Der Boden
Lebendige Erde, dreißig Zentimeter, von denen wir
leben
Allgemeines
Bodenarten
Aufbau und Stärkung
eines organischen Bodenlebens
Bodenuntersuchung
Bodenerhaltung
Boden ist ein wertvolles und knappes Gut auf dem Planeten Erde. Es ist
genauso knapp wie Wasser und in seiner Bedeutung nicht weniger entscheidend
wie dieses wichtige Lebenselexier für unsere Existenz. Boden ist nicht
beliebig vermehrbar. Im Gegenteil nimmt der jährliche Bodenverlust
durch Erosion von Wind und Wasser, durch menschlichen Einfluss (Flächennutzung
für Wohnen, Verkehr, wirtschaftliche Tätigkeiten und in deren
Folge Versiegelung, Verseuchung etc.) immense Ausmaße an. Weltweit
sind die Halbwüsten und Wüsten in ständiger Ausbreitung
begriffen. Wegen des rapiden Anstiegs der Weltbevölkerung sinkt seit
Jahren kontinuierlich die durchschnittliche pro Kopf für die Erzeugung
von Nahrungsmitteln zur Verfügung stehende Fläche. Lag diese
1950 noch bei 0,23 ha/Kopf sind es derzeit gerade noch etwas über
0,1 ha. Boden ist nicht der Dreck unter unseren Füßen, mit dem
wir einen sorglosen Umgang pflegen können. Boden ist lebendige Erde,
eine hauchdünne, kleine Schicht zwischen festem Untergrund und Atmosphäre,
von der unser Leben abhängt.
Die Hauptsorge eines Biogärtners gilt daher dem Boden. Sein Denken
und Handeln zielen auf die Gesundheit, Erhaltung und Mehrung der Fruchtbarkeit
des Bodens. Doch betrachten wir den Boden zunächst aus der nüchternen
Sicht der Wissenschaft, so greift folgende Definition:
| "Boden stellt das unter dem Einfluß zahlreicher Umweltfaktoren entstandene Umwandlungsprodukt aus mineralischen und organischen Substanzen dar, das mit Wasser und Lebewesen durchsetzt ist und höheren Pflanzen als Standort dient." (Hofmeister & Garve 1986) |
Sind die Gesteine der obersten Erdschichten Witterungseinflüssen
ausgesetzt, werden Prozesse initiiert, die zur Zerkleinerung, Umformung
und Auflösung der Gesteine führen. Durch diese, als physikalisch-chemische
Verwitterung bezeichneten Vorgänge entsteht ein Substrat, das
verschiedensten Mikroorganismen, Flechten, Moosen und höheren Pflanzen
als Lebensraum und Standort dienen kann. Mit der Besiedlung durch Pflanzen
entwickelt sich ein reiches Bodenleben, das Edaphon ["edaphos" =
das im Boden Lebende nach Raoul Francé (1923)] welches den sog.
biologischen Verwitterungs(Bodenbildungs)prozess bewirkt.
Die Menge dieser Bodenorganismen im sogenannten „Humuskörper"
ist kaum vorstellbar groß. So enthält nur ein Gramm landwirtschaftlich
nutzbaren Bodens ca. 600 Millionen Bakterien, 400.000 Pilze und 100.000
Algen. Bezogen auf einen Hektar entspricht dies - für die 15cm mächtige,
oberste Bodenschicht - einer Mikroorganismenmasse von mehr als 20.000kg.
