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Boden ist eine knappe und gleichzeitig eine überlebenswichtige Ressource. Der Umgang mit unseren Böden sollte daher zum Ziel haben, eine nachhaltige Ertragsfähigkeit zu gewährleisten.

Ilka EngellWissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich der Bodenbiologie am Zentrum für Biodiversität und nachhaltige Landnutzung (CBL).

Heute startet unsere Reihe #RegenwurmWissen auf unserem Instagram-Kanal. Jeden ersten Freitag des Monats werden interessante Fun-Facts über diese wahren Öko-Ingenieure vorgestellt. Weitere Informationen zu Regenwürmern und anderen nützlichen Bodenlebewesen, können auch in der folgenden Broschüre „Lebendige Böden – fruchtbare Böden“ der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung nachgelesen werden.

Der folgende Beitrag ist ein Artikel aus „Landvolk – Lüneburger Heide“ 13. Jahrgang 3. Ausgabe.  Frau Engell hat  im Rahmen des Projektes SoilMan  ihre Dissertation geschrieben. Das Zentrum für Biodiversität und nachhaltige Landnutzung der Uni Göttingen hat Ende 2020 dieses Projekt abgeschlossen, welches vom europäischen ERA-Netzes BiodivErsA gefördert wurde. Es hat sich u.a. mit der Erfassung und Bewertung von Ökosystemleistungen beschäftigt, die durch die Vielfalt der Bodenbiota unter landwirtschaftlicher Bewirtschaftung entstehen.

Er gilt als „Haut der Erde“ oder auch als „Erdmantel“, aber eine exakte Definition für den Begriff des Bodens fällt selbst manchem Landwirt schwer. Ein Blick in die bodenkundliche Kartieranleitung bringt da Klarheit: Böden sind ein  Umwandlungsprodukt mineralischer und organischer Substanzen, die mit Wasser, Luft und Lebewesen durchsetzt sind.

Klima, Ausgangsgestein, Relief, Wasserhaushalt, Flora & Fauna, und nicht zuletzt die Bearbeitung durch den Menschen bestimmen, wie ein Boden sich im Laufe der Zeit entwickelt. Die wohl wichtigste Eigenschaft eines Bodens in der Landwirtschaft ist die Bodenfruchtbarkeit. Diese beschreibt die standortabhängige Produktivität eines Bodens und umfasst die Fähigkeit, das Pflanzenwachstum aufrechtzuerhalten und essentielle Nährstoffe sowie Wasser bereitzustellen. Auf Grundlage der Reichsbodenschätzung wurde seit den 1930er Jahren eine Bonität von Böden in Hinblick auf ihre standörtliche Ertragsfähigkeit durchgeführt. Dabei galt eine Muster-Schwarzerde aus Löss in der Magdeburger Börde in Eickendorff als der bestmögliche zu erreichende Zustand. Die hier verwendeten Bodenzahlen setzen sich aus Bodenart, Entstehungsart und der Zustandsstufe (Entwicklungsstufe des Bodens) zusammen. Hinzu kommen Zu- und Abschläge je nach besonderen Begebenheiten am Standort, wie z.B. Hanglage. Die Bodenfruchtbarkeit wird jedoch von vielen Faktoren bestimmt. Darunter fallen die Bodentextur (Anteile von Sand, Schluff, Ton), der Mineralbestand, das Bodengefüge, der Wasser- und Lufthaushalt und nicht zuletzt dynamische Parameter wie der Anteil organischer Substanz im Boden (Humusgehalt) und die Zusammensetzung der Bodenfauna. Im Feld können Bodenoberfläche, Bodengefüge, Farbe und Geruch bereits einen Anhaltspunkt zur bestehenden Bodenfruchtbarkeit liefern.

Aber wie steht es nun aktuell um niedersächsische Ackerböden? Generell findet eine leichte Abnahme der organischen Substanz im Oberboden statt. Dies hat mit der Entwicklung unserer Böden zu tun. Durch eine positive Wasserbilanz findet eine vertikale Stoffverlagerung statt, die abhängig vom Standort ist. Bei fortschreitender Entwicklung des Bodens kommt es somit zu einer natürlichen Verlagerung mineralischer und chemischer Bodenbestandteile innerhalb des Bodenprofils. Hinzu kommen ehemalige Bewirtschaftungsmaßnahmen, wie z.B. die Plaggenwirtschaft, die heute noch Einfluss auf die Entwicklung entsprechender Böden haben. Um dem entgegenzuwirken, spielt die Bewirtschaftung eine große Rolle. Im Laufe der Jahrzehnte hat sich die Agrartechnologie stark weiterentwickelt und Flächen können nun ganz anders als damals bewirtschaftet werden. Moderne Technologien, wie z.B. Beregnungstechniken, Düngemittel sowie angepasste Fahrzeugtechnik können helfen, die natürlichen Begebenheiten eines Bodens auszugleichen und zu einem Erhalt oder sogar zu einer Zunahme der Humusgehalte beitragen. Dieses Ziel ist auch gesetzlich verankert – §17 Absatz 2 des Bundes-Bodenschutzgesetz – Gute fachliche Praxis in der Landwirtschaft: „Zu den Grundsätzen der guten fachlichen Praxis gehört insbesondere, dass der standorttypische Humusgehalt des Bodens, insbesondere durch eine ausreichende Zufuhr an organischer Substanz oder durch Reduzierung der Bearbeitungsintensität erhalten wird“. Wie sich die Bodenfruchtbarkeit zukünftig entwickelt, ist stark vom jeweiligen Standort und der Bewirtschaftung abhängig.

