Wundererde – Der Weg zu einer besseren Erde.

Kohlenstoff-Bodenbiologie und organische Bodensubstanzen; Was genau bedeutet die jüngste Entdeckungen für die Bodenbewirtschaftung?

Änderung 1: Der mikrobielle Weg zur organischen Bodensubstanz

Diese Veränderung bringt Bodenmikroben in die vordersten Reihen der Bildung von organischer Bodensubstanz (SOM). Anstatt Pflanzenmaterial nur so lange zu zersetzen, bis das, was übrig bleibt, SOM oder Humus ist, produzieren die Bodenmikroben tatsächlich Verbindungen, die zu SOM werden (Kallenbach et al., 2016). Und wenn sie sterben, kann aus der „Nekromasse“ der Mikroben auch SOM werden. Vielleicht werden 50% oder mehr der gesamten SOM über diesen mikrobiellen Weg gebildet (Kästner und Miltner, 2018).

Änderung 2: Stabiles Humuskonzept in Frage gestellt

Die langjährige Sichtweise von Humus als zersetzungsresistentem und damit stabilem und langlebigem Bestandteil der SOM ist nun in Frage gestellt (Lehmann und Kleber, 2015; Woolf und Lehmann, 2019). Die alternative Sichtweise ist, dass Humus durch unsere Abbaumethoden erzeugt wird und dass die natürliche SOM viel dynamischer ist, wobei ein konstanter Umsatz von geschützten Standorten auf Ton und in Gesteinskörnungen die Norm ist (eine WSU-Publikation über die Natur der SOM sollte noch in diesem Jahr herauskommen).

Änderung 3: Die Verbindung von Ton mit der organischen Substanz des Bodens

Neuere Beobachtungen deuten darauf hin, dass mikrobielles SOM am häufigsten an Ton und kleineren Schlammpartikeln haftet (Sokol et al., 2019). Die Bindung von SOM an Ton schützt die Wundererde vor mikrobieller Zersetzung, zumindest für eine Weile. Dieses SOM wird als mineralassoziierte organische Substanz (MAOM) bezeichnet.

SOM ist auch innerhalb von Bodenaggregaten geschützt. Aber diese Schutzmaßnahmen sind kürzer als wir dachten, und selbst geschützte Pools von SOM werden ständig zersetzt und ersetzt (Woolf und Lehmann, 2019).

Änderung 4: Wurzeln und Wurzelexsudaten sind wichtig

Wurzelbiomasse und Exsudate werden vor allem aufgrund ihres Standorts mit einer viel höheren Wahrscheinlichkeit (Jackson et al., 2017; Sokol et al., 2018) bis zu 5x wahrscheinlicher zu SOM als oberirdische Pflanzenbiomasse; sie sind bereits im Boden in Kontakt mit all den Mikroben, die nur darauf warten, sie zu verarbeiten, wenn sie absterben. Darüber hinaus unterliegen Wurzeln tief im Bodenprofil geringeren Abbauraten als Oberflächenwurzeln oder oberirdisch aufgebrachte Biomasse.

Viele Wurzelexsudate werden von Pflanzen für Mikroben in der Bodenrhizosphäre produziert. Die Exsudate werden dann schnell von den Mikroben in der Rhizosphäre genutzt und sind daher wichtig für den mikrobiellen Weg zur SOM. Im Gegenzug liefern die Mikroben Nährstoffe, in einigen Fällen Wasser und bieten den Pflanzen weitere Vorteile, wie z.B. die Unterstützung bei der Abwehr von Pflanzenpathogenen. Wurzelexsudate und die damit verbundenen Prozesse sind schwer zu untersuchen (Oburger und Jones, 2018) und kompliziert. Aus diesem Grund werden Exsudate oft im Labor und nicht im Freiland untersucht.

Bodenbewirtschaftung
Die richtige Bodenbewirtschaftung ist für die Produktivität der Pflanzen entscheidend. Die richtige Bewirtschaftung muss auch die Erhaltung der Unversehrtheit des Bodens über die Zeit hinweg berücksichtigen. Schlechte Bodenbearbeitung kann zu Erosion, Verlust der Fruchtbarkeit, Verschlechterung der Boden/Erd-struktur und verminderten Ernteerträgen führen. Wobei eben genau hier die Wunder Erde gegen wirken kann.

