Bodenstruktur und Bodenschutz

Bodenstruktur

Die Struktur unserer Böden ist hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Zunehmend höhere Achslasten in Verbindung mit Arbeitsspitzen müssen von den Böden getragen werden. Das Zeitfenster für eine Bearbeitung bei optimaler Bodenfeuchte wird mit zunehmender Betriebsgröße immer enger.

Ein Blick in den Boden mit dem Spaten gibt Aufschluss über den aktuellen Zustand des Bodens. Die nachfolgenden Bilder sollen zur aktiven Betrachtung des Bodens beitragen.

Regenwurm

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200 g Regenwürmer

Der Regenwurmbesatz ist abhängig von der Bodenart, Tiefgründigkeit, Bodenbearbeitung und Fruchtfolge. Sandige Böden haben ca. 30 bis 50 Regenwürmer/m². Lehmige tiefgründige Böden haben bis zu 200 Regenwürmer/m². Böden mit pflugloser Bodenbearbeitung haben tendenziell einen höheren Besatz. Zwischenfruchtanbau, Stroheinarbeitung und Kleegras fördern die Regenwurmpopulation. Oberflächlich vorhandene abgestorbene organische Substanz fördert sein Vorkommen. Bearbeitung und Befahren der Böden im nassen Zustand ist sehr schädlich.

Regenwurmsterne

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An der Oberfläche

An der Bodenoberfläche zusammengezogene abgestorbene organische Substanz nennt man Regenwurmsterne. Im Laufe der Vegetation wir an diesen Stellen besonders viel Regenwurmkot abgelagert. Jeder Kreis kennzeichnet eine Regenwurmröhre, die in die Tiefe führt.

Regenwurmröhren

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In der Tiefe

Viele Regenwurmröhren im Unterboden (hier in 50 cm Tiefe) sind ein Hinweis für eine gute Bodenstruktur ohne schädliche Verdichtungen unter dem Bearbeitungshorizont. Die mit Humus und Regenwurmkot ausgekleideten Röhren sind sehr nährstoffreich. Sie ermöglichen den Pflanzenwurzeln besonders leicht und schnell in die Tiefe zu gelangen.

Lockerung und Wasseraufnahme

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Auf verdichtetem Boden

Bei hohem Regenwurmbesatz wird durch die Grabtätigkeit der Boden von unten her gelockert. Dies fördert das Pflanzenwachstum. Im Laufe der Vegetation können sich so beanspruchte Böden wieder erholen. Bei oberflächlich verdichteten und verschlämmten Böden ermöglichen viele Regenwurmröhren die Wasserinfiltration und den Gasaustausch. Wasser, das der Boden aufnimmt, läuft nicht ab und führt nicht zur Erosion. In Trockenphasen steht es für das Pflanzenwachstum zur Verfügung.

Tragschicht

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Bodenstruktur: Tragschicht

Unter dem lockerem bearbeitetem Boden befindet sich immer eine stärker verfestigte Bodenschicht. Ausprägung und die Mächtigkeit entscheiden darüber, ob sie schädlich oder akzeptabel ist. Zwischenfrüchte können bei gutem Wachstum diese Schichten durchdringen und auflockern. Diese Schicht ist oft 15 bis 20 cm mächtig. Der Boden unterhalb der Tragschicht ist lockerer, sehr porös und tragfähig. Eine mechanische Auflockerung ist sehr kritisch zu sehen und kann dazu führen, dass diese Schicht sich weiter nach unten verlagert. Durch Bodenbearbeitung gelockerter Boden ist gegenüber Verdichtungen anfälliger als gewachsener Boden.

Zustand der Tragschicht des Bodens

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Tragschicht im Detail

Die Tragschicht des Bodens befindet sich unterhalb der regelmäßig bearbeiteten Krume und wird durch die Bodenbearbeitung nicht gestört. Ist die Tragschicht des Bodens gut mit feinen und mittleren Röhren durchsetzt und von
Pflanzenwurzeln durchwachsen, dann kann von einem optimalem Struktur ausgegangen werden. Im Idealfall ist sie mit natürlichen senkrechten Poren durchzogen wie ein Stück Käse. Tiefen- oder Untergrundlockerung ist bei intakter Tragschicht nicht notwendig. Ist die Tragschicht stark verdichtet, wird sie als Pflugsohle bezeichnet.

Pflanzenwurzeln und Bodenstruktur

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Stark verdichteter Boden

Pflanzen durchwurzeln bei intakter Bodenstruktur die Krume intensiv. Der Boden wird dadurch stabil und tragfähig für schwere Maschinen. Stark verdichtete Böden zeichnen sich durch ein schwach entwickeltes Wurzelwachstum zwischen den Platten in den Klüften aus. Nährstoffe und Wasser können nur vermindert aufgenommen werden. Die Bodenteile sind kantig und prismenförmig. Verdichtete Böden speichern wenig pflanzenverfügbares Wasser.

