Quelltext der Seite Versalzung

{{Dieser Artikel|befasst sich mit der Versalzung von Böden. Versalzungen an Gebäuden werden unter [[Ausblühung]] behandelt.}}
[[Datei:Aralship2.jpg|mini|Versalzung des Bodens am [[Aralsee]]]]
'''Versalzung''' bezeichnet in der [[Bodenkunde]] eine überhöhte Anreicherung von wasserlöslichen Salzen.<ref name="Factsheet4" /><ref name="Konzepte" /> Untersucht werden die Prozesse, durch die sich [[Salze]] in den oberen [[Bodenhorizont]]en anreichern, die Ausprägungen und die Ursachen.<ref name="Caspari" /> Zur Versalzung kommt es, wenn der Boden eine negative [[Wasserbilanz]] aufweist, also die [[Verdunstung]] in sechs bis neun Monaten eines Jahres größer ist als die [[Niederschlag|Niederschläge]].<ref name="Caspari" /> Zusätzlich zur natürlichen Entwicklung eines Bodens kann die Versalzung [[anthropogen|durch menschliches Tun]] erheblich beschleunigt werden.

Streng genommen muss unterschieden werden zwischen Versalzung, der Anreicherung von leicht löslichen Salzen, und [[Alkalisierung]], der Anreicherung von [[Natriumhydrogenkarbonat]] und [[Natriumkarbonat]] bei gleichzeitig ansteigendem [[pH-Wert]].<ref name="Caspari" /> Ein Sonderfall der Versalzung ist die Sodifizierung, bei der sich primär [[Natriumchlorid]] (Kochsalz) in der Oberfläche anreichert.<ref name="Factsheet4" />

Des Weiteren ist die Herkunft der beteiligten Salze wichtig. Sie können aus der [[Erdatmosphäre]] stammen (atmogene Salze).<ref name="Factsheet4" /><ref name="Caspari" /> Solche Fälle bezeichnet der Begriff „Tagwasserversalzung“.<ref name="Caspari" /> Auch können die Salze durch aufsteigendes [[Grundwasser]] in die oberen Bodenhorizonte transportiert werden.<ref name="Caspari" /> Hier spricht man von „Grundwasserversalzung“, die unter anderem in Küstenregionen der humiden Zonen auftreten kann, beispielsweise durch übermäßige Entnahme von Grundwasser, durch die Salzwasser in den Grundwasserkörper eindringen kann ([[Salzwasserintrusion]]).<ref name="ETH01" /> Verwitternde Mineralien können Salze an die Umgebung abgeben und auch fossile Salze (Meeressediment) können als Quelle vorkommen.<ref name="Caspari" /> Neben diesen natürlichen Quellen können auch künstliche [[Bewässerung]] und [[Dünger]] in Frage kommen.<ref name="Caspari" />

Neben der Bodenversalzung gibt es auch die Versalzung von Gewässern, entweder durch Anreicherung von Salzen in [[Endsee (Gewässer)|Endseen]] oder durch einen natürlichen oder durch menschlichen Einfluss erzeugten Eintrag von Salzen in Gewässer. Das Fehlen von Versalzung, beispielsweise im [[Okavangodelta]] stellt in dieser Hinsicht eine Besonderheit dar.

== Physikalischer Vorgang der Bodenversalzung ==
[[Datei:Brennermoor (4).jpg|mini|Kleinflächige Salzkruste im [[Brenner Moor]]]]
[[Wasser]] im Boden löst dort vorhandene Salze und steigt durch Kapillarwirkung nach oben, wenn durch Sonneneinstrahlung und Wind das dort vorhandene Wasser verdunstet. Wenn das Wasser an der Oberfläche nicht abläuft, dann reichern sich die Salze an und verbleiben im obersten Bodenhorizont. Bei künstlicher Bewässerung kann sich der Effekt verstärken, da mehr Wasser zum Transport der Salze zur Verfügung steht. Zusätzliche Salzlast durch die Verwendung von Grundwasser verstärkt den Effekt weiter. Auf der Oberfläche bildet sich eine Salzkruste.<ref name="Factsheet4" />

== Bedeutung der Bodenversalzung für die Landwirtschaft ==
[[Datei:Aerial view of fields in central California.jpg|mini|Versalzte Felder im kalifornischen Central Valley]]
Versalzung betrifft 20 % der landwirtschaftlichen Nutzflächen und 50 % aller bewässerten Flächen und ist das zweitgrößte [[Bodenschutz]]problem.<ref name="Caspari" />

