Beeinflussung des Bodenlebens

Bodenorganismen können die biologische Vielfalt im Boden erhöhen. Das funktioniert über drei Säulen: den Anbauplan, die Bodenbearbeitung und die Düngung.

Anbauplan

Ein intensiver Anbauplan erhöht das Risiko von bodenbürtigen Krankheiten und Schädlingen (einschließlich Nematoden). Hackfrüchte (Kartoffeln, Zuckerrüben) verschlechtern die Bodenstruktur, während Mähfrüchte (Getreide, Gräser) dem Boden Ruhe geben und ihn aufbauen. Pflanzen ernähren das Bodenleben durch den Zucker, den sie ausscheiden, und auch durch die Rückstände, die sie hinterlassen. Eingearbeitetes Stroh begünstigt u. a. Regenwürmer, Bakterien und Pilze. Deutsche Untersuchungen zeigen, dass Regenwürmer sechs Tonnen Stroh pro Hektar verdauen können.

Durch den maximalen Einsatz von Gründüngung wird die Versorgung mit frischem organischen Material als Nahrung für das Bodenleben sichergestellt. Die unterirdische Biomasse von Gründüngungen ist oft sogar größer als die oberirdische Biomasse. Vor allem Getreide und Gräser tragen durch intensive Durchwurzelung viel zur unterirdischen Biomasse bei. Eine Aussaat im August oder Anfang September bietet eine ausreichende Bodenbedeckung für die meisten Gründüngungen. Wichtig bei der Auswahl von Gründüngungen ist das Risiko der Vermehrung von schädlichen Nematoden (www.aaltjesschema.nl www.nemadecide.com). Für die Bekämpfung von pflanzenparasitären Nematoden ist eine Wachstumsperiode von mindestens drei Monaten erforderlich, und die Aussaat erfolgt vorzugsweise vor dem 1. August.

Gründüngung nach Bodentyp

Bodenbearbeitung
Befahren und Pflügen verschlechtern das Bodenleben. Je tiefer das Pflügen, desto größer die Störung. Die Ernte unter nassen Bedingungen führt zu Bodenverdichtung und Sauerstoffmangel für das Bodenleben. Die Verwendung von Reifen mit niedrigem Druck (<1 bar) begrenzt zwar die Achs- und Radlasten, aber verhindert Verdichtungen.
Konventionelle Bodenbearbeitung (Pflügen) ist für die meisten Regenwürmer schädlicher als pfluglose Bodenbearbeitung. Durch die konservierende Bodenbearbeitung ohne Pflug werden vor allem die Streubewohner weniger geschädigt. Bodenbewohner können oft noch recht gut überleben. Bei der konservierenden Bodenbearbeitung wird im Allgemeinen mehr organische Substanz in den oberen 10 cm zurückgehalten. Infolgedessen ist die Dichte von Bakterien, Pilzen und anderem Bodenleben tendenziell höher.

Düngung – allgemein

Insbesondere Düngemittel mit einem hohen Anteil an effektiven organischen Stoffen, wie z. B. tierischer (fester) Dünger und Kompost, bieten Nahrung für das Bodenleben. Auch Mineraldünger kann das Bodenleben stimulieren, indem er das Wachstum der Pflanzen und mehr Ernterückstände fördert.
Der Boden versauert jährlich, unter anderem durch den Entzug von Pflanzen, die Auswaschung und möglicherweise durch die versauernde Wirkung bestimmter Mineraldünger und Mist. Während schwefelsaures Ammoniak, Harnstoff und Urean säurebildend sind und Kalkammonsalpeter kaum säurebildend ist, ist Kalknitrat alkalisch. Außerdem hängt die Art und Weise, wie sich die Wahl des Düngemittels auf den pH-Wert des Bodens auswirkt, vom Bodentyp ab: Ein säurebildendes Düngemittel hat auf kalkhaltigen Böden keine Auswirkungen auf den pH-Wert, während es auf kalklose Böden zu einer Absenkung des pH-Werts führt, was die Zusammensetzung und die Aktivität des Bodenlebens verändern kann. Daher ist es wichtig, den pH-Wert gegebenenfalls durch Kalkung zu korrigieren.
Jüngste Untersuchungen in Milchviehbetrieben zeigen, dass sich das Bodenleben an die Art des Dungs in einem Betrieb anpasst. Das bedeutet, dass in einem Betrieb, der immer Gülle verwendet, das Bodenleben länger braucht, um Festmist abzubauen, als in einem Betrieb, der immer Festmist verwendet hat.

