BO-R-1: Humusgehalte von Ackerb?den - Fallstudie

Das Bild zeigt junge von Forst überzogen Rapspflanzen.zum Vergr??ern anklicken
Zwischenfrüchte sorgen für eine kontinuierliche Bodenbedeckung und f?rdern den Humusaufbau.
Quelle: Burkhard / stock.adobe.com

Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel

Inhaltsverzeichnis

 

BO-R-1: Humusgehalte von Ackerb?den - Fallstudie

Die Humusgehalte auf landwirtschaftlich genutzten Bodendauerbeobachtungsfl?chen in Bayern haben sich im Durchschnitt seit Mitte der 1980er Jahren nicht relevant ver?ndert. In Abh?ngigkeit vom Standort und der Nutzung k?nnen die Entwicklungen allerdings sehr unterschiedlich verlaufen.

Dargestellt werden die Humusgehalte von Ackerb?den in Prozent für die Jahre 1986, 1991, 1997, 2006, 2012 und 2014. Der mittlere Gehalt von Gesamtstickstoff liegt in allen Jahren bei etwa 0,2 Prozent, der mittlere Gehalt von organischem Kohlenstoff um die 1,8 Prozent. Hier schwanken die Werte geringfügig st?rker. Trends wurden nicht analysiert.
BO-R-1: Humusgehalte von Ackerb?den - Fallstudie

Dargestellt werden die Humusgehalte von Ackerb?den in Prozent für die Jahre 1986, 1991, 1997, 2006, 2012 und 2014. Der mittlere Gehalt von Gesamtstickstoff liegt in allen Jahren bei etwa 0,2 Prozent, der mittlere Gehalt von organischem Kohlenstoff um die 1,8 Prozent. Hier schwanken die Werte geringfügig st?rker. Trends wurden nicht analysiert.

Quelle: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (Auswertungen von Boden-Dauerbeobachtungsfl?chen in Bayern)
 

Humus st?rkt Widerstandskraft der B?den

B?den sind in vielf?ltiger Weise vom ⁠Klimawandel⁠ betroffen. Nur gesunde, belebte und widerstandsf?hige B?den k?nnen den Gefahren von Austrocknung und ⁠Erosion⁠ durch Wind und Wasser standhalten und auch weiterhin ihre vielf?ltigen positiven Funktionen für den Wasser-und Stoffhaushalt einer Landschaft wahrnehmen.

Eine herausragende Rolle für die Widerstandsf?higkeit eines Bodens spielt der Humus, denn er beeinflusst in komplexer Weise nahezu alle Bodeneigenschaften und -funktionen. Humus ist die Gesamtheit der organischen Substanz im Boden, die sich aus allen in und auf dem Boden befindlichen abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Stoffen sowie deren organischen Umwandlungsprodukten zusammensetzt. Humus ist wichtiges Speichermedium für N?hrstoffe und Wasser. Er sorgt für ein günstiges Bodengefüge, was den Luft- und Wasserhaushalt des Bodens positiv beeinflusst. Au?erdem reduziert Humus die sommerliche Austrocknung, f?rdert die Aktivit?t der Bodenorganismen und die Entwicklung einer stabilen Bodenstruktur. Letztere schützt wirksam vor Bodenverdichtungen und Bodenerosion.

Standortangepasste Humusgehalte zu erhalten und gegebenenfalls auch Humus zu mehren, ist daher eine wichtige ⁠Anpassungsma?nahme⁠ zur Gesunderhaltung der B?den. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Klimawandel unmittelbar Einfluss auf den Humus in B?den hat. H?here Temperaturen k?nnen Mineralisationsprozesse im Boden und folglich auch den Abbau der organischen Substanz beschleunigen. Gleichzeitig kann der Klimawandel aber auch humusmehrende Effekte haben, indem beispielsweise Pflanzen durch h?here Temperaturen mehr ⁠Biomasse⁠ bilden und dadurch auch mehr Material für die Umwandlung in organische Bodensubstanz zur Verfügung steht. Noch komplexer werden die Zusammenh?nge bei zus?tzlicher Betrachtung der Niederschlagsverh?ltnisse, denn für den Humusabbau und für die Humusbildung ist in ausreichendem Umfang, aber eben auch nicht zu viel Wasser erforderlich.

Aufgrund dieser komplexen Zusammenh?nge zwischen Klimawandel und Humusbildung oder -abbau sind gegenw?rtig keine gesicherten Aussagen über die Ver?nderungen der Gehalte und Vorr?te an organischer? Substanz m?glich. ?nderungen der Bodennutzung wie z. B. Grünlandumbruch zu Ackerland haben zudem viel st?rkere Effekte auf den Humusgehalt als die langfristigen Klima?nderungen.
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Die Gehalte an organischer Substanz in B?den werden im Wesentlichen von den standorttypischen Gegebenheiten (Bodenart, Grundwasserstufen etc.) bestimmt und lassen sich daher nicht pauschal durch Zugabe von organischen Materialien erh?hen. Wirksame Steuerungsinstrumente sind hingegen ver?nderte Nutzungspraktiken. Auf landwirtschaftlichen B?den dienen beispielsweise Grünlandnutzung, Stallmistwirtschaft, Zwischenfruchtanbau oder das Belassen von Ernte- und Wurzelrückst?nden der Pflege und ⁠Akkumulation⁠ von Humus. Viele Trends, die sich derzeit mit der Intensivierung der Landwirtschaft vollziehen, laufen der Stabilisierung oder gar Mehrung der Humusgehalte allerdings entgegen. Im Wald sind die Baumartenzusammensetzung und der Umfang der Holzernterückst?nde entscheidende Faktoren für die Humusbildung.

