Die obere Fläche des Bodens ist von organischem Material belegt, dieser wird Humus genannt. Der Humus hat erheblichen Einfluss auf das Pflanzenwachstum. Auch ist der Humus ein CO₂-Speicher. Humus ist sehr empfindlich und kann sehr schnell zerstört werden (z.B. durch intensive Landwirtschaft), andererseits baut er sich nur wieder sehr langsam auf.
 

Was ist Humus?

Humus ist die unbelebte organische Bodensubstanz.
Sie entsteht durch Zersetzung von Pflanzenresten und Bodenorganismen und unterteilt sich in leicht abbaubaren Nährhumus und über Jahrhunderte stabilen Dauerhumus.
Unsere Böden in Mitteleuropa sind nach der letzten Eiszeit in ca. 10 000 Jahren entstanden. Während der langsamen Entwicklung eines humosen Bodens verbinden sich die Bodenbestandteile zu Bodenaggregaten (Lebendverbauung der Biomasse).

Humus und Bodensubstanz

Humusteilchen und Tonteilchen sind gemeinsam als Humus-Ton-Komplex ein wichtiger Nährstoffträger im Boden. Die Huminstoffe des Humus verkleben die Bodenteilchen miteinander und bewirken dadurch eine Stabilisierung der Bodenstruktur. Zudem haben Bakterien-Abbauprodukte eine wasserabweisende Wirkung, die die Aggregate vor Wasserauflösung schützt.

Verteilung des organischen Kohlenstoffgehaltes im Oberboden eines Ackers

Der höchste Anteil ist die unbelebte organische Bodensubstanz, der Humus. Die unsichtbare mikrobielle Biomasse ist mehr als zehnmal so hoch wie die sichtbare Biomasse (Bodentiere).

Humus und Kohlenstoff

Kohlenstoff ist Hauptbestandteil des Humus. Pflanzen benötigen keinen Humus-Kohlenstoff, da sie mittels der Photosynthese Zucker (C₆H₁₂O₆) aus atmosphärischem Kohlenstoff vom Kohlendioxid (CO₂) bilden, daher erfolgt kein Kohlenstoffentzug aus dem Humusvorrat durch die Ernte. Die Pflanzen geben sogar über ihre Wurzeln bis zu 30 Prozent von diesem Zucker an Pilze und Bakterien im Boden ab, die in Symbiose mit ihnen leben.

Quelle: www.lfl.bayern.de/iab/boden/094487/index.php

Schadstoffe im Boden

Die Nutzung des Bodens durch den Menschen hat ihre Spuren hinterlassen. Als Zeuge dieser Nutzung enthalten Böden teilweise Schadstoffbelastungen, die die menschliche Gesundheit schädigen oder den Wasser- und Naturhaushalt beeinträchtigen können. Diese Böden sind auf absehbare Zeit für die Lebensmittelerzeugung verloren.

Boden wird versiegelt

Der Boden als natürlicher Wasserspeicher

Wie ein Schwamm speichert der Boden in seinen Poren Regenwasser. Je nach Bodenart, Humusgehalt und Bewuchs kann er bis zu 200 Liter Niederschlag pro Quadratmeter und einem Meter Tiefe aufnehmen. Auf versiegelten Flächen wird entsprechend kein Wasser gespeichert. Wenn es viel regnet, ist das Wasserspeichervermögen des Bodens entscheidend. Je mehr Wasser gespeichert wird, desto langsamer steigt bei hohen Niederschlagsmengen der Wasserspiegel in den Flüssen.