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Leguminosen lockern

Am Beispiel der Leguminosen ist die Bedeutung der Wurzel gut zu erkennen. Ackerbohnen sind auf schwereren Böden und Lupinen auf leichteren Böden für die Untergrundlockerung gut geeignet. Unterschiedliche Wurzeln erschließen unterschiedliche Bodenschichten und fördern Struktur, Gare und das Bodenleben. Mit Zwischenfruchtmischungen lässt sich gezielt die Durchwurzelung des Bodens steuern. Tief- , Pfahl- und Flachwurzler erschließen den Ober- und Unterboden und fördern durch ihre unterschiedlichen Wurzelausscheidungen und -rückstände das Bodenleben bei einseitigen Fruchtfolgen.

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Wurzelwachstum

Die Folge von verdichteten Böden ist ein geringes Wurzelwachstum und damit eine geringere Humusbildung. Die Pflanzen verbrauchen viel Zeit und Energie um die Verdichtungen aufzubrechen. Verdichtungen im Saathorizont sind besonders wachstumshemmend und führen zu schlechtem Saataufgang.
Bei guter Bodenstruktur konzentriert sich das Wurzelwachstum besonders auf die nährstoffreichen und in die Tiefe führenden Regenwurmröhren. Der ansonsten humus- und nährstoffarme Unterboden wird von den Pflanzen durchwurzelt. Der Wurzelraum und somit die Krume wird vergrößert und ermöglicht so eine optimale Erschließung von gespeichertem Wasser im Unterboden. Besonders auf schwächeren Böden führt dies auch in trockenen Sommern zu stabilen Erträgen.

Die zehn Regeln der Bodenfruchtbarkeit

1. Befahren und Bearbeiten im trockenen Zustand

Fahrspuren und Bodenverdichtungen behindern das Wachstum und machen die Erträge zunichte.

2. Vermeidung von Strukturschäden im Unterboden

Das Unterpflügen von Gülle bei nassen Bedingungen führt zu Fäulnis, von Getreide- und Körnermaisstroh zu Strohmatten im Boden. Pflanzen können den Unterboden nicht mehr durchwurzeln, das Bodenleben kommt durch den fehlenden Sauerstoff zum Erliegen.

3. Optimaler pH-Wert

Über 50 % der Ackerflächen sind unzureichend mit Kalk versorgt. Gehemmtes Wurzelwachstum, damit geringes Wasser- und Nährstoff-Aneignungsvermögen, Schädigung des Bodenlebens und schlechte Struktur sind die Folge.

4. Humusversorgung des Bodens

Der zentrale Baustein der Bodenfruchtbarkeit. In Extremsituationen sorgt der Humus für Nährstoff- und Wasserverfügbarkeit im Boden. Organische Düngung, Fruchtfolge und Intensität der Bodenbearbeitung zehren oder mehren den Humusgehalt.

5. Intaktes Bodenleben

Von besonderer Bedeutung ist der Regenwurm. In seinen bis zu 1,20 m tiefen Röhren gelangt Wasser und Luft in den Untergrund und ermöglicht den Pflanzenwurzeln das Eindringen in den Untergrund. Damit stehen Wasser- und Nährstoffreserven in größerem Ausmaß zur Verfügung. Zur Förderung des Regenwurms muss organisches Material auf der Bodenoberfläche vorhanden sein. Ein Regenwurmbesatz von 1000 kg/ha und mehr ist auf tätigen Böden vorhanden.

6. Zwischenfruchtanbau

Er fördert mit der oberirdischen Masse das Bodenleben durch Bereitstellung von Pflanzenmaterial und im Wurzelbereich werden Verdichtungen aufgebrochen und die Struktur stabilisiert. Mit Zwischenfruchtmischungen werden die sonst einseitigen Fruchtfolgen aufgelockert.

7. Nährstoffbindung

Der Zwischenfruchtanbau bindet Nährstoffe und setzt sie in der Folge wieder frei. Bei viehlosen Betrieben kann den Anbau von Leguminosen (z.B. Alexandrinerklee) oder Gemengen der Bodenvorrat gesteigert werden.

8. Wasseraufnahme und -speichervermögen der Böden

Das A und O des Ackerbaus ist das Wasser. Geht Wasser durch Abfluss verloren, steht es in Trockenphasen nicht mehr zur Verfügung. Kann der Unterboden nicht durchwurzelt werden, ist das ebenfalls schlecht. Das Speichervermögen im Oberboden beträgt ca. 30 – 40l/m², im Unterboden bis zu 180l/m² je nach Bodenart. Niederschlagsextreme und immer schwerere Maschinen stellen höchste Anforderungen an den Boden.

9. Bodenerosion vermeiden

Neben dem Wasser gehen auch noch Humus Nährstoffe und Pflanzenschutzmittel verloren; Gewässer werden belastet. Hopfen, Mais, Kartoffeln und Zuckerrüben sind am meisten betroffen. Größer werdende Schläge, einseitigere Fruchtfolgen, mehr Reihenkulturen und die Zunahme von Extremniederschlägen gefährden unsere Böden.

10. Mulch- oder Direktsaat

Die Aussaat von Reihenkulturen im Frühjahr in abgefrorene Zwischenfrüchte fördert das Bodenleben, wirkt der Erosion entgegen und sichert bei verbesserter Struktur und Wasserversorgung die Erträge.