Organische Substanz ist das Lebenselixier fruchtbarer, produktiver Böden. Ohne sie ist die landwirtschaftliche Produktion nicht nachhaltig.
Organisches Material ist jedes lebende oder tote Tier- und Pflanzenmaterial. Es umfasst lebende Pflanzenwurzeln und Tiere, pflanzliche und tierische Überreste in verschiedenen Stadien der Zersetzung sowie Mikroorganismen und deren Ausscheidungen.
In landwirtschaftlichen Betrieben sind die Hauptquellen für organische Stoffe Pflanzenstreu (Pflanzenwurzeln, Stoppeln, Blätter, Mulch) und Tierdünger. Regenwürmer und Mikroorganismen zersetzen diese Materialien. Der Zersetzungsprozess setzt Nährstoffe frei, die von Pflanzenwurzeln aufgenommen werden können. Das Endprodukt der Zersetzung ist Humus, ein schwarzes krümeliges Material, das gegen weitere Zersetzung beständig ist. Humus, eine komplexe chemische Substanz, speichert Pflanzennährstoffe, hält Feuchtigkeit und verbessert die Bodenstruktur.
Zersetzung
Die Zersetzungsrate organischer Stoffe hängt von der Temperatur, Feuchtigkeit, Belüftung, dem pH-Wert und dem Nährstoffgehalt des Bodens ab.
Je wärmer und feuchter das Klima ist, desto schneller zerfällt organisches Material. Kühlere Gebiete haben einen höheren Gehalt an organischer Bodensubstanz, da diese bei niedrigen Temperaturen nicht so schnell abgebaut wird.
Durchnässtes organisches Material zerfällt sehr langsam, da Mikroorganismen, die für die Zersetzung notwendig sind, nicht dort existieren können, wo kein Sauerstoff vorhanden ist. Böden, die aus durchnässtem organischem Material gebildet werden, sind als Torfen bekannt und enthalten einen hohen Prozentsatz an organischem Material.
Saure Böden mit niedrigem pH-Wert enthalten in der Regel größere Mengen an organischem Material, da Mikroorganismen mit zunehmendem Säuregehalt des Bodens weniger aktiv werden.
Vorteile organischer Stoffe
- Verbesserung der Bodenstruktur
Wenn organische Stoffe zu Humus zerfallen, ‚zementieren‘ die Humusmoleküle Sandpartikel, Schlamm, Ton und organische Stoffe zu Aggregaten, die im Wasser nicht zerfallen. Diese zementierende Wirkung, zusammen mit der Web- und Bindungswirkung von Wurzeln und Pilzsträngen in der zersetzenden organischen Substanz, macht die Bodenaggregate in Wasser stabil. - Verbessert die Drainage
Diese größeren, stabilen Aggregate haben größere Zwischenräume, so dass Luft und Wasser leichter durch den Boden gelangen können. - Hält feuchtigkeit
Die aggregate sind auch sehr effektiv in halten feuchtigkeit für den einsatz durch pflanzen. Humusmoleküle können große Mengen Wasser aufnehmen und speichern, um von Pflanzenwurzeln verwendet zu werden. - Liefert Nährstoffe
Organisches Material ist eine wichtige Quelle für Stickstoff, Phosphor und Schwefel. Diese Nährstoffe werden verfügbar, wenn die organische Substanz von Mikroorganismen zersetzt wird. Da dieser Abbau einige Zeit in Anspruch nimmt, liefert organisches Material eine langsam freisetzende Form von Nährstoffen. Wenn Pflanzen kontinuierlich aus dem Boden entfernt werden, gibt es keine organische Substanz, von der sich Mikroben ernähren und die in Nährstoffe zerfallen kann, sodass den Pflanzen weniger Nährstoffe zur Verfügung stehen. - Verbessert die Kationenaustauschkapazität
Humusmoleküle sind Kolloide, also negativ geladene Strukturen mit enormer Oberfläche. Dies bedeutet, dass sie große Mengen positiv geladener Nährstoffe wie Kalzium, Magnesium und Kalium anziehen und halten können, bis die Pflanze sie benötigt. Tone haben auch diese Kapazität, aber Humuskolloide haben eine viel größere CEC als Tone.