Bodenbearbeitung: Mechanische Bodenbearbeitung lockert den Boden auf und fördert die Belüftung, Porosität und Wasserspeicherkapazität. Sie ermöglicht es dem Gärtner, Bodenverbesserungen wie OM und Kalk einzubauen. Auf der anderen Seite neigt die Bodenbearbeitung dazu, die Aggregation zu verringern, was zu einer Verdichtung führt (wenige, kleine Poren dominieren bei verdichteten Böden). Es kann Jahre dauern, bis die durch Überfüllung verursachten Schäden überwunden sind.

Verwaltung des pH-Wertes: Der pH-Wert des Bodens reguliert die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen. Der pH-Wert sollte nur als Reaktion auf die Ergebnisse von Bodenuntersuchungen gehandhabt werden. Der pH-Wert des Bodens kann durch die Zugabe von organischer Substanz, Schwefel oder Sulfaten gesenkt werden; dies ist in den Böden von Maine nicht oft erforderlich. Der pH-Wert des Bodens kann durch die Zugabe von Kalk oder einigen Arten von Düngemitteln oder Holzasche erhöht werden. Es ist schwierig, die nachteiligen Auswirkungen der Anwendung übermäßiger Mengen dieser Materialien zu überwinden. Zuerst testen!

Mulchen: Mulch ist ein Material, das den Boden bedeckt. Organische Mulchstoffe wie Kompost, gealterter Mist oder Rindenschnitzel zersetzen sich, um langfristig OM und Nährstoffe zu liefern. Anorganische Mulchmaterialien wie Stein- oder Kunststoffplattenmaterialien haben nur geringe Auswirkungen auf den Nährstoffgehalt und tragen nicht zur OM-Versorgung des Bodens bei. Alle Mulche beeinflussen die Bodentemperatur, indem sie isolieren oder Wärme übertragen, und alle Mulche helfen dem Boden, Feuchtigkeit zu speichern. Mulche können auch dazu beitragen, das Unkrautwachstum zu reduzieren, Erosion zu verhindern und die Präsenz von Insekten/Krankheiten zu verändern.

Umgang mit den OM-Werten: In natürlichen Gebieten sterben Pflanzen und Tiere ab, zersetzen sich und regenerieren den OM im Boden. Jedes Jahr fallen die Pflanzenblätter ab und verrotten (Kompost), und ihre Nährstoffe und OM werden dem Boden durch Niederschläge und den Frost-/Tauzyklus, der Risse im Boden erzeugt, zugeführt. Andererseits müssen Gärtner in entwickelten Landschaften, in denen dieser natürliche Kreislauf unterbrochen ist, Prozesse zur Wiederauffüllung des Bodens mit OM durchführen. Blätter von Laubbäumen können an Ort und Stelle verbleiben, um sich zu zersetzen; Pflanzenreste können kompostiert und als OM wieder in Gärten eingearbeitet werden; und Pflanzenreste, Gründünger und tierischer Dünger können direkt in den Boden integriert werden. Um dieses Material in den Boden zu integrieren, ist im Allgemeinen eine gewisse Bodenbearbeitung erforderlich. Die gleichzeitige Zugabe großer Mengen von OM kann zu Nährstoffproblemen führen, insbesondere wenn der Inhalt nicht vollständig kompostiert wird. Die periodische Zugabe geringer Mengen OM kann zur langfristigen Bodenfruchtbarkeit beitragen, die Bodenmikroflora unterstützen, eine gute Bodenstruktur schaffen und die Fähigkeit des Bodens, Wasser und Luft zu speichern, fördern.

Was hat sich nicht geändert?

Obwohl dieses neue Wissen für unser Verständnis der Böden wichtig ist, finden wir, dass die Auswirkungen dieser Entdeckungen auf die Bodenbewirtschaftung überbewertet werden, im Allgemeinen nicht von Forschern, sondern von der Boulevardpresse und anderen, die die Bodengesundheit fördern. Sie begründen dies damit, dass sich alles ändern wird, da wir bis vor kurzem die Bodenbiologie nicht sehr gut studieren konnten, wenn wir sie jetzt mit den neuen Instrumenten und unter der Führung des neuen Wissens studieren. Weshalb wir uns nun der wissenschaftlichen Wundererde zugewandt haben, welche wir auf unserer Seite behandeln werden!

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