Boden – Düngung

Der Boden ist ein komplexes System. Er ist Lebensraum für zahlreiche Organismen und das Substrat, in welchem Pflanzen wurzeln. Dort, wo Kulturpflanzen wachsen, hat der Mensch ein vitales Interesse an der Fruchtbarkeit des Bodens. Seit je her hat er versucht, diese Bodenfruchtbarkeit mit verschiedenen Massnahmen positiv zu beeinflussen.



Der Boden lebt

Der Boden ist ein eigener Lebensraum. Er bildet die schmale Schicht zwischen der Erdoberfläche und den festen Gesteinen – er verkörpert die dünne Haut der Landschaft. Er wird von unten durch die Verwitterung des Muttergesteins und von oben durch Abbauprozesse des organischen Materials gebildet. Bei den Bodenbildungsprozessen wirken Gestein, Klima, Lebewesen, Relief und die Zeit in komplexer Weise zusammen. Dadurch entsteht ein Gefüge, die Bodenstruktur, mit einem vielgestaltigen Porensystem, das je nach Klimaverhältnissen zu unterschiedlichen Anteilen mit Wasser oder Luft gefüllt ist. Diese Bodenstruktur bietet einer Vielzahl von Organismen einen unterirdischen Lebensraum. Zur Bodenflora zählen Bakterien, Pilze, Algen und unterirdische Pflanzenteile wie Wurzeln oder Rhizome und Knollen. Bei der Bodenfauna sind die Tiergruppen der Einzeller (Protozoen), Ringel- und Fadenwürmer, Schnecken und Gliederfüssler (Spinnen und Milben, Tausendfüssler, Insekten) für das Bodenleben von Bedeutung.

Fruchtbarer Boden

Die Bodenfruchtbarkeit bestimmt, ob der landwirtschaftliche Anbau bestimmter Kulturen die gewünschten Erträge erreicht. Sie befähigt die Böden, den Kulturpflanzen ein optimales Wachstum zu ermöglichen und regelmässig Frucht in hoher Qualität zu tragen. Die Bodenfruchtbarkeit entscheidet massgebend, ob sich ein Stück Land für den Acker-, Gemüse- oder Obstbau eignet oder ob es als extensives Weideland genutzt wird. Sie hängt von verschiedenen Faktoren wie Bodentiefe, Bodenstruktur, Luft-, Wasser- und Nährstoffhaushalt, Humusgehalt und Bodenlebewesen ab, um nur einige zu nennen. Die Bodenfruchtbarkeit kann durch Düngung und Bodenbearbeitung wie Pflügen und Eggen positiv beeinflusst werden, Erosion durch Wind und Wasser hingegen kann sie irreparabel zerstören. Trotz Pflegemassnahmen kann nach einer gewissen Zeit Bodenmüdigkeit auftreten, die sich nur durch gezielten Fruchtwechsel und Zwischensaaten vermeiden lässt. Beim Fruchtwechsel muss auf eine Pflanzenkultur zwingend eine andere folgen.

Düngung – eine Erfolgsgeschichte?

Es wird angenommen, dass bereits im 18. Jh. die Qualität von Ackerböden von den Bauern eingeschätzt werden konnte und Verbesserungen durch Fruchtwechsel und Düngung erreicht wurden. Die Landleute kannten bereits die organische Düngung mit Stallmist oder Jauche sowie eine mineralische Düngung, die vorwiegend aus Mergel und auch Gips bestand. Mergel ist ein Gemisch aus Ton und Kalk (in der Basler Landschaft Lett genannt) und musste von den Bauern als Handelsdünger zugekauft werden. Durch das Fehlen von Stickstoff und Phosphor hatte er kaum die erwünschte Wirkung, was sich im Ausdruck «ausgemergelte Böden» niederschlägt. Stallmist wurde ausgebracht, sofern die Äcker nicht zu weit weg vom Hof lagen und wegen der ungenügenden Transportleistung der Zugtiere nicht erreicht werden konnten. Da der Hofdünger (Mist, Jauche) rar war und für die Wiesen und Matten nicht ausreichte, wurden diese als Wässermatten geflutet, was eine bescheidene Düngewirkung ergab.

Im 19. Jh. konnte dank der vermehrten Stallhaltung der Tiere regelmässig Mist auf die Äcker und in die Reben ausgebracht werden. Zudem wurden auch andere Dünger ausgebracht wie Jauche, Kompost vorwiegend für Gärten, dann auch Asche, Abfälle aller Art, Schlamm und Guano (Vogelkot). Die Nährstoffbilanz der Böden verbesserte sich. 1840 erschien vom Deutschen Justus von Liebig in Buchform die Lehre von der Mineraldüngung. Damit setzte sich die Erkenntnis durch, dass Pflanzen Nährstoffe in anorganischer Form aufnehmen und selber in organisches Pflanzenmaterial umbauen. Mineraldünger musste als Handelsware vorwiegend aus dem Ausland zugekauft werden, nachdem sich das Ausbringen von Knochenmehl nur beschränkt geeignet hatte. Kalium stammte aus den Bergwerken für Steinsalze (Salzgewinnung) und Phosphor entstammte als «Thomasmehl» aus Abfallprodukten von der Eisenverhüttung. Die Rolle des Stickstoffs als eines der Hauptnährelemente wurde erst etwas später erkannt und dann in Form von Guano und Chilesalpeter weltweit gehandelt. Die ausgebrachten Düngermengen waren allerdings bis nach dem Ersten Weltkrieg im Vergleich zu heute relativ gering.

Vom Natur- zum Kunstdünger

Mit dem 1910 patentierten Haber-Bosch-Verfahren gelang es der Firma BASF, Luftstickstoff direkt als Ammoniak zu binden. Damit konnten die nahezu unerschöpflichen Stickstoffmengen der Luft angezapft werden, was zu einer ungeheuren Steigerung der Stickstoffdüngung führte. Der Höhepunkt wurde 1980 erreicht, als in Deutschland mit 130 kg/ha Stickstoff rund 15-mal mehr Dünger ausgebracht wurde als nach dem Ersten Weltkrieg. Danach nahmen die Düngergaben aus Umweltschutzgründen wieder ab, da man auch die negativen Folgen dieser Entwicklung zu spüren bekam. Phosphate belasteten die Gewässer durch vermehrtes Algenwachstum und niedrigeren Sauerstoffgehalt, was geringere Fischbestände zur Folge hatte. Wird Dünger zum falschen Zeitpunkt ausgebracht oder mehr gedüngt als die Pflanzen aufnehmen können, kommt es zur Auswaschung der leicht löslichen Stickstoffverbindung Nitrat und zu erhöhten Konzentrationen im Grund- und Trinkwasser. Der veränderte Nährstoffhaushalt hat zudem einen Einfluss auf die Artenzusammensetzung der Ackerbegleitflora.

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Weiterführende Links

Literatur

  • Gisi Ulrich: Bodenökologie, Thieme, Stuttgart, New York 1997.
  • Huggel Samuel: Die Einschlagbewegung in der Basler Landschaft, Kantonale Schul- und Büromaterialverwaltung, Liestal 1979.
  • Herrmann Klaus: Pflügen, Säen, Ernten – Landarbeit und Landtechnik in der Geschichte, Deutsches Museum, Rowohlt, Reinbek bei Hamburg 1985.
  • Miedaner Thomas: Von der Hacke bis zur Gen-Technik, DLG-Verlag, Frankfurt am Main, 2005.

Tabellen und Diagramme

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Quelle: Miedaner Th. 2005