Hinzu kommen 370kg tierischer Einzeller, 50kg Fadenwürmer, 10kg Springschwänze
und Milben, 15kg kleiner Borstenwürmer, 50kg Tausendfüßler,
17kg Insekten, Käfer und Spinnen sowie 40kg Weichtiere und die ungeheure
Masse von 4.000kg Regenwürmern pro Hektar. (Angaben nach Boguslawski
1981 aus Hofmeister & Garve 1986)
 Abb.1: Zusammensetzung eines "Bodenkrümels" |
Diese Organismen verarbeiten organische Überreste wie abgestorbene Pflanzen, Kadaver und Tierkot zu einem stabilen, und dabei locker-krümeligen Humus. Wird tote organische Substanz bis hin zu den chemischen Elementen abgebaut, entsteht Nährhumus, der den Pflanzen als Ernährungsgrundlage dient; Dauerhumus besteht demgegenüber in stabilen strukturbildenden Huminstoffen, die durch das Edaphon aus Zwischen- und Endprodukten des Abbaues organischer Substanz entstehen. |
Vor allem durch die Aktivitäten der Regenwürmer, Asseln und
Tausendfüßer werden Humusbestandteile mit anorganischen (mineralischen)
Teilchen vermischt, an die Tonmineral-berflächen gebunden. Der entstehende
Ton-Humus-Komplex zeichnet sich durch die für das Pflanzenleben notwendige
Eigenschaft aus, Nährsalze und Wasser binden und damit verfügbar
halten zu können. Einerseits wird so die Auswaschung von Mineralstoffen
(Nährsalzen und Spurenelementen) gemindert, andererseits dienen die
Ton-Humus-Komplexe, neben der Lebendverbauung durch Wurzeln, Pilzhyphen
und Bakterienkolonien, als Brücken zwischen Bodenteilchen und geben
dem Boden Struktur.
Im Wechselspiel aller physikalischen, chemischen und biologischen Faktoren
entstehen entsprechend den jeweiligen lokalen Gegebenheiten unterschiedliche
Bodenarten: "leichte" Sandböden, "schwere" Tonböden oder die
im klassischen Landbau besonders geschätzten "mittleren" Lehm- und
Lößböden. Bodenkundler unterscheiden neben den genannten
Bodentypen eine große Zahl von Zwischenformen, charakterisiert durch
unterschiedliche Anteile von Sand, Ton und Lehm ebenso wie durch Unterschiede
bezüglich des Kalk- und Humusgehaltes sowie des Säuregrades.
Jede Bodenart zeigt ihr eigene Reaktionsweisen, die im verantwortungsvollen,
Ressourcen erhaltenden Landbau - ob im eigenen Garten oder auf den Feldern
- beachtet werden müssen.
 |
Abb.2: Dreiecksdiagramm der Bodenarten. |
Leicht zu bearbeitende Sandböden, in denen Wurzeln sich
gut ausbreiten können, besitzen aufgrund der Kugelstruktur der Sandkörner
ein großes Porenvolumen bei einem geringen Vermögen, Wasser
und Nährsalze zu binden. Vor allem durch den Mangel an Ton-Humus-Komplexen
werden bis zu 60% durch Düngung zugeführter Nährsalze (z.B.
Nitrate) ausgewaschen. Die intensive landwirtschaftliche Nutzung dieser
Böden trägt so massiv zum Nitratproblem bei.
Tonböden stellen das gegenteilige Extrem dar. Die feinen,
blättchenförmigen Tonpartikel - mit dem bloßen Auge nicht
zu erkennen - lagern sich so dicht, dass nur ein minimales Porenvolumen
bleibt. Das Bodenleben findet hier kaum Raum, Wurzeln können sich
nur schwer ausbreiten. Tonböden binden Wasser und Nährsalze teilweise
so fest, dass Wurzeln der meisten Pflanzen weder Wasser noch Nährsalze
aufzunehmen vermögen. In solchen Böden wurzelnde Pflanzen können
Welkeerscheinungen zeigen, obwohl die Erde offenkundig noch feucht ist.
Bodenarten mit gemischter Korngrößen-Zusammensetzung, sog.
"mittlere" Lehm- oder Lößböden, sind dagegen
geeignete, gut zu bearbeitende Gartenböden. Die Fähigkeit, Wasser
und Nährsalze zu speichern, ist zufriedenstellend ebenso sind das
Porenvolumen und damit die Durchlüftung wie die Bodenstruktur (entscheidend
für das Wurzelwachstum) günstig für die meisten Kulturpflanzen.