In [[Syrien]] sind schon 30 bis 35 Prozent der Anbauflächen durch Versalzung verloren gegangen. In [[Ägypten]] sind es 30 bis 40 Prozent, in [[Pakistan]] knapp 40 Prozent, im [[Irak]] 50 Prozent und in den [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]] 20 bis 25 Prozent. Teilweise geht dies noch auf die Bewässerungstechnik der [[Sumer]]er in [[Mesopotamien]] zurück. Nur durch [[Tröpfchenbewässerung]] und [[Drainage (Boden)|Drainagesysteme]] kann dem entgegengewirkt werden. Als nur mittelfristige Gegenmaßnahme sind in der Geschichte vieler Anbaugebiete auch Wechsel der angebauten Pflanzenarten nachweisbar, zum Beispiel vom [[Weizen]] zur salzresistenteren [[Gerste]].

Auch im [[Reis#Reisanbau|Reisanbau]] kommt es zur Versalzung. In der [[Trockenzeit]] werden die Reisfelder weiter bewässert, so dass der Salzgehalt des stehenden Wassers, in dem der Reis wächst, durch die starke Verdunstung ansteigt.

In Uferbereichen von zurückgegangenen Gewässern wie etwa dem [[Aralsee]] oder dem [[Totes Meer|Toten Meer]] kann es zu massiven Salzverkrustungen kommen. Es gibt Pflanzen ([[Salzpflanze|Halophyten]]), die an salzhaltige Böden angepasst sind, jedoch nicht für die Landwirtschaft genutzt werden können.

=== Gegenmittel ===
[[Datei:FIELDS OF KIBBUTZ BEIT HAARAVA FLOODED BY SWEET WATER FROM THE JORDAN RIVER IN ORDER TO RINSE THE SOIL FROM ITS HIGH SALT CONTENT IN PREPARATION FOR AD828-077.jpg|mini|Waschen versalzter Böden im Kibbutz Beit Haarava, um die Böden wieder urbar zu machen.]]
Die beste Methode, versalzte Flächen wieder in Gebrauch zu nehmen, ist das großflächige Bewässern und Ableiten des Wassers über [[Drainage (Boden)|Drainagen]], bevor die Sonne die Lösung eingetrocknet hat. Dieses „Spülen“ muss meist mehrfach vorgenommen werden.

Der Versalzung kann auch durch die Einarbeitung von speziellen Substrat-Mischungen entgegengewirkt werden. Das Funktionsprinzip dieser Technik liegt darin, [[Superabsorber]] so einzubringen, dass es nicht zu einer [[Gel]]bildung kommt, die den Wurzeln das Wasser verweigert. Außerdem soll damit verhindert werden, dass Regenwasser einfach weggespült wird. Wasser soll mit den Absorbern den Wurzeln weitestgehend und unmittelbar zugänglich gemacht werden. Dadurch kann die Bewässerungsmenge und -häufigkeit sehr reduziert werden und so das Versalzungsrisiko gemindert werden. Die Substrate können auch mit organisch-[[Dünger|düngenden Eigenschaften]] kombiniert sein.

== Auswirkung auf die Landwirtschaft ==
Die hohe Salzkonzentration der Böden stört die [[Osmose|osmotischen]] Prozesse, mit denen Pflanzen Wasser und Nährstoffe aufnehmen.<ref name="Caspari" /> Gleichzeitig reichern sich [[Natrium]]-, [[Chloride|Chlorid]]- und [[Borate|Borat]]-Ionen in den Pflanzen an, denen gleichzeitig [[Kalium]] und [[Kalzium]] fehlen.<ref name="Caspari" /> Die mit der Versalzung einhergehende [[Bodenverdichtung]] erschwert das Wachstum der Wurzeln.<ref name="Caspari" /> Mit diesen Effekten geht eine Verschlechterung des Stoffwechsels der Bodenorganismen einher.<ref name="Factsheet4" />

Verschiedene Ackerpflanzen sind in unterschiedlichem Ausmaß von einer Versalzung betroffen. Gerste gilt als das salzresistenteste Getreide, und auch [[Zuckerrübe]]n sind relativ resistent. [[Ananas]], [[Aprikose]], [[Zitrusfrucht|Zitrusfrüchte]], [[Kulturapfel|Apfel]], [[Erdbeeren|Erdbeere]] und [[Erdnuss]] gelten als besonders salzempfindlich.<ref name="Caspari" />

