Calcium

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Einteilung der pH-Werte von Weinbergsböden in Gehaltsklassen
pH-Werte pfälzischer Weinbergsböden (Auswertung von 4900 Bodenanalysen 1997 bis 2008)

Das Erdalkalimetall Calcium (Ca) ist sowohl Pflanzennährstoff als auch Bodendünger. Als basisches Element hebt Calcium den pH-Wert von Böden und beeinflusst dadurch die Nährstoffverfügbarkeit und das Bodenleben. Auch die Bodengare wird durch das Element verbessert. Kalkhaltige Böden enthalten genügend bis viel Calcium, dass keine weitere Zufuhr erforderlich ist. Bei empfindlichen Rebsorten und Unterlagsreben können höhere Kalkgehalte die Verfügbarkeit und die Verwertung von Eisen stören, worauf die Reben mit Vergilbungen reagieren (Fe-Mangel-Chlorose). Kalkarme Böden sind dagegen versauerungsgefährdet und benötigen wegen der hohen Auswaschungsrate von Calcium und Magnesium regelmäßige Kalkzufuhren. Die Calciumgehalte in Düngemitteln werden als Oxide (CaO) und Carbonate (CaCO3) angegeben. Die nicht mehr so häufig durchgeführte Analyse auf den Kalkgehalt des Bodens wird als Calciumcarbonat (CaCO3) ausgedrückt. Bei den heutigen Standarduntersuchungen von normalen Böden wird lediglich der pH-Wert ermittelt. Anhand dessen und Kenntnis der Bodenart kann auf den Kalkbedarf geschlossen werden.

Umrechnungsfaktoren
Ca * 1,3990 = CaO
Ca * 2,4963 = CaCO3
CaO * 0,7147 = Ca
Ca0 * 1,7843 = CaCO3
CaCO3 * 0,4006 = Ca
CaCO3 * 0,5604 = CaO

Calcium im Boden

Calcium kommt in Böden als Kalk (Calciumcarbonat = CaCO3), Dolomit (CaCO3 • MgCO3), Gips (CaSO4 • 2H2O) und Calciumphosphat (Ca5(PO4)3OH = Apatit) vor. Verschiedene Böden deutscher Weinbauregionen werden von kalkhaltigen Ausgangsgesteinen geprägt. Neben Kalksteinen und Muschelkalken finden sich auch im Löss oftmals höhere Anteile an kohlensaurem Kalk. Größere Mengen an Calcium finden sich außerdem in Keuperböden und verschiedenen Mergeln. Kalkarm sind dagegen oftmals die meisten Verwitterungsböden von Sandstein, devonischem Schiefer und Grauwacke, sowie Granit. Calcium wirkt im Boden entsäuernd und hebt den pH-Wert. Außerdem fördern Ca++-Brücken die Krümelstruktur des Bodens. Die Anwesenheit von Calcium regt die biologische Aktivität des Bodens an und unterstützt damit auch die Humusbildung. Ausreichende Kalkgehalte und die damit neutrale bis alkalische Bodenreaktion wirken der Tonzerstörung entgegen und verhindern eine Aluminiumtoxizität in der Bodenlösung. Je nach Bodenzusammensetzung und Niederschlagshöhe am Standort werden 20 bis über 300 kg Ca ha-1 a-1 ausgewaschen. Auf kalkarmen, versauerungsgefährdeten Böden muss darum Calcium regelmäßig zugeführt werden. Die Rebe bevorzugt schwach saure bis neutrale Bodenreaktionen. Der angestrebte pH-Wert in Sand- und anlehmigen Sandböden (leichte Böden) liegt zwischen 5,4 bis 6,3. Mit zunehmendem Tongehalt sollte auch der pH-Wert ansteigen. So wird bei tonigen Lehm- bis Tonböden (schwere Böden) der pH-Bereich zwischen 6,4 bis 7,2 angestrebt. Die dazwischen liegenden mittelschweren Böden (lehmiger Sand, sandige und schluffige Lehme, sowie sandige und lehmige Schluffe) sollten pH 6,1 bis 7,0 aufweisen. Kalkhaltige Böden übersteigen oftmals diese gewünschte Bodenreaktion, hier müssen bei der Weinbergspflanzung kalkverträgliche Unterlagsreben zum Einsatz kommen.