Düngung – Auswirkungen auf den Salzgehalt

Düngemittel erhöhen den Salzgehalt des Bodens unmittelbar nach der Ausbringung. Dies gilt nicht nur für Mineraldünger, sondern auch für tierische Düngemittel. Der Anstieg des Salzgehalts hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, z. B. von der Höhe der Ausbringung, dem verwendeten Dünger, der Bodenart, dem Feuchtigkeitsgehalt, der Pufferkapazität des Bodens und der Zeit nach der Ausbringung. Unmittelbar nach der Ausbringung können bestimmte mikrobielle Umwandlungsprozesse im Boden gehemmt werden, doch ist dieser Effekt in der Regel nur vorübergehend. Das bekannteste Beispiel ist die vorübergehende Hemmung des mikrobiellen Nitrifikationsprozesses bei der lokalen Anwendung von Düngemitteln auf Ammoniumbasis, z. B. bei einer Reihendüngung mit schwefelsaurem Ammoniak. Durch die vorübergehende Hemmung der Nitrifikation verbleibt der Stickstoff länger in der Ammoniumform, wodurch er weniger wahrscheinlich als Nitrat ausgewaschen wird. Die Hemmung dauert höchstens ein paar Wochen.

Aus der wissenschaftlichen Literatur geht hervor, dass sich der Einsatz von Mineraldüngern im Allgemeinen positiv auf die Zahl der Regenwürmer und Enchyträen auswirkt, indem er das Pflanzenwachstum und damit die Menge an organischem Material, das als Nahrung für das Bodenleben dient, fördert.

Düngung – Auswirkung auf Versauerung oder pH-Anstieg

Säuernde Düngemittel können sich hemmend auf das Bodenleben (und dessen Aktivität) auswirken, da der optimale pH-Wert für die Aktivität des Bodenlebens häufig bei 6-7 liegt. Eine eventuelle Hemmung hängt von der versauernden Wirkung des betreffenden Düngemittels, dem aktuellen pH-Wert des Bodens und der Pufferkapazität des Bodens ab. Düngemittel auf Ammoniumbasis sind im Allgemeinen säurebildend und führen bei längerem Einsatz zu einem erheblichen Absinken des pH-Werts, insbesondere auf kalkarmen Sandböden mit begrenzter Pufferkapazität. Dies kann z. B. zu einer Hemmung des Nitrifikationsprozesses führen.

Die Verwendung von Harnstoff führt zu einem vorübergehenden Anstieg des pH-Werts, wodurch sich das Ammoniak verflüchtigt. Anschließend sinkt der pH-Wert wieder ab. Das Ausmaß der Ammoniakverflüchtigung hängt von der Form des Düngers (granuliert oder flüssig), der Korngröße, der pH-Pufferung im Boden, dem Niederschlag und der Temperatur ab. Im Durchschnitt liegt der N-Verlust durch Ammoniakverflüchtigung bei der Verwendung von Harnstoff bei 8-15 %, während er bei der Verwendung von Kalkammonsalpeter höchstens 2 % beträgt.

Düngung – spezifische Hemmstoffe (Nitrifikations- und Ureaseinhibitoren)

Beispiele für spezifische Hemmstoffe sind Nitrifikations- und Ureaseinhibitoren. Nitrifikationshemmer hemmen spezifisch die Umwandlung von Ammonium in Nitrat durch nitrifizierende Bakterien der Gattung Nitrosomonas, Nitrosolobus und/oder Nitrobacter durch Hemmung des Enzyms Ammonium-Monooxygenase. Die bekanntesten Nitrifikationshemmer sind DCD und DMPP. Indem die Umwandlung von Ammonium in Nitrat für mehrere Wochen nach der Ausbringung gehemmt wird, kann die Stickstoffauswaschung in einer nassen und kalten Periode nach der Düngerausbringung verhindert werden.

Düngung – Ureaseinhibitoren

Ureaseinhibitoren verlangsamen die Umwandlung von Harnstoff durch das Enzym Urease in Ammonium, was die Ammoniakverflüchtigung verringern kann. Die Verzögerung hängt u. a. vom verwendeten Mittel ab und kann einige Tage bis zu mehreren Wochen betragen.

Quellen:
Eekeren, N. van, J. Bokhorst, J. Deru en J. de Wit (2014). Regenwormen op het melkveebedrijf. Handreiking voor . herkennen, benutten en managenPublicatie nummer 2014-004 LbD. Louis Bolk Instituut. 38p.
www.bodembreed.eu
www.nietkerendegrondbewerking.nl​