Masterthesis: Kriterien für Bodenfruchtbarkeit - Teil 3

In vorliegendem Artikel wird auf pH-Wert, Humus und Ionenaustausch eingegangen.

Der pH-Wert ist einer der zentralsten Kenngrößen zur Beurteilung der Bodenfruchtbarkeit. Er ist eine Verhältniszahl und beschreibt das Verhältnis der sauren Wasserstoffionen (H+) zu den alkalischen Hydroxidionen (OH^-). Unter österreichischen Boden- und Klimaverhältnissen liegt der überwiegende Teil der Böden im sauren pH-Bereich (unter sieben), hier dominieren also die H⁺-Ionen. Für Pflanzenwachstum, für die Verfügbarkeit von Nährstoffen sowie die Eignung als Lebensraum für Bodenlebewesen spielt der pH-Wert eine wesentliche Rolle. Dieser sollte regelmäßig überprüft werden und geeignete Maßnahmen zur Optimierung (z.B. Kalkdüngung) getroffen werden.

Der Humusgehalt in Böden liegt mehr denn je im Interesse der Öffentlichkeit. Humus verbessert die Bodenstruktur, das Speichervermögen für Nährstoffe und Wasser, sowie die biologische Aktivität im Boden. Nach aktueller Theorie wird die Humusbildung als Prozess der Einlagerung und Speicherung von organischem Material - welches in unterschiedlichen Abbaustufen vorliegt - in die Bodenstruktur beschrieben. Diese organische Substanz besteht überwiegend aus Kohlenstoff und somit wird durch Humusaufbau auch Kohlenstoff im Boden eingelagert. Dies wird aktuell als Chance gesehen, durch Humusaufbau auch CO₂ aus der Atmosphäre zu binden und damit den Klimaveränderungen entgegenzuwirken. Um die Potenziale dieser CO₂-Speicherung in der Landwirtschaft zu bewerten, braucht es eine nüchterne und vor allem objektive Betrachtung.

• TIPP: in der BonaRes Studie von Wiesmeier et al., 2020 wurde diese Problematik umfassend analysiert.

Zudem kann ich die beiden Podcasts zum Thema Humus und CO₂-Speicherung von der DLG empfehlen. Axel Don vom Thünen Institut teilt dabei seine Expertise mit den Hörerinnen und Hörern.

Für das Wachstum der Pflanzen spielt die Funktion des Bodens als Ionenaustauscher eine ganz wichtige Rolle. Die Wurzeln geben dabei Ionen ab und können im Gegenzug von den Bodenpartikeln und der Bodenlösung andere Ionen aufnehmen. Auf der einen Seite werden Ionen durch elektrostatische Kräfte an Bodenpartikel gebunden, auf der anderen Seite können diese durch andere Ionen wieder ausgetauscht werden. Da der überwiegende Teil der Bodenpartikel in unseren Breiten eine negative Oberflächenladung aufweist, können hauptsächlich positiv geladene Ionen - sogenannte Kationen - gebunden werden. Die Kationen sind dadurch weitestgehend vor einer Auswaschung geschützt.

Unterschieden werden diese in zwei Kategorien:

Für den Ionenaustausch ist zudem die Größe der Oberfläche der Bodenpartikel entscheidend. Vor allem sehr kleine Teilchen, wie es beispielsweise Tonpartikel sind, besitzen eine große spezifische Oberfläche und sind daher für den Ionenaustausch besonders von Belang.