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Ratgeber: Was Sie über Boden- und Krümelstruktur wissen müssen

Eine gute Boden- und Krümelstruktur ist für leistungsfähige Ackerböden das A und O. Neben natürlichen Prozessen kann auch der gezielte Einsatz von Bodenbearbeitung die Böden stabilisieren.

Unsere Autoren: Dr. Ute Kropf, Fachhochschule Kiel und Prof. Dr. Hansgeorg Schönberger, N.U. Agrar

Sollen sich nach der Saat schnell ­vitale Pflanzen etablieren, ist es wichtig, dass die Porenkontinuität im Boden schnell wieder hergestellt wird. Denn diese gewährleistet eine gute Durchwurzelung, Wasserführung, Belüftung und letztlich auch die Nährstoffversorgung der Pflanzen. Voraussetzung dafür ist eine gute  Krümelstruktur. 

Jeder Bodenkrümel verfügt bereits über ein vernetztes System aus Grob-, Mittel- und Feinporen. Ziel der Bodenbearbeitung ist, diese Krümel nicht zu zerstören und sie durch Rückverfestigung nach ­einer Lockerung wieder zu einem Verbund zusammenzufügen.

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Kleinste Partikel

Vom Ton-Humus-­Komplex zum Krümel

Die kleinsten Partikel in den Krümeln sind die sogenannten Kolloide. Dazu gehören Tonminerale, Huminstoffe und bodeneigene Oxide, z. B. Eisen- und Aluminium-Oxide bzw. Hydroxide.

Die Kolloide sind nach außen negativ geladen und ziehen positiv geladene Nährstoffe an, wie z. B. Kalzium, Kalium und Magnesium, aber auch Natrium und Ammonium. Zweiwertige Ionen wie Kalzium (Ca2+) und Magnesium (Mg2+) können durch die beiden Ladungen auch Tonminerale miteinander verbinden (Flockung) oder eine Bindung zu den ebenfalls negativ geladenen Humuspartikeln herstellen. Daraus bildet sich der Ton-Humus-­Komplex (THK):

Kalzium hat eine stärkere Bindungskraft als Magnesium. Eine gute Ca-Versorgung stabilisiert deshalb tonhaltige Böden. Ein zu hoher Gehalt an Magnesium lässt dagegen nassen Boden verschmieren, weil sich um das Magnesium-Ion eine große Wasserhülle bildet. Je niedriger die Ca-Belegung am Austauscher, desto deutlicher ist der Verschlämmungseffekt bei zu hoher Mg-Versorgung.

Vom Krümel zum Aggregat

Die durch Kalziumbrücken verbundenen Ton- und Humuspartikel können durch Lebendverbauung zu regenstabilen Krümeln verkleben. Bodenbakterien bilden schleimige Polysaccharide, mit denen sie an Oberflächen von Wurzeln und Kolloiden anhaften und diese verkleben.

Auch Wurzelausscheidungen produzieren solche Klebstoffe und bilden gleichzeitig Nährstoffe als Futter für die Bakterien. Die dadurch entstandenen Mikroaggregate sind kleiner als 0,5 mm. Feinwurzeln und Bodenpilze verbinden mit ihrem Geflecht mehrere Mikroaggregate zu größeren Aggregaten, den Makroaggregaten. Vor allem Regenwürmer vermengen dann die Partikel zusammen mit Schluff, Sand und organischen Resten durch ihre Ver­dauungstätigkeit zu witterungsstabilen Bodenkrümeln. 

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Makroaggregate

Krümel speichern ­Wasser und Luft

Entstehen Krümel, bleiben grobe Poren zwischen den Mikroaggregaten erhalten – deshalb ist das Krümelgefüge besonders reich an (kleinen!) Hohlräumen. Während sich die engen Grob-, Mittel- und Feinporen der Krümel mit Wasser sättigen können, bleiben die Hohlräume (Grobporen) weitgehend wasserfrei und mit Luft gefüllt.

Sauerstoff und Wärme in den luftführenden Poren unterstützen die Mikroorganismentätigkeit (z. B. Stickstoffmineralisation) und die Wurzelatmung (Nährstoffaufnahme). Solange diese Hohlräume (über 0,05 mm Durchmesser) eine vertikale Kontinuität aufweisen,...

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