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Die Wirkung des Salzgehalts und der Chloridkonzentration auf nutzbares Wasser beim Anbau

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Der Salzgehalt ist eines der größten Probleme der Wasserqualität in Küstenregionen.

Die Exposition der Republik Kroatien gegenüber dem Salzgehalt des Meeres bringt das Problem des Eindringens des Meeres in die küstennahen Aquifere mit sich und stellt eine ernsthafte Bedrohung für die landwirtschaftliche Produktion dar.

Das Eindringen von Meerwasser hat negative ökologische Folgen für das Neretva-Tal, das eines der Gebiete mit den stärksten Auswirkungen von Meersalz auf den Salzgehalt des Bodens in Kroatien ist. Die Landwirtschaft der Neretva-Region ist von diesem Problem besonders betroffen, wo die langfristige Salzwassereinwirkung auf landwirtschaftliche Grundstücke zu einer Unbrauchbarkeit des Bodens führen kann.

Die einzige Möglichkeit zu unterscheiden, ob das Wasser für die Verwendung in der Bewässerung geeignet ist, ist die Durchführung von Tests.

Es wird dringend empfohlen, das Grundwasser und wiederverwendbares Oberflächenwasser regelmäßig zu testen, bevor es für Nutzpflanzen verwendet wird.

Der Salzgehalt des Wassers kann mit einem Salinitätsmessgerät im Taschenformat oder durch Senden von Proben an ein Labor zur Analyse gemessen werden. Der Salzgehalt wird durch Ablesen der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers gemessen. Je höher der Salzgehalt, desto höher die Leitfähigkeit. Messungen des Salzgehalts des Wassers werden in ‘Milisiemens pro Zentimeter’ (mS/cm) oder manchmal als ‘Mikrosiemens pro Zentimeter’ (µS/cm) ausgedrückt.

Umrechnung 1 mS/cm = 1,000 µS/cm

Um mS/m in µS/cm umzuwandeln muss man einfach mit 1.000 multiplizieren

Als grobe Annäherung können Sie Ihre Salzgehaltsmessungen wie folgt in Teile pro Million (ppm) umrechnen:

Ergebnis in mS/cm X 640 = Ergebnis in ppm

Ergebnis µS/cm X 0,64 = Ergebnis in ppm

Wie wirkt sich der Salzgehalt auf Pflanzen aus?

Der Salzgehalt des Bewässerungswassers beeinflusst die Leistung der Pflanzen auf verschiedene Weise.

• Wasserverfügbarkeit in der Wurzelzone wird begrenzt

Salze in der Wurzelzone konkurrieren mit den Pflanzenwurzeln um Feuchtigkeit, wodurch Wachstum und Ertrag reduziert werden.

• Salze wirken sich auch auf das Wachstum und den Ertrag der Pflanzen aus.

• Chlorid in hohen Konzentrationen zeigte bei bestimmten Nutzpflanzen auch unterschiedliche toxische Wirkungen

Allgemeine Richtlinien, die hinsichtlich des Salzgehalts des zur Bewässerung verwendeten Wassers zu befolgen sind:

• Wenn der Salzgehalt weniger als 0,8 mS/cm beträgt, ist das Wasser für die meisten Kulturen und Weiden auf mäßig bis gut entwässerten Böden geeignet.

• Wenn der Salzgehalt mehr als 2,3 mS/cm beträgt, ist das Wasser für die meisten Kulturen nicht für den kontinuierlichen Gebrauch geeignet

Zusammenfassung der Richtlinien für die Wasserqualität zur Bewässerung

OK

Vorsicht!

Problematisch

Leitfähigkeit (EC)

< 0.8 mS/cm

0.8 – 2.3 mS/cm

> 2.3 mS/cm

Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen (TDS)

< 500 ppm

500 – 1500 ppm

> 1500 ppm

Die Leitfähigkeit kann mit einem Leitfähigkeitstester oder einem Messgerät gemessen werden.

Elektrische Leitfähigkeitsmessungen können zur Bestimmung des Salzgehalts in verschiedenen Wässern verwendet werden. Das bedeutet, dass eine elektrische Leitfähigkeitsmessung nur zur genauen Bestimmung des Salzgehalts von Proben wie z.B. Meerwasser verwendet werden kann.

Hanna Tip: Leitfähigkeitsmessgeräte können mit der Zeit ihre Kalibrierung verlieren, und es wird empfohlen, den Messwert regelmäßig mit einer Standardlösung zu überprüfen.