Calcium in der Rebe

Calcium wird als Ca ++ von den Pflanzenwurzeln aufgenommen. Es ist Antagonist zu K, NH4 und NO3 und Synergist zu Mg, SO4,PO4. Durch seine entquellende Eigenschaft ist Calcium an der Regulation des Wasserhaushaltes beteiligt. Es aktiviert verschiedene Enzyme und ist beteiligt am Aufbau von Zellwänden und Zellmembranen. Für die Rebe ist Calcium wichtig beim Trieb- und Wurzelwachstum. Außerdem hat das Element Einfluss auf Holzreife und Fruchtansatz. Je nach Wüchsigkeit und Traubenertrag nehmen die Reben im Verlauf der Vegetation 30 bis über 75 kg Ca ha-1 (40 bis >100 kg CaO ha-1) auf. Der überwiegende Anteil verbleibt mit Holz und Laub im Weinberg. Lediglich 3 bis 8 kg Ca ha-1 (4 bis 10 kg CaO ha-1) werden mit dem Traubenertrag entzogen.

Jährlicher Calciumentzug durch Reben bei einem Ertrag von 10 t Trauben ha-1 (in kg ha-1 a-1)
Bestandteile Ca CaO
Trauben (10 t) 3,6 5,0
einjähriges Holz 6,7 bis 9,0 9,4 bis 12,6
Laub 18,3 bis 24,9 25,6 bis 34,8
Gesamt 28,6 bis 37,5 40,0 bis 52,5

Ca-Mangel (Säureschaden)

Calciumdefizite in der Pflanze hemmen das Wachstum von meristematischem Gewebe. Dadurch wird die Entwicklung von Trieben und Wurzeln behindert und die Holzreife bleibt mangelhaft. Auch das Pollenschlauchwachstum bei der Rebblüte wird gestört und führt zu einem schlechten Fruchtansatz. Fehlendes Calcium senkt im Boden den pH-Wert, was die Verfügbarkeit und Aufnahme von anderen Nährstoffen beeinträchtigt. Stärker abgesenkte pH-Werte steigern die Freisetzung und Toxizität von Aluminium und Schwermetallen. Bei Ca-Mangel beginnen bei Weißweinsorten die älteren Blätter vom Rand her zu vergilben. Rotweinsorten reagieren mit einer roten Verfärbung des Blattrandes. Sehr bald bilden sich hier Punktnekrosen (schmutzig braune Flecken), deren Fläche sich allmählich ausdehnt und ein Absterben des Blattrandes bewirkt. Die befallenen Blätter fallen frühzeitig ab. Die Trauben haben kleine Beeren und zeigen stärkere Verrieselungen. Bei gleichzeitigem Magnesiummangel zeigen sich Mischsymptome an den Blättern.

Ca-Überschuss

Höhere Calciumgehalte im Boden verursachen die Festlegung von Phosphat, Bor und verschiedenen Schwermetallen im Boden. Insbesondere die Eisenverfügbarkeit leidet stark darunter, was bei empfindlichen Sorten und Unterlagen zur Kalkchlorose (Gelbsucht) führt. Auch die Magnesiumaufnahme kann behindert werden. Das vom Ca-Überschuss ausgelöste Defizit an verwertbarem Eisen in der Rebe führt zu einem deutlichen Rückgang der Chlorophyllaktivität. Die verminderte Photosynthese verursacht einen Rückgang der Kohlenhydrat- und Eiweißbildung. Da die Chlorose häufig kurz vor der Rebblüte auftritt, wird der Befruchtungsvorgang gestört und die Trauben verrieseln. Der Verlust an Blattgrün zeigt sich durch eine zitronengelbe Verfärbung der Blätter (Chlorose). Diese beginnt bei jüngeren Blättern im oberen Bereich der Triebe. Die Blattadern bleiben anfangs grün. Bei starkem Mangel bleichen die Blätter völlig aus und sterben dann vom Rand her ab.

Einzelnachweise


Literaturverzeichnis

  • Ziegler, B. (2014): Calcium. Rhodt unter Rietburg (ehemaliger Spezialberater für Bodenpflege und Düngung der Abteilung Weinbau & Oenologie (Gruppe Weinbau), Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz, Neustadt an der Weinstraße).
  • Ziegler, B. (2012): Rebendüngung. Abteilung Weinbau & Oenologie (Gruppe Weinbau), Broschürenreihe des Dienstleistungszentrums Ländlicher Raum Rheinpfalz, Neustadt an der Weinstraße: 58 Seiten.