Über die Korngröße der Bodenpartikel und damit über die Bodenart entscheiden Ausgangsgestein, Verwitterung, Zerkleinerung und Transport. Beim Ausgangsgestein unterscheiden wir zwischen dem silikatischen Tiefengestein des Magmas aus dem Erdinneren und dem carbonatischen Sedimentgestein, das aus Ablagerungen von Kleinstlebewesen bis hin zu Korallen und Muscheln entstanden ist. Das Ausgangsgestein wirkt sich auf den pH-Wert und die Nährstoffzusammensetzung aus. Aus Silikat-Gestein entstanden meist saure Böden mit niedrigem pH-Wert, während Carbonatböden hohe pH-Werte ausweisen.

Durch Verwitterung entstehen aus Felsen Steine und immer feineres Material bis hin zur Feinerde. Davon verbleibt aber nur ein geringer Teil am Ort der Verwitterung. Das verwitterte Material wird verlagert: Die Schwerkraft (Felsen), Eis, Wasser und Wind transportieren die gelockerten Gesteinsmassen. Je nach Stärke befördert die einwirkende Kraft gröbere bis feinste Bestandteile unterschiedlich weit. Felsen fallen durch die Schwerkraft herab, Eis kann große Steine bis hin zu Hinkelsteinen fortbewegen, schnell reißendes Flusswasser Kieselsteine und Sand. Langsame Strömungen wie die Meeresdünung lagern Schluff und toniges Material ab. Wind kann Sand zu Dünen aufhäufen, Stürme verbreiten Staub und Löss über hunderte Kilometer. Am Ende werden verwitterte Gesteinsmaterialien als eiszeitliche (glaziale), marine (Marschen) oder fluviatile (Flussauen) und äolische (Löss, Staublehm) Sedimente abgelagert. Aus den Sedimenten können sich Böden bilden (Übersicht 1).

Bodenart – ein Wichtiges Merkmal

Die verschieden großen Sedimente machen die Böden aus. Mineralbestandteile über 2 mm Durchmesser bezeichnet man als Grobboden oder Bodenskelett, die Bestandteile unter 2 mm als Feinerde. Während Sandkörner (über 63 µm bis 2 mm Durchmesser) noch mit bloßem Auge zu erkennen sind, ist für die Unterscheidung von Schluffpartikeln (Durchmesser über 2 bis 63 µm) eine Lupe angebracht. Um Tonteilchen (unter 2 µm) zu unterscheiden, benötigt man ein Mikroskop. Die Bodenart ergibt sich aus dem Anteil der drei Fraktionen Ton, Sand und Schluff, wie Übersicht 2 zeigt. Die Zusammensetzung der Korngrößen beeinflusst die wichtigsten Funktionen und Vorgänge im Boden wie Wasserspeicherung und -führung, Verlagerung von Nährstoffen, Dichtlagerung, Verschlämmungs- und Erosionsneigung, aber auch zusammen mit pH-Wert und Kalziumsättigung die Verlagerung von Tonpartikeln (Lessivierung) innerhalb des Bodens.

Reine Sandböden sind für die landwirtschaftliche Nutzung weniger gut geeignet. Sie zeichnen sich durch eine hohe Wasserdurchlässigkeit bzw. ein geringes Wasserhaltevermögen aus.

Schluffböden hingegen können pflanzenverfügbares Wasser in hoher Menge speichern. Der Schluffanteil entscheidet über das Wasserhaltevermögen und damit vor allem auf Trockenstandorten über die Ertragsfähigkeit des Bodens.

Ton setzt sich aus verschiedenen Tonmineralen zusammen, die nach außen negativ geladen sind und zusammen mit Humus Kationen binden können. Tonböden können deshalb Nährstoffe in großen Mengen speichern und haben einen hohen Wassergehalt. Durch den hohen Anteil an Totwasser in den Feinporen ist aber nur ein geringer Teil davon für die Pflanzen verfügbar. Infolge des Quellvermögens der Tonteilchen machen Tonböden nach Regen schnell zu. Damit wird der Gasaustausch unterbunden. Andererseits reißen Tonböden durch Trockenheit auf. Dadurch kann dann Luft wieder tief in den Boden eindringen. Wie hoch der Tonanteil in Ihrem Boden ist, können Sie mit der Fingerprobe feststellen (Übersicht 3).