HANNA tip

Überwachung des Natrium-Adsorptionsverhältnisses (SAR) im Grundwasser

NaCl(s) –> (H2O) Na+(aq) + Cl-(aq)

Zu hohe Konzentrationen von Natrium- und Chloridionen im Bewässerungswasser können Giftstoffe in Pflanzen verursachen. Diese Ionen können entweder von den Wurzeln oder durch direkten Kontakt auf den Blättern aufgenommen werden. Mehr Schaden wird durch die direkte Aufnahme über die Blätter verursacht.

Typische Symptome der Natriumtoxizität, die Pflanzen zeigen können, sind verbrannte oder geschrumpfte Blätter und abgestorbenes Gewebe entlang der äußeren Blattränder. Hohe Natriumkonzentrationen im Bewässerungswasser können Kalzium- und Kaliummangel in Böden mit niedrigem Gehalt an diesen Nährstoffen hervorrufen, und Pflanzen können auf die Düngung mit diesen Nährstoffen reagieren. Ein weiterer Effekt von Natrium ist, dass die physikalisch-chemischen Wirkungen von Natrium auf die Bodenstruktur das Eindringen von Wasser und Luft und die Infiltration von Wasser in den Boden begrenzen.

Der SAR-Wert misst den relativen Anteil von Natriumionen in Wasser im Verhältnis zu Kalzium- und Magnesiumionen. Ein hoher SAR-Wert deutet darauf hin, dass sich Natrium im Boden akkumulieren kann.

Beispiel:

SAR

Typ

Reaktion

2–8

Zitrusfrüchte, Laubfrüchte und Nüsse

Sehr empfindlich

8–18

Bohnen

Sensibel

18–46

Klee, Hafer, Reis

Mäßig tolerant

46–102

Rüben, Luzerne, Tomaten, Weizen

Tolerant

Phytotoxizität und Auswirkungen der Chloridkonzentration im Grundwasser

Die Analyse der Wasserqualität umfasst auch die Bestimmung von Chlorid-Ionen, die in hohen Konzentrationen für Pflanzen giftig sein können.

Salzwasser kann Chlorid in verschiedenen Arten von Salzen (NaCl), Kalium (KCl) und Kalzium (CaCl2) enthalten.

In Kroatien sind Grundwasserleiter, die zum Eindringen von Meerwasser neigen, durch hohe Chloridkonzentrationen gekennzeichnet.

Die Chloridgehalte in nicht kontaminierten Gewässern liegen häufig unter 10 mg/L und manchmal unter 1 mg/L. Chloride werden in der Tat als wichtig für das Ernährungsgleichgewicht von Pflanzen angesehen, und zwar in geringeren Mengen. Sie können auch bei der Bekämpfung von Wurzel- und Blattkrankheiten bei einigen Nutzpflanzen nützlich sein und der pflanzlichen Ernährung zugute kommen.

Eine übermäßige Chloridanreicherung schädigt jedoch die Blätter von Obstbäumen wie Oliven-, Walnuss- und Zitrusbäumen. Die Blätter können je nach Baumart Verbrennungsschäden durch Chloridanreicherung aufweisen.

Der Grad der Ionenchloridbeschränkung (Cl-) im Bewässerungswasser:

< 140mg/L gilt als leicht,

140 -350 mg/L ist moderat,

> 350 mg/L gelten als schwerwiegend.

Art der Kulturpflanze

Chloridkonzentration im Bewässerungswasser
(mg/L)

Zitrus-Wurzelstöcke

Trifoliata

120

Zitrone

200

Süßorange

300

Limette, Mandarine

600

Steinobst-Wurzelstöcke

Marianna-Pflaume (für knospende Pflaumen und Aprikosen)

600

Myrobolische Pflaume (für knospende Pflaumen und Aprikosen)

370

Pfirsich

235

Weichobstsorten

Brombeere

235

Himbeere

120

Erdbeere

120–190

Chloride können leicht auf verschiedene Weise bestimmt werden:

  • Photometrisch/spektrophotometrisch
  • Testkits für Titrationstests
  • Chlorid ISE
  • Multiparameter HI9829 mit optionalem Chlorid-Sensor

HI931 – Chloridbestimmung – Titration mit Silbernitrat

Die Chloridkonzentrationen der Wasserproben können mit Silbernitrat unter Verwendung eines Hanna-Titrationssystems HI931 genau bestimmt werden

AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

Die Ergebnisse werden in ppm (mg/L) als Chlorid ausgedrückt.

Die Titrationsmethode für die Bestimmung von Chlorid in Wasser ist die genaueste Methode zur Bestimmung von Chorid, wie z.B.

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 21st edition, Method

Author:

Nives Vinceković Budor
dipl.kem.ing.

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