Genauigkeit bei der pH-Messung. Nach der Reinigung sollte die pH-Elektrode mind. eine Stunde lang in einer Aufbewahrungslösung getränkt werden, bevor sie erneut verwendet wird. Reinigungslösungen sind in praktischen Einweg-Frischesäckchen als auch in Flaschen erhältlich.

Oft Kalibrieren

Die Überprüfung von Messgeräten, für die es keine gesetzlichen Vorgaben gibt, nennt man nicht Eichung, sondern Kalibrierung. Eine Kalibrierung dient dazu das Gerät neu einzustellen bzw. zu korrigieren, da sich im Laufe der Zeit die Elektrodenreaktion ändert.

Für eine erhöhte Genauigkeit lassen sich manche Geräte auch in zwei oder mehreren Punkten kalibrieren. Hierbei werden zwei Kalibrierlösungen mit unterschiedlichen Wert verwendet; zB. wenn der erwartete pH-Wert bei 8 liegt, sollten Sie die Puffer mit den Werten pH 7.01 und 10.01 verwenden.

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