== Bodenkundliche Einteilung der Salzböden ==

=== Solonchak ===
{{Hauptartikel|Solonchak}}
Im internationalen Bodenklassifikationssystem [[World Reference Base]] for Soil Resources<ref name=WRB>{{Cite web|url = https://wrb.isric.org/files/WRB_fourth_edition_2022-12-18.pdf|title = World Reference Base for Soil Resources, 4th edition|author=IUSS Working Group WRB|year = 2022|publisher = IUSS, Vienna|language= en}}</ref> (WRB) heißen die Böden mit hohen Gehalten an leichtlöslichen Salzen '''Solonchak''' (von russ. sol = Salz und chak = salziges Gebiet). Die Salzanreicherung kann auf natürlichem Wege geschehen oder durch Versalzung aufgrund von Bewässerung<ref name=Zech>{{cite book|author=W. Zech, P. Schad, G. Hintermaier-Erhard|title=Soils of the World|language=en|year=2022|publisher=Springer|isbn=978-3-540-30460-9}}</ref>. Weltweit nehmen die Solonchaks etwa 260 Mio. ha ein. Sie zeigen nur wenig biologische Aktivität.<ref name="Caspari" />

=== Andere Böden der Trockengebiete ===
Häufige natürlich vorkommende Böden<ref name=Zech/> sind:
* [[Solonetz]]: mit [[Lessivierung]] und hohen Gehalten ans [[Kationenaustauschkapazität|austauschbarem]] [[Natrium]].
* [[Calcisol]]: mit Anreicherung von sekundärem [[Carbonat]]
* [[Gypsisol]]: mit Anreicherung von sekundärem Gips ([[Kalziumsulfat]]).

Wenn in Calcisols und Gypsisols Versalzung stattfindet, werden sie zunächst zu Salic Calcisols und Salic Gypsisols. Bei starker Anreicherung wandeln sie sich zu Calcic Solonchaks und Gypsic Solonchaks (anthropogene Solonchaks). Die Solonetz werden im Falle der Salzanreicherung zu Salic Solonetz und bei starker Anreicherung zu Hypersalic Solonetz<ref name=WRB/>.

== Beispiele ==
Muster von Böden der Trockengebiete im [[World Soil Museum]] (WSM) im niederländischen [[Wageningen]].

<gallery>
    Sodic Solonchak.JPG|Muster von Solonchak aus der Region [[Turpan]] in China
    Haplic Solonetz.JPG|Muster von Solonetz
    Haplic Calcisol.JPG|Muster von Calcisol
    Calcic Gypsisol.JPG|Muster von Gipsisol
</gallery>

== Literatur ==
* Scheffer/Schachtschabel (2010) ''Lehrbuch der Bodenkunde'', 16. Auflage, Springer Verlag; Kapitel 8.4.3 bis 8.4.6.

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Caspari">
{{Internetquelle |url=https://www.bodenkunde.uni-freiburg.de/lehre/skripte/versalzung |titel=Böden der wechseltrockenen Tropen Versalzung |abruf=2021-11-07 |autor=Thomas Caspari|datum=2007-11-29 |format=PDF |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20140227112700/https://www.bodenkunde.uni-freiburg.de/lehre/skripte/versalzung |archiv-datum=2014-02-27|kommentar=Skript zum Vertiefungsblock|werk=Instituts für Bodenkunde und Waldernährung |hrsg= Albert-Ludwigs-Universität Freiburg}}
</ref>
<ref name="ETH01">{{Internetquelle |url=http://www.ifu.ethz.ch/GWH/education/SimSalin/bodenversalzung |titel=Bodenversalzung |abruf=2021-11-07 |werk=Professur für Grundwasser und Hydromechanik |hrsg= Eidgenössische Technische Hochschule Zürich |offline=1 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20140303213058/http://www.ifu.ethz.ch/GWH/education/SimSalin/bodenversalzung |archiv-datum=2014-03-03}}
</ref>
<ref name="Factsheet4">{{Webarchiv|url=http://agrilife.jrc.ec.europa.eu/documents/DEFactSheet-04.pdf |wayback=20160201081617 |text=Factsheet 4 |archiv-bot=2023-02-05 11:20:35 InternetArchiveBot }} zu ''Nachhaltige Landwirtschaft und Bodenschutz - Verschlechterung der Bodenqualität'', Europäische Gemeinschaften, Mai 2009</ref>
<ref name="Konzepte">
{{Internetquelle |url=https://www.sign-lang.uni-hamburg.de/galex/konzepte/l595.html |titel=Versalzung |abruf=2021-11-07 |werk=Fachgebärdenlexikon Gärtnerei und Landschaftsbau |hrsg=Universität Hamburg}}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Bodenökologie]]
[[Kategorie:Umweltgeschichte]]