Bedeutung des Humusgehalts für die Bodenfruchtbarkeit
Grundsätze der Bodenfruchtbarkeit
Ein ausreichender Humusgehalt ist sowohl im konventionellen als auch im ökologischen Landbau der zentrale Baustein für nachhaltige, hohe Bodenfruchtbarkeit. Humus beeinflusst viele Bodeneigenschaften, die auf Ertragsfähigkeit, Bearbeitbarkeit, Erosionsanfälligkeit und die Filter- und Pufferfunktion einwirken.
Humus ist die Nahrungsquelle für Bodenmikroorganismen und Bodentiere, sodass zwischen dem Humusgehalt eines Bodens und der Menge an mikrobieller Biomasse eine enge Beziehung besteht. Insbesondere Regenwürmer, deren Gänge den Boden belüften, die Wasserinfiltration fördern und den Pflanzen einen einfachen Zugang zum Unterboden bieten können, profitieren von der Versorgung mit frischer organischer Substanz. Humus stellt außerdem eine langsam fließende Nährstoffquelle für die Pflanzen dar. Durch mikrobiellen Ab- und Umbau der Humusbestandteile werden darin gebundene Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphat und Schwefel in pflanzenverfügbare Formen überführt. Andere Nährstoffe wie Kalium oder Magnesium können an den Humusteilchen austauschbar gebunden werden. Der daraus resultierende Schutz vor Auswaschung ist vor allem auf Sandböden sehr wichtig. Speziell hier, aber auch auf anderen Böden, ist es vorteilhaft, dass der Humus in der Lage ist, das Wasserangebot des Bodens direkt und indirekt zu steigern, was sich positiv auf die Feldkapazität auswirkt. Ferner wirkt der Humus als Puffer und verhindert große pH-Schwankungen, was eine wichtige Voraussetzung für biochemische Prozesse im Boden ist. Humus wirkt gefügeschaffend und gefügestabilisierend und erhöht damit die Stabilität der Bodenaggregate und das Porenvolumen des Bodens. Dies wirkt sich positiv auf den Gasaustausch, die Wasserversickerung, die Wasser- und Nährstoffzufuhr zur Pflanzenwurzel sowie die Wurzelentwicklung aus. In der Summe aller Wirkungen wirkt der Humus positiv auf den Ertrag. Zudem werden die Befahrbarkeit und Bearbeitbarkeit der Böden verbessert sowie die Erosionsgefahr gemindert.
Man kann zwischen einer umsetzbaren (labilen) und einer weitgehend stabilen Humusfraktion unterscheiden. Vor allem der umsetzbare Teil („Nährhumus“) ist von der Bodenbewirtschaftung abhängig und dementsprechend beeinflussbar. Dagegen ist die häufig deutlich größere stabile Humusfraktion („Dauerhumus“) gegenüber den Abbauvorgängen, in deutlicher Abhängigkeit von der Bodenart, weitgehend geschützt. Der Humusgehalt eines Bodens hängt häufig zu einem großen Teil von Standortfaktoren ab, die der Landwirt nicht beeinflussen kann (z. B. Klima, Bodenwasserverhältnisse, Bodenart). Dennoch ist unumstritten, dass der umsetzbare Teil des Humusgehalts dem Eingriff des Bewirtschafters unterliegt. Die angebauten Pflanzen beeinflussen einerseits über ihr Wurzelsystem (Wurzelmasse) und andererseits über ihre spezifischen Anforderungen an die Bodenbearbeitung (Intensität, Bodenruhe) den Nettozuwachs oder -verlust an Humus im Boden. Hackfrüchte wie Rüben, Kartoffeln oder Silomais zehren am Humusvorrat. Getreide ist humuszehrend, wenn das Stroh abgefahren wird, und humusmehrend, wenn das Stroh auf der Fläche verbleibt. Klassischer Humusmehrer ist mehrjähriges Feldfutter. Auch Zwischenfrüchte, selbstbegrünte und gezielt begrünte Brachen liefern Humus. Daneben kommt den organischen Düngern wie Stallmist, Gülle, Gärresten und Kompost eine wichtige Rolle bei der Zufuhr an organischer Substanz zu.
Wird über die Fruchtfolge betrachtet mehr Humus abgebaut als über Erntereste oder organische Dünger zurückgeführt wird, kann es langfristig zu einem Absinken des Humusgehalts unter das standorttypische Optimum kommen, etwa bei hohem Hackfruchtanteil in der Fruchtfolge, regelmäßiger Strohabfuhr und fehlender organischer Düngung. Dies kommt einem Verlust an Bodenfruchtbarkeit gleich. Über die Fruchtfolgegestaltung, den Einsatz organischer Dünger und die Reduzierung der Bodenbearbeitungsintensität kann dieser Entwicklung entgegengewirkt werden.
Humusuntersuchung
Die Kenntnis des Humusgehalts ist wichtig, auch wenn es – anders als bei den Grundnährstoffen oder dem pH-Wert – keine Zielwerte für den je nach Bodenart, Witterungs- und Bewirtschaftungsbedingungen anzustrebenden Humusgehalt gibt. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass der anzustrebende pH-Wert ganz erheblich vom Humusgehalt abhängt. Damit entscheidet der Humusgehalt auch über die Kalkempfehlung, die aus dem in der Bodenuntersuchung gemessenen pH-Wert abgeleitet wird. Werden keine Angaben zum Humusgehalt gemacht, muss bei der Ermittlung des Kalkbedarfs von mittleren Humusgehalten ausgegangen werden. Insofern ist zu empfehlen, den Humusgehalt des Bodens durch eine Bodenuntersuchung bestimmen zu lassen. Der Humusgehalt des Bodens muss gemäß neuer Düngeverordnung bei der Düngebedarfsermittlung für Stickstoff berücksichtigt werden. Liegt der Humusgehalt von Ackerflächen über 4 %, müssen wegen des damit verbundenen höheren N-Nachlieferungsvermögens 20 kg N/ha vom N-Bedarfswert abgezogen werden. In NRW haben Ackerböden mit einem Humusgehalt > 4 % zwar eine untergeordnete Bedeutung, sind aber auch vorzufinden.
Humusbilanzierung
Die Humusbilanzierung kann ein wertvolles Hilfsmittel zur Beurteilung der Humuswirtschaft eines Betriebs sein. Das Prinzip der Humusbilanzierung beruht darauf, dass der fruchtartspezifische Humusbedarf mit der Humuslieferung organischer Materialien verglichen wird. Bedarf und Lieferung wurden bislang angegeben in kg Humus-Kohlenstoff (Humus-C), sind aber jetzt dimensionslos, d. h. in Humusäquivalenten je Hektar (Häq/ha) definiert. Die jeweiligen Werte sind in den nachfolgenden Tabellen enthalten und als Orientierung zu verstehen.
Mit der Excel-Anwendung „Nährstoffvergleich NRW“ kann ohne großen Zusatzaufwand aus den Daten des Nährstoffvergleichs eine Humusbilanz für den Betrieb gerechnet werden.
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