Versiegelter Boden

Versiegelter Boden ist vom Kreislauf aus Bodenbildung, Grundwasserversickerung, Pflanzenwachstum abgeschnitten. Denn er ist überbaut, asphaltiert, mechanisch verdichtet oder befestigt. Das ist besonders dann kritisch zu sehen, wenn jeden Tag weitere Flächen zu den bereits versiegelten Flächen hinzukommen.
Trotz der Bestrebungen des Landes den Flächenverbrauch bis 2020 auf 30 Hektar pro Tag zu reduzieren, ist in Deutschland noch in den Jahren 2011 bis 2014 täglich 69 Hektar an Freifläche für den Bau neuer Siedlungen und Verkehrswege in Anspruch genommen. Dabei ist davon auszugehen, dass ungefähr 45 % dieser Fläche vollkommen versiegelt wurde. Das entspricht somit einer versiegelten Fläche von 31,2 Hektar oder etwa 44 Fußballfeldern pro Tag. In Österreich werden täglich die Flächen von 10 Fupballfeldern versiegelt.
 

Bodenerosion

Der Boden wird oft als Haut der Erde bezeichnet. Ein treffender Vergleich. Nur passen wir auf unsere eigene Haut meist deutlich besser auf.
Wir kennen Wassererosionswege durch starke oder lang anhaltende Niederschläge, die in kleinen Rillen beginnen, sich in größeren Rinnen sammeln und dann oftmals in tiefen und breiten Gräben hangabwärts strömen. Dabei wird viel wertvoller Ackerboden mitgerissen und oft sehr weit entfernt abgelagert. Die Sedimenteinträge belasten Gewässer und Straßen, der wertvolle Ackerboden ist endgültig verloren. Ursachen sind natürlich starke Niederschläge, aber besonders auch unbedeckte Bodenoberflächen, zu wenig Humus im Boden und viele Fahrspuren durch Bodenbearbeitung. Unter Wald und auf Wiesen gibt es viel weniger Wassererosion. Außer Wassererosion gibt es auch Winderosion.

Vom Winde verweht

Eine dichte Vegetation schützt den Boden vor Austrocknung. Ungeschützter Boden kann leicht durch Wind verblasen und fortgetragen werden, wenn er trocken ist. Wind überströmt mit erhöhter Geschwindigkeit die Bodenoberfläche, die Bodenteilchen fangen an zu "wandern" und zerstören sich gegenseitig. Größere Teilchen fliegen nicht weit und werden bald abgelagert, manchmal als "Wanderdünen", kleine Teilchen unternehmen Langstreckenflüge in großer Höhe- der wertvolle Boden fliegt für immer davon. Schwere Staubstürme können zu Katastrophen führen wie 2011 im Raum Rostock. Staubstürme aus der Sahara landen in Süddeutschland, Feinstäube machen krank. Kleine Ursachen mit großer Wirkung: unbedeckter Boden ohne Vegetation, Trockenheit und Wind kommen zusammen.

Unbedeckter Boden ist ungeschützt.

Nicht nur an Nord- und Ostsee wird unbedeckter Sandboden schnell vom Wind fortgeblasen. Es entstehen kleine Inseln, die noch bewachsen sind, während der umliegende Boden bereits abgetragen wurde. Die durch Wind transportierten und woanders angesammelten "Dünen" gibt es auch im Inland. Auf unbedeckten und frisch gepflügten Feldern kann der Wind flächenhaft Boden abtragen. Im Durchschnitt beträgt der Bodenabtrag in Europa 0,1 Millimeter pro Jahr (Press/Siever 1995). Das scheint auf den ersten Blick nicht viel. Aber Böden sind in unendlich langen Zeiten entstanden, die Bodenneubildung ist kaum messbar, und so verglichen wird der Verlust dann doch sehr hoch.

Boden vom Acker gemacht

Auf Ackerflächen können jedoch bereits bei einem heftigen Regenschauer bis zu 2,3 Millimeter Boden abgespült werden. Das kann man sich kaum vorstellen. Da das "Bodenreißen", das Gräben und Schluchten hinterlässt, aber nicht gleichmäßig erfolgt, sondern das Wasser bevorzugte Wege findet, ist das Ausmaß örtlich sehr gut zu erkennen und belastet die Umwelt stark. Voll geschlämmte Seen und Flüsse und der Eintrag von Nähr- und Schadstoffen, wie z. B. Phosphor und Stickstoff, schaden der Flora und Fauna in den Gewässern. Die Frachten gelangen bis in die Weltmeere, wie man auf Satellitenaufnahmen erkennen kann.