( Weitere Erläuterungen finden Sie unter Kationenaustauschkapazität.)
So erhöhen Sie den Gehalt an organischer Substanz im Boden
- Mehrjährige Weide anbauen
Eine Periode unter mehrjähriger, grasdominierter Weide ist ein wirksamer Weg, um die organische Substanz in landwirtschaftlichen Böden zu erhöhen. Kurzlebige einjährige Gräser sind eine Quelle toter Wurzeln; Mehrjährige Gräser sind eine Quelle von Blattmaterial. Selbst kurze Zeiträume (1-2 Jahre) unter Weide können die Bodenstruktur verbessern, auch wenn der tatsächliche Anstieg der organischen Substanz gering sein kann. - Getreidekulturen anbauen
Getreidekulturen hinterlassen nach der Ernte erhebliche Mengen organischer Substanz in ihren toten Wurzeln und Stoppeln. - Anbau von Gründüngerpflanzen
Gründüngerpflanzen bieten Schutz, bis sie in den Boden gepflügt werden. Anfänglich sorgen sie für einen starken Anstieg des Gehalts an organischer Substanz, aber sie brechen schnell ab, um nur einen geringen Anstieg des langfristigen Gehalts an organischer Substanz zu bewirken; Außerdem kann der Pflugvorgang mehr Schaden anrichten als das, was die organische Substanz bewirkt. - Gülle verteilen
Sperrige organische Düngemittel erhöhen die organische Substanz, aber häufige und schwere Anwendungen sind erforderlich, um signifikante Änderungen zu bewirken. - Organische Düngemittel verwenden
Organische Düngemittel, die in großen Mengen ausgebracht werden, können den Gehalt an organischer Substanz erhöhen, sind jedoch als Nährstoffversorgung im Allgemeinen weniger kostengünstig als anorganische Düngemittel. In kleinen Mengen angewendet, ist es unwahrscheinlich, dass sie einen signifikanten Einfluss auf den Gehalt an organischer Substanz haben. - Kultivierung auf ein Minimum beschränken
Kultivierung baut die stabilen Aggregate ab, setzt den Humus in den Aggregaten der Luft aus und beschleunigt die Zersetzung. Mit direkten Bohrtechniken können Sie Samen säen, während Stoppelreste auf dem Boden verbleiben und Aggregate intakt bleiben. - Organische Substanz konzentrieren
Eine Alternative zur Erhöhung des Inputs besteht darin, das, was bereits vorhanden ist, effektiver zu nutzen. Bewahren Sie alle organischen Zusätze, ob Wurzeln, Stoppeln oder Mist, oberflächennah auf. Die Stabilität der Bodenstruktur hängt von der Konzentration der organischen Substanz an der Oberfläche ab, nicht von der Gesamtmenge, die im Boden vorhanden ist.
Probleme bei der Einarbeitung
Die Einarbeitung organischer Stoffe kann zu Problemen führen.
- Es ist schwierig, große Mengen durch Kultivierung einzuarbeiten.
- Gründüngerpflanzen brechen schnell ab und sorgen nur für einen geringen Anstieg der organischen Bodensubstanz. Das Pflügen beschleunigt den Abbau von Humus und kann dem geringen Nutzen der Ernte selbst entgegenwirken.
- Wenn organische Substanz eingearbeitet wird, wenn der Boden nass ist, kann sich der Boden verdichten, so dass nicht genügend Sauerstoff für Mikroroganismen zur Verfügung steht, um die organische Substanz zu zersetzen. Dies kann das Pflanzenwachstum und die Stickstoffversorgung beeinträchtigen.
- Chemikalien, die aus organischer Substanz freigesetzt werden, können das Pflanzenwachstum für kurze Zeit verringern oder eine toxische Wirkung auf junge Sämlinge haben.
- Das Einarbeiten von Stroh kann auch zu einem vorübergehenden Mangel an verfügbarem Stickstoff für die gepflanzte Kultur führen, da die Mikroorganismen auf den begrenzten Stickstoff im zersetzenden Stroh zurückgreifen.