Die Kaliumdünger-Verschmutzung quantifiziert den geschätzten Umweltverlust von Kalium (als K₂O) durch landwirtschaftliche Düngemittelanwendungen. Obwohl Kalium ein essentieller Makronährstoff ist, führt seine übermäßige Ausbringung zu erheblichen Umweltfolgen. Überschüssiges Kalium stört das Kationengleichgewicht (Ca²⁺/Mg²⁺/K⁺-Verhältnisse), was zu Magnesium- und Calciummangel und zur Degradation der Bodenstruktur führt.
Aus Sicht der Biodiversität hat Kaliumüberdüngung tiefgreifende Auswirkungen auf die Zusammensetzung des Bodenmikrobioms und die Mykorrhiza-Pilznetzwerke. Erhöhte Kaliumkonzentrationen unterdrücken die Kolonisierung arbuskulärer Mykorrhizapilze (AMF), die für den Nährstoffkreislauf und die Pflanzenvielfalt entscheidend sind. Die durch Kaliumsalze (KCl, K₂SO₄) verursachte Bodenversalzung erhöht den osmotischen Stress auf die Bodenfauna — einschließlich Regenwürmern, Springschwänzen und Milben — wodurch die Bodenbiodiversität reduziert wird.
Die Daten stammen aus dem NPKGRIDS v1.08-Datensatz (Nature Scientific Data, 2024), University of Minnesota, mit ~10 km Auflösung (5 Bogenminuten) für 2020, über 175 Kulturklassen disaggregiert. Eine Verlustfraktion von 30 % wird zur Schätzung der Kaliumverluste durch Auswaschung angewendet.
K2Orate wird aus der NPKGRIDS-Datei auf AWS S3 gelesengnuplot2 mit PowerNorm gamma = 0,4, Bereich 0–3.266 kg K₂O/haEinheit: kg K₂O/ha/Jahr
| Code | Name | Anbieter | Auflösung | Verfügbarkeit |
|---|---|---|---|---|
WRD_NPKGR_20 | NPKGRIDS v1.08 | Nature Scientific Data / University of Minnesota | ~10 km (5 Bogenmin.) | 2020-01-01 — 2020-12-31 |
| Indikator | Einheit | Bereich | Invertiert |
|---|---|---|---|
fertilizer_pollution_k | kg K₂O/ha/Jahr | [0, 50, 150, 350, 700, 3300] | Ja |
Invertiert = Ja: niedrigere Werte bedeuten weniger Kaliumverschmutzung und günstigere Bedingungen für Bodenbiodiversität.
| Stufe | kg K₂O/ha/Jahr | Interpretation |
|---|---|---|
| A (Ausgezeichnet) | 0 – 50 | Minimale Verschmutzung — gesundes Kationengleichgewicht |
| B (Gut) | 50 – 150 | Geringe Verschmutzung — begrenzte Auswirkungen auf Bodenbiota |
| C (Mäßig) | 150 – 350 | Moderate Verschmutzung — Anzeichen von Kationenungleichgewicht |
| D (Schlecht) | 350 – 700 | Hohe Verschmutzung — erhebliches Versalzungsrisiko |
| E (Kritisch) | > 700 | Sehr hohe Verschmutzung — schwere Auswirkungen auf Bodenökosystem |
gnuplot2 mit PowerNorm gamma = 0,4 verbessert den Kontrast bei niedrigen WertenVerantwortlich: Claudio Barbieri
Die Düngerverschmutzung K-Karte zeigt die Kalium (K2O)-Verschmutzung mit NPKGRIDS v1.08. K2O-Ausbringungsraten werden über 175 Pflanzenklassen summiert. Ein Verlustanteil von 30 % (Auswaschung) wird angewendet. Die Daten werden bilinear von ~10 km auf ~1,7 km interpoliert und mit der gnuplot2-Farbkarte (PowerNorm gamma=0,4) visualisiert.