Reine Sand-, Schluff- oder Tonböden kommen kaum vor. Landwirtschaftlich genutzte Böden bilden meist ein Gemisch der drei Fraktionen Sand, Schluff und Ton – das ergibt Lehm. Ein „idealer Boden“ besteht aus 17% Ton, 70% Schluff und 10% Sand, dazu noch 3% Humus (siehe „Humus“ auf Seite 86). Der Ton gewährleistet die Nährstoffspeicherung, der Schluff die Wasserversorgung und der Sand die Standfestigkeit bzw. Tragfähigkeit des Bodens, aber auch die notwendige Durchlässigkeit, um überschüssiges Wasser abzuführen (siehe Übersicht 4).

Weniger optimale Böden weichen in der Zusammensetzung der Korngrößen von diesen Werten ab:

• Steigt der Tonanteil, wird der Boden bindiger und gibt Nährstoffe bei Trockenheit weniger gut ab. Das hat zur Folge, dass die Pflanze „eher verhungert als verdurstet“. Nässe bewirkt das Quellen des Tons, damit „macht der Boden zu“, der Gasaustausch wird behindert. Der tonige Boden lässt sich im nassen und im trockenen Zustand schlechter bearbeiten („Minutenböden“).
• Höhere Schluffanteile lassen den Boden leichter verschlämmen und erodieren.
• Hohe Sandanteile wiederum vermindern die Wasserspeicherung des Bodens und erhöhen das Auswaschungsrisiko von Nährstoffen.

Aggregate schaffen Struktur

Lagern die einzelnen Bodenbestandteile lose nebeneinander, ergibt sich daraus noch kein Boden, sondern ein Sandhaufen oder Tonbatzen. Man nennt das Einzelkorngefüge (Sandhaufen) oder Kohärentgefüge (Kittgefüge). Sandpartikel z.B. haften durch sogenannte Wassermenisken zusammen. Trockener Sand ist grundlos, weil die Bindung zwischen den Sandteilchen verloren gegangen ist. Aus gewässertem Sand lässt sich hingegen eine Sandburg bauen.

Die Bodenstruktur ist auf Aggregaten aufgebaut. Diese werden aus Ton, Schluff und Sand gebildet und durch Humuspartikel, chemische Bindungen, organische Verklebungen und Kalziumbrücken zwischen den Tonpartikeln zusammengehalten. Kalzium ist zweifach positiv geladen und kann dadurch nach außen negativ geladene Tonminerale verbinden. Das Einzelkorngefüge lässt sich mit einem Sandhaufen vergleichen, die Bodenaggregate sind dagegen die Elemente einer Architektur, die zu verschiedenen Formen zusammengefügt werden. Ein Bodengefüge bildet sich durch das Zusammenballen der einzelnen Bestandteile. Daraus entsteht auf natürlichem Weg das Aggregatgefüge, idealerweise das Krümelgefüge. Krümel haben einen Durchmesser von 1 bis 10 mm, sind abgerundet, humos und porös und haben eine hohe Stabilität.

Trocknet ein verdichteter, feinkörniger Boden aus, entsteht durch Schrumpfung und Rissbildung ein sogenanntes Absonderungsgefüge wie scharfkantige Polyeder oder ein horizontal ausgerichtetes Plattengefüge durch Bearbeitungssohlen. Letztere stören die Wasserableitung, unterbrechen den kapillaren Aufstieg und verhindern das Tiefenwachstum der Wurzeln. Bodenbearbeitung bricht den Boden auf – es entsteht ein Fragmentgefüge mit kantigen Bröckeln, wenn die Bodenbearbeitung im optimalen Zustand des Bodens erfolgt. Wird der Boden zu nass oder zu trocken bearbeitet, entsteht ein Fragmentgefüge mit Klumpen oder Batzen.