Aufbau und Stärkung eines organischen Bodenlebens
Sand- oder Tonboden bieten zwar nicht die idealen Voraussetzungen, sind
aber keineswegs als schicksalhafte Fügungen, die man akzeptieren und
mit denen man leben muß, anzusehen. Ist der Zustand des Bodens, die
Bodenart, bekannt, so kann - wenn auch unter einiger Mühe - der Zustand
der Bodengare hergestellt werden. Der Begriff Gare ist von zentraler
Bedeutung und charakterisiert mit einem Wort die das Ergebnis der Bemühung
zur Gesundung, Mehrung und Erhaltung des Bodenlebens. Er beschreibt den
von Bauern, die täglich mit Boden arbeiteten, - nicht industriell
wirtschaftenden Landwirten -, beobachteten Zustand eines optimalen, feinkrümeligen,
lebendverbauten Ackerbodens. Heute weiß man, daß in einem solchen
Boden Ton-Humus-Komplexe wertvolle Nährsalze und Dauerhumus binden
und ein aktives edaphisches Leben existiert. Bei "guten" Böden gilt
es, diesen Zustand zu erhalten.
Den Ausgangszustand eines Bodens zu bestimmen, dienen einfache Tests,
die mit wenig Aufwand ausgeführt werden können. Solche Tests
geben Auskunft über: die Korngrößen-Zusammensetzung des
Bodens, den Humusgehalt, den Säuregrad, den Kalkgehalt und den Gehalt
unterschiedlichster Nährsalze (Beschreibungen der unterschiedlichen
Tests finden sich in vielen themenbezogenen Sachbüchern, z.B. Buch
1989).
· Schlämmprobe - Analyse der Korngrößen-Zusammensetzung eines Bodens
Um die Anteile von Sand, Schluff, Ton und Rohhumus einer Bodenprobe
zu ermitteln, entnimmt man der oberen Bodenschicht (bis zu einer Tiefe
von 20 cm) eine Bodenprobe von ca. 50 ml. Die Bodenprobe wird mit Wasser
auf ein Volumen von 500 ml aufgefüllt. Durch kräftiges Schütteln
suspendiert man die Bodenprobe und gibt das Gemisch in ein möglichst
schmales, hohes Glas (einen Standzylinder).
Abb.3: Schlämmanalyse |
Aufgrund der unterschiedlichen Sedimentationsgeschwindigkeiten lagern sich in den ersten Minuten die relativ groben Sandpartikel am Boden des Glaszylinders ab. Schluff, Ton und Humusbestandteile folgen. Dar Versuch ist beendet, wenn sich das überstehende Wasser geklärt hat. Aus der Höhe der Ablagerungen kann man auf die Anteile der verschiedenen Bodenkomponenten schließen. Mit Hilfe des Dreiecksdiagramms [Abb.2] und der im Versuch erschlossenen Prozentanteile läßt sich Boden charakterisieren. |
· Die Spatenprobe – Untersuchung der Bodengare
Lassen sich mit dem Schlämm-Test die Bestandteile des Bodens
erschließen, so kann durch eine zweite Untersuchung, die sog. "Spatenprobe"
(vgl. hierzu: Markl. & Hampl 1996) das Bodengefüge, der Zustand
der Gare des Bodens erfaßt werden.
In den dreißiger Jahren dieses Jahrhunderts entwickelte
der Apotheker Johannes Görbing in Norddeutschland eine standardisierte
Methode zur Untersuchung von Ackerböden. Er war von Bauern aufgefordert
worden, eine Erklärung für das Phänomen zu suchen, dass
sie manchmal mit ungewöhnlich schlechtem Pflanzenwachstum zu kämpfen
hatten. Bei seinen Untersuchungen mittels der Spatendiagnose zeigten sich
dann bald Fehler in der Bodenbearbeitung als Ursache für das schlechte
Wachstum. Gezielte Maßnahmen ermöglichten dann auf Grundlage
der Bodenuntersuchung die Wiederherstellung respektive Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit.
Die Methode der "Spatenprobe" ging in der Folgezeit mit Entwicklung der
industriellen Landwirtschaft und ihren Möglichkeiten der chemischen
Düngung und des "Pflanzenschutzes" weitgehend verloren.
