Bedeutung des Humus für die Bodenfruchtbarkeit

Die Bedeutung des Humus liegt in der komplexen Beeinflussung nahezu aller Bodeneigenschaften und Bodenfunktionen.

Funktionen des Humus

Speichern von Nährstoffen

Der Humus stellt eine langsam fließende Nährstoffquelle für die Pflanzen dar. Durch mikrobiellen Abbau der Humusbestandteile werden organisch gebundene Elemente (Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Wasserstoff) in pflanzenaufnehmbare Verbindungen umgewandelt. Der Humus ist auch die Nahrungsquelle für Bodenmikroorganismen und Bodentiere. Zahlreiche experimentelle Ergebnisse belegen, dass zwischen dem Humusgehalt eines Bodens und der Menge an mikrobieller Biomasse eine enge Beziehung besteht.

Bodenstruktur schaffen

Der Humus wirkt Gefüge schaffend und Gefüge stabilisierend indem er die Mineralteilchen zu einem hohlraumreichen Bodenverband verklebt. Er beeinflusst damit das Porensystem und schließlich den Luft- und Wasserhaushalt des Bodens. Dadurch werden die Wasser- und Nährstoffzufuhr zur Pflanzenwurzel, die Wurzelentwicklung, die Durchlüftung und somit die mikrobielle Aktivität, die Wasserspeicherfähigkeit, die Wasserversickerung und die Wasserstabilität der Bodenaggregate des Bodens beeinflusst. Zudem wird die mechanische Belastbarkeit des Bodens erhöht und die Bodenbearbeitung erleichtert.
Gefährdungen durch Bodenschadverdichtung und Erosion können durch optimale Humusgehalte vermindert werden.

Ionenaustausch

Der Humus kann die für die Pflanzenernährung wichtigen Kationen (Calcium, Magnesium, Kalium ) und Anionen (Phosphat, Sulfat, Nitrat) austauschbar binden und so vor Auswaschung schützen, eine Eigenschaft, die insbesondere bei sandigen Böden wegen ihres geringen Tonanteils von Bedeutung ist.

Puffern

Die Proteine, ein bedeutsamer Bestandsteil des Humus, wirken als Puffer und verhindern größere pH-Schwankungen, eine wichtige Voraussetzung für die biochemischen Prozesse im Boden.

Wasserspeicher

Der Humus kann Wasser speichern, eine Eigenschaft, die auch im Hinblick auf die Klimaerwärmung von Bedeutung ist. Die gespeicherte Wassermenge kann das zwanzigfache des Humusgewichtes erreichen.

Filtern

Der Humus steuert durch eine Vielzahl von Adsorptionsmechanismen die Auswaschung und Abbaurate von Pflanzenschutzmitteln und Umweltchemikalien und schützt damit die Umwelt.

Kohlenstoffsenke

Der Humus stellt eine bedeutende Kohlenstoffsenke dar. Global betrachtet speichert der Humus etwa 1600 Gt Kohlenstoff. Das ist etwa zwei- bis dreimal soviel Kohlenstoff als in der Luft (760 Gt) bzw. in der Vegetation (600 Gt). Eine winzige Abnahme dieses Kohlenstoffreservoirs in Europa um 0,1 % würde der Kohlenstoff-Emission von zusätzlich 100 Millionen Pkws entsprechen. Der Humus spielt daher eine wichtige Rolle für den Klimawandel.
Aufgrund dieser vielfältigen Wirkungen stellt eine geordnete, standortangepasste Humuswirtschaft in landwirtschaftlichen Betrieben eine wesentliche Grundlage zur nachhaltigen Bodenfruchtbarkeit und Ertragssicherung dar.
Auswirkung der Fruchtfolge auf Kennwerte der Bodenfruchtbarkeit
Kennwerte der Bodenfruchtbarkeit Weizen Fruchtfolge Weizen Daueranbau Silomais Fruchtfolge Silomais Daueranbau Schwarzbrache
Corg 100 92 91 83 54
Aggregatstabilität 100 82 77 59 18
Infiltrationsrate 100 46 22 3 0
Mikrobielle Biomasse 100 100 85 70 29
Infiltrationsraten in Abhängigkeit von der FruchtfolgeZoombild vorhanden

Infiltrationsraten in Abhängigkeit von der Fruchtfolge

Die Auswirkungen einseitiger Fruchtfolgen auf die Corg-Gehalte und als Folge auf wichtige Bodeneigenschaften, festgestellt in langjährigen Fruchtfolgeversuchen am Staatsgut Puch, zeigen Tabelle und Abbildung.
Bei den einseitigen Fruchtfolgevarianten nahm die Aggregatstabilität, als Maß für die Verschlämmungsneigung des Bodens und damit auch für seine Erosionsanfälligkeit, deutlich ab. Die Infiltrationsrate, ein Indikator für den Anteil der weiten Grobporen, ging fast bis Null zurück. Die mikrobielle Biomasse, ein Maßstab für das Umsetzungsvermögen des Bodens, ging ebenfalls zurück.
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