Regelm??ige Erhebungen zu den Humusgehalten in B?den führen die L?nder im bundesweiten Netz der Bodendauerbeobachtungsfl?chen (BDF) durch. Das Thünen-Institut hat eine bundesweit einheitliche Bodenzustandserhebung landwirtschaftlich genutzter B?den (BZE-Landwirtschaft) an über 3.000 Punkten eingerichtet. Die bundesweiten Auswertungen von 171 landwirtschaftlichen BDF ergab an insgesamt 39 BDF statistisch signifikante Humus-Ver?nderungen. Wesentliche Humus-Ver?nderungen wurden durch das Humus-Ausgangsniveau der Fl?chen gesteuert.21

Der Einfluss l?ngerfristiger Klima?nderungen auf die Humus-Entwicklung kann nicht ausgeschlossen werden und ist noch weiter zu untersuchen. Ergebnisse aus Bayern zeigen, dass die mittleren Gehalte der wichtigsten Humusbestandteile organischer Kohlenstoff (Corg) und Gesamtstickstoff (Ntot) in Bodentiefen von 0 bis 15 cm über die vergangenen Jahre nahezu gleich geblieben sind. Grund ist, dass sich Ver?nderungen der Humusgehalte, vor allem Humusmehrungen, nur sehr langsam vollziehen, und es Messungenauigkeiten gibt. In Abh?ngigkeit von der Nutzung der beobachteten Fl?chen unterscheiden sich die Entwicklungen: In Bayern gingen auf den ackerbaulich genutzten Beobachtungsfl?chen mit hohem Mais- und Hackfruchtanteil und niedrigem Getreide-, Raps- und Futterleguminosen-Anteil in der Fruchtfolge die Humusgehalte seit Ende der 1980er Jahre signifikant zurück.22

Schwierig ist auch eine eindeutige Bewertung der Ergebnisse, denn welche Humusgehalte optimal sind, bedarf einer standortdifferenzierten Festlegung. Wichtige Grundlagen für die Ableitung standorttypischer Humusgehalten kann die BZE-Landwirtschaft liefern.23 Sie stellt bundesweite Daten zum Corg von landwirtschaftlichen B?den bereit und soll in zehn Jahren wiederholt werden, um Ver?nderungen des Humusvorrats in Mineralb?den in Abh?ngigkeit des Standorts und der Bewirtschaftung deutschlandweit bewerten zu k?nnen.

21 - Marx M., Rinklebe J., Kastler M., Molt C., Kaufmann-Boll C., Lazar S., Lischeid G., Schilli C., K?rschens M.2016: Erarbeitung fachlicher, rechtlicher und organisatorischer Grundlagen zur ⁠Anpassung an den Klimawandel⁠ aus Sicht des Bodenschutzes – Teil 3: Bestimmung der Ver?nderungen des Humusgehalts und deren Ursachen auf Ackerb?den Deutschlands. ⁠UBA⁠-Texte 26/2016. Dessau-Ro?lau, 90 S.
www.matthieusonnet.com/sites/default/files/medien/378/publikationen/texte_26_2016_erarbeitung_fachlicher_rechtlicher_und_organisatorischer_grundlagen_zur_anpassung_0.pdf

22 - Capriel P. & Seiffert D. (Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft) 2009: 20 Jahre Boden-Dauerbeobachtung in Bayern. Teil 3: Entwicklung der Humusgehalte zwischen 1986 und 2007. Schriftenreihe 10 der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft LfL, Freising, 47 S.

23 - Jacobs A., Flessa H., Don A., Heidkamp A., Prietz R., Dechow R., Gensior A., Poeplau C., Riggers C., Schneider F., Tiemeyer B., Vos C., Wittnebel M., Müller T., S?urich A., Fahrion-Nitschke A., Gebbert S., Jaconi A., Kolata H., Laggner A., Weiser C., Freibauer A. 2018: Landwirtschaftlich genutzte B?den in Deutschland - Ergebnisse der Bodenzustandserhebung. Thünen Report 64, Braunschweig: 316 S. DOI: 10.3220/ REP1542818391000

 

Schnittstellen

FW-R-5: Humusvorrat in forstlichen B?den

BO--R--2: Dauergrünlandfl?che

 

Ziele

Erhaltung des standorttypischen Humusgehalts des Bodens insbesondere durch eine ausreichende Zufuhr an organischer Substanz oder durch Reduzierung der Bearbeitungsintensit?t (BBodSchG, § 17 (2) 7)

Standortangepasste Bewirtschaftung und Gew?hrleistung der nachhaltigen Bodenfruchtbarkeit und langfristigen Nutzbarkeit der Fl?chen (BNatSchG, § 5 (2) 1)

Schutz der ?kologischen Leistungsf?higkeit der B?den durch […] Erhaltung der organischen Substanz, Intensivierung des Bodenschutzes im Hinblick auf die Gefahren […] des Rückgangs der Humusgehalte, Umsetzung standortangepasster Landnutzungsstrategien zur Verringerung negativer Effekte durch Ver?nderungen in der Boden- und Humusbildung und damit der C-Sequestrierung (⁠DAS⁠, Kap. 3.2.4)