Abb.4: Spatenprobe. Oben links: Optimale Bodenstruktur; oben rechts: Übergang vom garen zum verdichteten Boden: unten: Bodenverdichtung.
Heute erlangt die Spatenprobe bei all denen, die nachhaltigen Garten- oder Ackerbau - ohne den Einsatz von Kunstdünger - betreiben wollen, wieder zunehmend an Bedeutung. Der geeignete Zeitpunkt für die Probenentnahme ist ein Frühsommertag, wenn die Pflanzen optimale Wachstumsbedingungen haben. Nach einem leichten, nächtlichen Regen ist eine Probe gut zu entnehmen und zu begutachten. Bodenproben sollten dann an verschiedenen Orten, z.B. an solchen, wo ein besonders gutes und wo ein besonders schlechtes Pflanzenwachstum zu beobachten ist, entnommen werden.
Die Probenentnahme
Nach Ausheben eines kurzen Grabens wird mit einem möglichst flach
geschmiedeten Spaten eine Grabenwand gegen ein Holzbrettchen (etwa so groß
wie das Spatenblatt) geklappt. Zusammen mit dem Holzbrettchen läßt
sich der Bodenblock - seitlich glatt abgestochen - leicht aus der Grube
herausheben und anschließend begutachten. Ist durch den Einstich
des Spatens die Bodenstruktur nicht mehr im ursprünglichen Zustand
zu erkennen, kann z.B. mit einer Gärtnerkralle die natürliche
Struktur eröffnet werden.
Die Begutachtung
Die Spatenprobe erlaubt Einsichten in die wichtigsten Faktoren, die
ausschlaggebend für die Fruchtbarkeit eines Bodens sind:
· Bodenstruktur (Sauerstoffversorgung des Edaphons)
· Durchwurzelung und
· Verteilung der Feuchte im Boden
Abb. 4 zeigt drei Zustandsformen eines Bodens mit optimaler, mittlerer
und verdichteter Struktur. Erstere, die im Garten- und Ackerbau anzustrebende,
gare Zustandsform, basiert auf einer lebendverbauten, feinen Krümelstruktur.
"Je tiefer im Boden Krümel anzutreffen sind, desto fruchtbarer
ist der Boden." Die Krümelstruktur bedingt das Porenvolumen eines
Bodens, das in lockeren, garen Böden 50% des Gesamtvolumens übersteigt.
Grobporen (d > 10mm) vermitteln die Durchlüftung, die Sauerstoffversorgung
für das edaphische Leben; sie wirken stabilisierend, erhöhen
den Bodenwiderstand, Trittfestigkeit und - wichtig für den Ackerbau
- die Befahrbarkeit, wenn sie durchgängig, z.B. durch Regenwurmgänge,
entwickelt sind. Sie sind von entscheidender Bedeutung für die Wasserableitung
bei großen Regenmengen.
Mittelporen (d > 10 - 0,2mm) enthalten das den Pflanzen zugängliche
Wasser gebunden an Ton-Humus-Kolloide (Ton-Humus-Komplex).
Feinporen (d < 0,2mm) binden Wasser (Adsorptionswasser) so
fest, dass es für Pflanzen nicht zugänglich ist.
Abb. 5: Auswirkungen der Pflugarbeit auf Bodenstruktur
und Bodenleben.
Im Vergleich zu grasbewachsenen Waldböden zeigen konventionell
bewirtschaftete Äcker meist eine für das Pflanzenwachstum ungünstige
Verdichtung (vgl. Terbrügge 1986). Die intensive Lockerung der oberen
Bodenschichten durch Bearbeitung mit dem Pflug führt nur kurzfristig
zu einer Vergrößerung des Porenvolumens. Es ist sehr instabil,
da keine durchgängigen Grobporen gebildet werden können. Unter
dem Eigengewicht und durch das Befahren mit Ackergerät verdichtet
sich der Boden erneut. Durch Verdichtung werden Ackerböden in 30 Jahren
um etwa 10cm tiefergelegt. Der Mangel an dauerhaften Grobporen beeinträchtigt
die Wasser- und Sauerstoffversorgung der im Boden leben-den Mikroorganismen.