Unwiederbringlich weg

In intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebieten in Deutschland wurde ein jährlicher Bodenabtrag von ca. 20 Tonnen pro Hektar Ackerfläche ermittelt. Das sind im Durchschnitt 55 kg pro Hektar täglich. Regional wurden allerdings durch Starkregen wesentlich größere Mengen gemessen. So sind z.B. bei einem Starkregen von 110 mm (entspricht 110 l pro qm) von einem Zuckerrübenschlag in der Uckermark 170 t je Hektar in die angrenzende Ücker transportiert worden. Aber auch die "schleichende" Bodenerosion, die kaum wahrnehmbar ist, führt im Laufe der Zeit zu messbaren Bodenveränderungen und Umweltschäden.

Insbesondere Pflanzen, die wie Mais, Zuckerrüben oder Sonnenblumen den Boden im Vorsommer lange Zeit unbedeckt lassen, begünstigen das Entstehen von Wassererosionsrinnen. Auf diesen Feldern sind oft viele Fahrspuren, aus denen dann Hang abwärts reißende Gräben werden können. Der stark zunehmende Maisanbau, der auch auf Hänge ausgedeht wird, ist besorgniserregend. Lange Trockenperioden im Frühjahr und Frühsommer fallen oft mit starkem Wind zusammen. Die unbedeckte und meist frisch bestellte Bodenoberfläche trocknet besonders schnell aus und kann vom Wind in Bewegung gesetzt werden. Schäden treten sowohl auf den Flächen auf, von denen Saatgut und Nährstoffe weggeweht oder junge Pflanzen abgeschmirgelt werden, als auch auf den "zugedeckten" Flächen.

Weinanbau an steilen Hängen

In Weinbergen kann an steilen Hängen ebenfalls schnell Boden abgeschwemmt werden. Durch den Terrassenbau und die Aussaat von Gras zwischen den Reben wird die Erosion wie hier am Kaiserstuhl sehr vermindert.

Bodenerosion formt Landschaften.

Die nach den letzten Eiszeiten z.B. im Norden oder durch die Gebirgsbildung in den Alpen vorhandenen Landschaften wurden im Laufe der weiteren Erdgeschichte durch Erosionsereignisse immer wieder verändert. Vor allem bei weichem Bodenmaterial über Gestein hat das abfließende Niederschlagswasser zu tiefen Einschnitten an den Hängen geführt. Diese sog. Schluchtenbildung kann teilweise in wenigen Stunden geschehen und erfolgt auch gegenwärtig noch. Im Nordostdeutschen Tiefland sind die typischen Kuppenlandschaften mit vielen Kleingewässern (Sölle) entstanden, in denen die Bodenerosion über Jahrtausende zu einer großen Heterogenität der Böden zwischen Abtrags- und Auftragsbereichen geführt hat. Auch diese differenzierenden Prozesse finden gegenwärtig weiter statt.

Ein Berg geht talwärts.

Eine Besonderheit der Landschaftsveränderung, die nicht unmittelbar zur Bodenerosion zugerechnet werden kann, sind Massenverlagerungen im Gebirge. Kleine Lücken in der Grasdecke können die Ursache von größeren Massenbewegungen wie dem Abrutschen von Berghängen oder den Muren sein. Hierbei spielen tektonische Kräfte oft auch eine Rolle. Der beste Schutz ist aber auch hier eine dichte Vegetationbedeckung durch Wald.

Boden dicht gemacht

Wird der Boden verdichtet, entstehen negative Effekte.

Boden braucht Luft

Fruchtbarer Boden, in dem Pflanzen gut wachsen können und Bodenorganismen für ausreichend Nährstoffe sorgen, zeichnet sich neben verschiedenen Bodeneigenschaften wie dem Säuregehalt vor allem durch ein Kennzeichen aus: Er ist krümelig und gut durchlüftet.

