In dieser dreiteiligen Serie berichtet Dieter über unser schwarzes Gold, den Humus. Im ersten Teil fragen wir uns: was ist das eigentlich genau? Im zweiten Teil geht es um die Humusfördernden Maßnahmen auf dem SOLAWI Isartal Acker. Im dritten Teil widmen wir uns der CO2-bindenden Eigenschaften des Humus.
Was ist eigentlich Humus und wieviel Humus braucht ein gesunder Boden?
Wenn wir vom Humus in einem Boden reden, meinen wir den Anteil der organischen Substanz im Boden. Der Rest der Bodens besteht in der Regel aus mineralischen Bestandteilen, die in unterschiedlichen Teilchengrößen (Sand-Schluff-Ton) vorliegen und ihren Ursprung zumeist in dem unterliegenden Gestein haben, aus dem sie über Jahrtausende gebildet wurden.
Die organische Substanz besteht aus allen pflanzlichen und tierischen Teilen und deren Abbauprodukten. All diese Teile bestehen im Grunde aus energiereichen Kohlenstoffverbindungen, die ursprünglich über die Fotosynthese (CO² aus der Luft + H²O + Sonnenlicht) durch grüne Pflanzen assimiliert wurden.
Deshalb können wir den Humusgehalt eines Bodens durch das Messen des Kohlenstoffgehaltes bestimmen.
Grundsätzlich beschreibt man zwei Arten von Humus: Den Dauer- und den Nährhumus, wobei dies nur eine grobe Einordnung ist, denn eine klar definierte Abgrenzung zwischen diesen beiden ist nicht möglich, weil wir es mit lebendigen und dynamischen Prozessen zu tun haben.
Dauerhumus
Der Dauerhumus ist eine Art Endprodukt der äußerst komplexen biologischen Abbauvorgänge von organischer Substanz durch die riesige Anzahl vielfältiger Bodenorganismen(z.B. Regenwürmer, Springschwänze, Bakterien, Pilze) und besteht hauptsächlich aus stabilen Ton-Humus-Komplexen. Die Höhe des Dauerhumus ist sehr konstant, weitgehend boden- und standortspezifisch und ist kaum oder nur sehr schwer veränderbar. Sie hat sich also in der Regel langfristig auf Grund der Bodenart und der klimatischen Situation eingestellt. Sandböden können z.B. nur wenig Dauerhumus (meist weniger als 1%) enthalten, während tonhaltige Böden wesentlich höhere Werte (meist 2-4%) aufweisen können. Sogenannte „Schwarzerdeböden“ können noch viel höhere Gehalte haben.
Nährhumus
Der Nährhumus beinhaltet alle Stadien des Verrottungsprozesses von organischer Substanz (im Boden eingearbeitete Blätter- oder Erntereste, lebende und abgestorbene Wurzeln, Macro- und Microorganismen, Abbauprodukte aus dem Bodenleben etc). Dieser Teil des Humus unterliegt dauernden Umwandlungsprozessen, wobei der enthaltene Kohlenstoff zum großen Teil schrittweise von den Bodenorganismen “veratmet“ wird und weitgehend als CO², Methan oder Lachgas in die Atmosphäre entweicht. Die ursprünglich in der organischen Substanz enthaltenen Mineralstoffe bleiben übrig (Mineralisation) und stehen den Pflanzen als Nährstoffe zur Verfügung oder werden in den Unterboden oder das Grundwasser verlagert bzw. ausgewaschen.
Als grober Anhaltspunkt kann gesagt werden, daß im Durchschnitt nur ca 10% der zugeführten organischen Substanz letztlich zum Aufbau von Nähr- oder Dauerhumus zur Verfügung steht.
Der Rest wird zur Energielieferung für das Bodenleben verbraucht.
Wie oben erwähnt, ist der gemessene Humusgehalt nur ein Überbegriff für die Menge an organischer Substanz im Boden. Ob es sich dabei um nur leicht verrottete Erntereste, Gras oder Wurzelreste handelt oder ob es hauptsächlich Zwischenprodukte des Verrottungsprozesses sind, die gemessen werden, oder inwieweit sich schon in größerem Maße wertvolle Humusstrukturen (z.B. sogenannte Lebendverbauungen: Verklebungen von Bodenteilchen durch Abfallprodukte der Microorganismen) oder stabile Ton-Humuskomplexe gebildet haben, gibt es keine Aussage.
Humus ist also nicht gleich Humus. Bei einer Bodenbewertung sollte also neben dem Humusgehalt auch die Zusammensetzung und Qualität des Humus berücksichtigt werden.
Die stabilen oder auch weniger stabilen Humusstrukturen sind es letztlich, die für die Qualität der Bodenstruktur (Krümelstruktur) verantwortlich sind.
Außerdem besitzen sie eine außerordentlich hohe Quellfähigkeit und können wie ein Schwamm sehr viel Wasser speichern. Zudem haben sie eine äußerst große Oberfläche, an der sich Nährstoffe binden bzw. ausgetauscht werden können.
Alle lebenden Organismen wie die Pflanzenwurzeln, Regenwürmer, Insekten, Bakterien und Pilze bilden in einem gesunden Boden ansich schon eine enorme Biomasse, wobei es unter anderem bedeutsam ist, in welcher Tiefe der Boden belebt ist. Je vollständiger und tiefer der Boden mit Pflanzenwurzeln, Regenwurmgängen und Pilzhyphen durchdrungen ist, desto mehr sind die Nährstoffe auch aus tiefen Bodenschichten für die Pflanzen verfügbar und desto besser wird auch die Bodenstruktur sein.
Je nach Tiefgründigkeit, Bodenart, Verdichtungsgrad und Bewuchs des Bodens kann die belebte Bodenschicht zwischen 30 und 300cm dick sein.