Regenwürmer: Ingenieure im Ökosystem

Boden ist eine knappe und gleichzeitig eine überlebenswichtige Ressource. Der Umgang mit unseren Böden sollte daher zum Ziel haben, eine nachhaltige Ertragsfähigkeit zu gewährleisten. In der Landwirtschaft kann dies durch angepasste Bearbeitungsverfahren, durch ausgewählte Fruchtfolgen und der richtigen Düngung gelingen. Das Bodenleben profitiert von einer Reduzierung der Bodenbearbeitung, der Einarbeitung organischen Materials oder auch dem Anbau von Zwischenfrüchten. Der Boden besteht aus einem mannigfaltigem Netzwerk von Bodenorganismen, die untereinander und mit den Pflanzen im Austausch stehen.

Die mikrobielle Biomasse gilt auch als ein Indikator der Bodengesundheit, da Mikroorganismen eine Schlüsselrolle bei Abbauprozessen und der Bereitstellung von Nährstoffen spielen. Ist für ein aktives Bodenleben gesorgt, so sorgt das Bodenleben mit vielfältigen Prozessen wiederum dafür, dass der Boden gesund und fruchtbar bleibt. Zu den Leistungen der Bodenorganismen zählen unter anderem eine verbesserte Wasseraufnahme oder eine erhöhte Aggregatstabilität. Hierdurch kann beispielsweise das Risiko eines Abtrages von humosem Oberbodenmaterial durch Erosion (Wind und Wasser) minimiert werden. Bodentiere, wie Asseln oder Regenwürmer, können auch die Aktivität von Bakterien und Pilzen im Boden erhöhen und dadurch indirekt zu einer erhöhten Nährstoffverfügbarkeit im Boden beitragen. Durch das Fressen bestimmter Pilze reduzieren sie außerdem Schaderreger und Pflanzenkrankheiten. Der Regenwurm ist wohl einer der bekanntesten Vertreter der Bodenfauna. Regenwürmer wirken als wahre „Ökosystem-Ingenieure“ und tragen allgemein zu einer Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit bei. Im Projekt „SoilMan“ (soilman.eu) haben WissenschaftlerInnen aus Deutschland, Estland, Frankreich, Rumänien, Schweden und Spanien gemeinsam an der Frage geforscht, wie das Bodenleben durch landwirtschaftliche Praktiken verbessert werden kann. Koordiniert wurde das Projekt durch die Georg-August Universität Göttingen am Zentrum für Biodiversität und nachhaltige Landnutzung unter der Leitung von Dr. Martin Potthoff. Es gibt vier entscheidende Faktoren in der Landwirtschaft, die das Bodenleben und damit auch die Bodenfruchtbarkeit maßgeblich beeinflussen können: 1) Erntereste, 2) Düngung, 3) Fruchtfolge und 4) Bodenbearbeitung. Der Fokus des Projektes lag auf verschiedenen Bodenbearbeitungsformen sowie auf Fruchtfolge-Effekten.

Eine Reduktion der Bodenbearbeitung kann das Vorkommen und die Vielfalt von Regenwürmern steigern. Jedoch gibt es artspezifische Unterschiede. Endogäische Regenwürmer (Mineralbodenbewohner), die im Oberboden leben und fressen, profitieren zum Beispiel von der Einarbeitung von Ernteresten. Anektische Arten (Tiefgräber), die in tiefen Wohnröhren leben und an der Bodenoberfläche fressen, reagieren dagegen meist sehr empfindlich auf Einsatz des Pfluges. Um einen gesunden und fruchtbaren Boden zu erhalten, sind allerdings die Leistungen aller Regenwürmer wichtig. Im Folgeprojekt sind wir am Zentrum für Biodiversität und nachhaltige Landnutzung daher sehr daran interessiert, wie es um die Regenwürmer in Böden niedersächsischer Betriebe steht. Da Aufnahmen zur Bewertung der Bodenfauna sehr zeitintensiv sind, möchten wir geeignete Methoden entwickeln, um Regenwürmer direkt durch Landwirte bestimmen zu lassen. Mithilfe der gewonnen Daten wollen wir einen Zusammenhang zu standörtlichen Gegebenheiten sowie der angewandten Bodenbearbeitung herstellen und daraus Empfehlungen ableiten. Wer Interesse hat, den eigenen Boden und seine Regenwürmer besser kennenzulernen, ist herzlich dazu eingeladen, an einer Vorstudie teilzunehmen.

Ilka Engell

Ilka Engell

Ilka Engell ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich der Bodenbiologie in der Arbeitsgruppe von PD Dr. Martin Potthoff und beschäftigt sich mit Citizen Science (Bürgerwissenschaften) als neues Tool für wissenschaftliche Fragestellungen. Tätig ist sie am Zentrum für Biodiversität und nachhaltige Landnutzung (CBL).

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