Dichter Boden verringert Bodenfruchtbarkeit

In der Landwirtschaft werden immer größere und schwerere Maschinen eingesetzt, die den Boden vor allem bei immer häufigerem Befahren stetig verdichten. Die Folge: Die Bodenporen werden zusammengepresst. Es entsteht Staunässe, die Zahl der Bodenorganismen verringert sich und der Boden ist weniger stark durchwurzelt. Ein Rückgang der Bodenfruchtbarkeit ist das Ergebnis.

Bodenverdichtung führt zu Staunässe

Staunässe und Sauerstoffmangel haben zur Folge, dass Abbauprozesse gehemmt werden. Bodenorganismen brauchen ebenfalls Sauerstoff, um die Nährstoffe im Boden umzusetzen. Fehlen diese, entstehen Moderprozesse. Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass bei Stoffwechselprozessen unter Luftabschluss Treibhausgase wie Lachgas (N2O) und Methan (CH4) entstehen, die zur Klimaerwärmung beitragen.

Kein Platz für Bodentiere

Die Zahl der Bodenorganismen verringert sich in verdichtetem Boden zum einen durch den Sauerstoffmangel. Zum anderen wird ihr Lebensraum stark eingeengt. Regenwürmer, die den Boden auflockern und durch ihr Gangsystem die Wasserleitfähigkeit erhöhen, weichen auf andere Standorte aus, wenn es zuviel Energie kostet sich durch den verfestigten Boden zu graben.

Kein Platz für Wurzeln

Durch die Bodenverdichtung wurzeln viele Pflanzen nur flachgründig, d.h. an der Oberfläche. Anfälligkeit für Trockenheit und Windwurf sind die Folge.

Pflügen zur Verbesserung der Bodenstruktur?

Durch das Pflügen des Ackers soll der Boden gelockert und "frisches" Bodenmaterial an die Oberfläche geschafft werden. Der Druck der Reifen verdichtet den Boden allerdings zusätzlich. Je schwerer die Maschinen und je schmaler die Reifen, desto höher ist die Belastung.

Pflugsohle

Der herkömmliche Pflug lockert den Boden bis in eine Tiefe von ungefähr 30 cm. Unter dieser gelockerten Schicht entsteht im Laufe der Jahre ein stark verdichteter Horizont, die sogenannte Pflugsohle. Auf dieser kann sich Niederschlagswasser stauen. Aber auch für Pflanzenwurzeln stellt die Pflugsohle eine Grenze dar.

Tiefenpflügen

Ist der Boden stark verdichtet, kann er nur durch aufwändige Maßnahmen aufgelockert werden. Abhilfe versprach man sich vom Tiefenpflügen, d. h. der Lockerung des Erdreichs bis in 1,50 Meter Tiefe durch einen überdimensionalen (Tiefen-)Pflug. Gelöst werden konnte das Problem hierdurch allerdings nicht. Durch die Verwendung des Tiefenpflugs wird zwar die Pflugsohle aufgebrochen. Die Konsequenz ist aber eine Umkehr der Horizontabfolge, die - wie das Profilbild zeigt - noch lange erhalten bleibt. Lediglich im Oberboden wurde das Bodenmaterial mit einem herkömmlichen Pflug, der eine Schicht von ca. 30 cm umgräbt, weiter vermischt.

Alternativen: Mulchen & Grubbern

Bodenschonender, für die Bodenorganismen günstiger und für das Pflanzenwachstum in gleichem Maß förderlich sind Maßnahmen wie Mulchen, d. h. die Bedeckung des Bodens mit Pflanzenresten und Stroh oder das Grubbern, d. h. die oberflächliche Bodenauflockerung mit einer Pflugwalze, dem "Grubber". Auch durch das sogenannte "On-land-Pflügen", d. h. Pflügen außerhalb der Furche, wird die Verdichtung verringert.

Quelle: http://www.bodenwelten.de