Da diese Bodenorganismen jedoch für die Nährstoffversorgung der
Kulturpflanzen not-wendig sind, kommt es in der Folge zur Mangelversorgung
und es ergibt sich die Notwendigkeit zusätzlicher Düngung. Bei
schlechter Bodenstruktur findet man insbesondere in den unteren Teilen
des Spatenprofils größere "Bröckel" oder "Blöcke",
die nur von wenigen Rissen durchzogen sind. Solch kompakte Schichten zeigen
in der Regel kaum Durchwurzlung (insbesondere wenig Feinwurzeln) und damit
kaum Leben. Wo immer jedoch der Boden Krümelstruktur in der Spatenprobe
zeigt, kann davon ausgegangen werden, daß der Boden fruchtbar, aktiv
und lebendig ist.
Den Boden auch in der tieferen Schicht der Unterkrume möglichst "gar", also krümelig zu machen beziehungsweise zu erhalten, muß Ziel des nachhaltigen Wirtschaftens eines jeden Biogärtners sein. Das intensive Bemühen zielt auf geeignete Maßnahmen zur Erhaltung und Mehrung der Bodenfruchtbarkeit. Verschiedene Methoden leisten hierzu einen Beitrag. diese sind vielfach in der Fachliteratur detailliert beschrieben. Eine umfängliche Darstellung kann an dieser Stelle nicht gegeben werden. Zwei wesentliche Unterlassungen und Grundvoraussetzungen für die aufbauende und erhaltende Bodenpflege seien aber an dieser Stelle mit aller Deutlichkeit genannt:
· der Verzicht auf "Kunst"düngerAnsonsten greift ein Bündel verschiedener Maßnahmen, die Bodengare und in Folge die dauernde Bodenfruchtbarkeit zu erreichen und zu erhalten. Von grundsätzlicher Bedeutung ist die Kompostwirtschaft. Regenwürmer sind als Helfer auf dem Weg zum garen Boden unentbehrlich und bei gutem Besatz ein sicheres Zeichen für die erreichte Bodengüte. Mischkulturanbau, Bodenbedeckung mit Mulch, die Verwendung von Pflanzenjauchen und –brühen wirken zusammen und führen im Ergebnis zu garer, krümeliger, gesunder Gartenerde. Abschließend seien noch zwei Aspekte ausgeführt, die insbesondere der Bodenerhaltung dienen.
· der Verzicht auf Pflanzenschutz mit "synthetisch-chemischen" Mitteln!
· Bodenlockerung und Schutz der Bodenstruktur und des Edaphons
Garten- und ackerbauliche Nutzung bedingt unumgänglich schon durch die Begehung negative Verdichtung der Böden. Das oben beschriebene Ideal der "grasbewachsenen Waldböden" (Abb. 5) zu erreichen bzw. sich diesem anzunähern erfordert den bedachten, gärtnerischen Einsatz.
Abb.6: Geräte zur Bodenpflege im Biogarten
Ein tiefgreifender Umbruch des Bodens, mittels Spaten oder Pflug, verbietet sich jedoch in den meisten Fällen, da die natürliche Schichtung des Bodenlebens zerstört würde. Die Auflockerung, insbesondere vor der Einsaat, muß auf die Erhaltung dieser Bodenschichtung bedacht sein. Als Werkzeuge, mit deren Hilfe dies zu erreichen ist, bieten sich insbeson-ere die "Grabgabel" und der "Sauzahn" an. Vorhandene Verdichtungen lassen sich hiermit aufbrechen, so daß der Boden wieder gut durchlüftet wird, Regenwasser speichern kann und eine ungehinderte, tiefe Durchwurzelung erlaubt.
· Gründüngung und Mineralsalzversorgung – "Futter"
für das Edaphon
Der Anbau von Nutzpflanzen ist auch im bewußt ökologischen
Garten- und Ackerbau ertragsorientiert. Eine Prämisse, die keineswegs
im Gegensatz zum verantwortlichen Umgang mit Natur stehen muss. Mit der
Ernte entziehen wir dem "Organismus Boden" große Mengen an Nährsalzen
und Spurenelementen, ein Verlust, der ausgeglichen werden muß.
Durch Kompostierung der "Gartenabfälle" und Verbringung des reifen
Kompostes auf den Boden gelangt zumindest ein Teil der organischen Masse
wieder zurück. Intaktes, "gut gepflegtes", unter verschiedenartigster
Bedeckung geschütztes Bodenleben zersetzt dieses Material und erschließt
in einem Recyclingprozeß Humus und Nährsalze für die nächsten
Pflanzengenerationen.
Gründüngung im Zwischenfruchtbau ist als Ergänzung der
Kompostdüngung (Humusersatz) die natürlichste Möglichkeit,
der Verarmung des Bodens zusätzlich entgegen zu wirken. Insbesondere
Schmetterlingsblüter (Platterbsen, Wicken und Klee) werden ausgesät,
nur um später untergearbeitet zu werden. Sie nehmen Kohlenstoff(dioxid)
und Stickstoff aus der Atmosphäre auf und bauen diese Stoffe u.a.
mit Hilfe symbiontischer ´Knöllchenbakterien´ in den Pflanzenkörper
ein. Vom Gärtner untergearbeitet wird die Pflanzenmasse wiederum von
Bodenlebewesen wie Kompost zersetzt, Nährsalze in pflanzenverfügbarer
Form im Boden freigesetzt und so angereichert.
Unabhängig von der Herkunft laufen Humusstoffe (insbesondere der
Nährhumus) Gefahr, in tiefe, von den Pflanzen nicht erreichbare Schichten
ausgewaschen zu werden. Der Einsatz von Tonmineralen wie Bentonit
und Montmorillonit, deren Namen abgeleitet sind von Ortschaften in Frankreich
und den Vereinigten Staaten, in denen größere Lagerstätten
dieser Tone zu finden sind, kann hier insbesondere für leichte Sandböden
hilfreich sein (vgl. die herausragende Bedeutung der Ton-Humus-Komplexe).
Einerseits sind die feinen Tonplättchen geeignet, Humus zu binden,
andererseits dienen sie im Ton-Humus-Komplex als Quelle für Mineralstoffe
und Spurenelemente, an denen die Böden, insbesondere bei einseitig,
intensiver Nutzung, verarmen. Tonminerale entsprechend feiner Qualität
(kleiner als 2mm = 0,002mm) - Produkte langwieriger geologischer Prozesse
- sind selten, im Abbau relativ teuer und als Ressourcen nur begrenzt verfügbar.
Steinmehle unterschiedlichster mineralischer Zusammensetzung
(gewonnen aus der Verarbeitung von Kalk- und Urgestein) entsprechend fein
zermahlen können hingegen leicht verfügbar gemacht werden. Besitzen
sie auch nicht die Quellungsfähigkeit wie die nativen Tonminerale,
so enthalten Gesteinsmehle jedoch viele Mineralstoffe und Spurenelemente
in ausgewogenem Verhältnis. In den Boden eingebracht, werden diese
langsam durch die Ionenaustauschaktivität der Wurzeln für die
Pflanzen verfügbar gemacht. Nebenbei sei angemerkt, daß Steinmehl
auch zur Schädlingsabwehr eingesetzt werden kann. Zu diesem Zweck
bestäubt man die Pflanzen an den befallenen Stellen, was Läusen
und anderen Pflanzensaugern die Mundwerkzeuge und Tracheen derart verklebt,
daß sie von den Pflanzen ablassen oder gar eingehen. Ein günstiger
Nebeneffekt ist der, daß beim nächsten Regen Schädlinge
und Gesteinsmehl von den Pflanzen abgewaschen und in den Boden eingespült
werden, wo sie von den Bodenlebewesen weiterverarbeitet werden und diese
nähren. Wie durch den mineralstoffreichen Nilschlamm, der in früheren
Zeiten regelmäßig die Felder des Niltales und -deltas überschwemmte,
kann durch die Ausbringung von Gesteinsmehlen in Verbindung mit Kompost
und Gründüngung die Fruchtbarkeit unserer Gärten und Felder
nachhaltig gesichert werden.