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AustauschkapazitätDie Austauschkapazität (AK) für Ionen - auch Sorptionsvermögen - ist neben dem pH-Wert und den Redox-Eigenschaften eine wichtige chemische Bodeneigenschaft in Bezug auf den Boden-pH, das Bodengefüge, die Bodenentwicklung, die Bodenfruchtbarkeit und Pflanzenernährung. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
DefinitionenAn den Oberflächen der organischen und mineralischen Bodenpartikel, hauptsächlich in der Größenklasse < 2µm, werden Ionen reversibel angelagert (adsorbiert). Daher können sie ausgetauscht (desorbiert) werden. Die Austauschkapazität eines Bodens bezeichnet die Summe der austauschbaren Ionen in Mol bzw. mmolc/kg Substanz (letzteres nicht SI-konform). Die Austauschkapazität ist abhängig vom pH-Wert des Bodens in Bezug auf den pH-Wert der verwendeten Austauschlösung und der definierten Zeitkonstante - kurzfristig nicht austauschbare Ionen werden nicht berücksichtigt. Gemessen wird meist die maximale (potentielle) AK mit entgegengesetztem pH-Wert von Austauschlösung und Boden-pH - und nicht die aktuelle (effektive) AK, bei äquivalenten pH-Werten. Da der Ionenaustausch im Boden sowohl mit positiv geladenen Kationen, wie auch mit negativ geladenen Anionen stattfindet, unterscheidet man folgende Eigenschaften:
Wirkung von Kationen und AnionenDie Austauscher in den Bodenkolloiden sind vorwiegend negativ geladen. Daher ist die Kationen-Austausch-Kapazität im basischen bis mäßig sauren pH-Bereich des Bodens die vorwiegend wirksame Größe. Durch Kalkung und Düngung werden die "verbrauchten" Kationen wieder ersetzt. Findet jedoch eine längerfristige Bodenverarmung mit einhergehender Bodenversauerung statt, werden die Kationen-Austauscher chemisch verändert - die KAK sinkt. Der Anionenaustausch ist im sauren Bereich von größerer Bedeutung; bei chemisch stark verwitterten Böden (z.B. Podsolen) oder in rein organischen Böden (z.B. Moorböden) sind die überschüssigen Anionen verantwortlich für eine höhere Verfügbarkeit von Fe, Al, Mn. Siehe auchLiteratur
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Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Austauschkapazität aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |