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Die Bedeutung der Bodenanalyse in der regenerativen Landwirtschaft



Boden ist eine natürliche, biologisch aktive Formation, die sich über Jahrtausende durch Gesteinsverwitterung entwickelt hat. Schätzungen zufolge ist er die Grundlage für die Produktion von bis zu 95 % aller Nahrungsmittel. Angesichts dieser Zahlen ist es besorgniserregend, dass nur wenige Jahrzehnte übermäßig intensiver, irrationaler Bewirtschaftung dazu geführt haben, dass 33 % der Landfläche weltweit mäßig oder stark degradiert sind. Regenerative Landwirtschaft zielt darauf ab, die Bodengesundheit zu verbessern, um heutigen und zukünftigen Generationen zu dienen. Wie wichtig ist die Bodenanalyse in der regenerativen Landwirtschaft?



Rolle der Bodenanalyse in der regenerativen Landwirtschaft – Grundlage für gesunde Böden.




Was ist ein Sorptionskomplex



Der Boden verfügt über verschiedene physikochemische Eigenschaften, die seine Qualität bestimmen, wie organischer Kohlenstoffgehalt, Gesamtstickstoff, assimilierbare Mikro- und Makronährstoffe, pH-Wert, alkalische Kationensättigung und elektrische Leitfähigkeit. In Bezug auf Fruchtbarkeit und Ertragspotenzial ist jedoch die Sorptionskapazität – die Fähigkeit, Ionen und Substanzen im Boden zu halten – von entscheidender Bedeutung. Der Bodensorptionskomplex stellt den aktivsten, fragmentiertesten Teil der festen Phase dar. Er steht in direktem Zusammenhang mit der Kationenaustauschkapazität, die wiederum die Nährstoffspeicherung beeinflusst und verhindert, dass diese durch eindringendes Regenwasser ausgewaschen werden.


Sorption-Komplex im Boden – Schlüssel zur Speicherung von Nährstoffen.




Der Sorptionskomplex besteht aus mineralischen und organischen Bestandteilen der festen Phase:



- Tonmineralien
- Organische Stoffe und Humus, wobei Humus einen wesentlichen Bestandteil bildet.

Diese Komponenten besitzen typischerweise eine negative Ladung, wodurch sie positiv geladene Ionen (z. B. Kalzium, Magnesium) aufgrund des Prinzips der gegenseitigen Anziehung entgegengesetzter Ladungen binden können. Das Vorkommen dieser Komponenten im Boden erhöht dessen Kationenaustauschkapazität. Der Sorptionskomplex funktioniert ähnlich wie ein Reservoir für Ionen (d. h. Makro- und Mikronährstoffe), einschließlich wichtiger Pflanzennährstoffe.


Struktur des Bodens – Tonminerale und organische Substanz als Sorptionskomponenten.




Für eine gute Pflanzenentwicklung notwendige Mikro- und Makronährstoffe



Welche Mineralien benötigen Pflanzen für ein gesundes Wachstum? Derzeit sind 30 Elemente bekannt:
- Makronährstoffe: Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Kalium, Kalzium, Magnesium
- Mikronährstoffe: Mangan, Zink, Eisen, Bor, Kupfer, Nickel, Chlor, Molybdän, Kobalt.
Die wichtigste Voraussetzung für eine korrekte Pflanzenernährung ist das Gleichgewicht zwischen den Mengen einzelner Elemente und ihrer ungestörten Verfügbarkeit für die Pflanzen. Auch der richtige pH-Wert ist entscheidend – normalerweise neutral (pH 6,6–7,2) oder leicht sauer (pH 5,6–6,5). Übermäßiger Säuregehalt wirkt sich negativ auf die Zusammensetzung des Sorptionskomplexes aus und setzt große Mengen Aluminium und Mangan in toxischen Dosen in den Boden frei, was die Erntemenge und -qualität verringert. Umgekehrt verändert zu alkalischer Boden die Verfügbarkeit und Aufnahmefähigkeit von Nährstoffen für Pflanzen.

Regenerative Landwirtschaft legt Wert darauf, die Bodenfunktion zu verstehen, ihren Zustand zu analysieren und die Erkenntnisse in der Praxis anzuwenden. Eine begrenzte NPK-Düngung (Stickstoff, Phosphor, Kalium) ergänzt nicht alle notwendigen Nährstoffe, wodurch das natürliche Bodengleichgewicht gestört und die Ertragsparameter verschlechtert werden. Nach dem von Justus von Liebig entwickelten Minimumgesetz werden Qualität und Quantität des Ertrags durch den Nährstoff bestimmt, der in der geringsten Menge vorhanden ist. Die unzureichende Verfügbarkeit auch nur eines einzigen Nährstoffs kann den Ertrag verringern, was die Bedeutung der Kenntnis des Vorkommens aller notwendigen Makro- und Mikronährstoffe und der Regulierung des pH-Werts in der regenerativen Landwirtschaft unterstreicht. Dies ist der Zweck der Durchführung einer erweiterten Bodenanalyse.


Mikro- und Makronährstoffe – unverzichtbar für gesundes Pflanzenwachstum.




Bodenanalyse in der regenerativen Landwirtschaft



Führen Sie vor jeder Düngung eine Bodenanalyse zur Diagnose durch, um den anfänglichen Regenerationsgrad zu bestimmen. Stellen Sie sicher, dass die Bodenproben jedes Jahr zur gleichen Zeit am gleichen Ort (mithilfe der GPS-Koordinaten) und von derselben Person entnommen werden, um die Einheitlichkeit der Proben zu gewährleisten. Darüber hinaus wird empfohlen, die Analyse jährlich durchzuführen.


Bodenanalyseprozess in der regenerativen Landwirtschaft – Ausgangspunkt für die Regeneration.




Die grundlegende Forschung in der regenerativen Landwirtschaft umfasst die Analyse des Bodensorptionskomplexes (CEC) und die Bestimmung seines Kationensättigungsgrades, ausgedrückt als Prozentsatz der basischen Kationen in der CEC-Basis (Ionen: Ca2+, Mg2+, K+, Na+ und H+). Die Forschung von Dr. William Albrecht zeigt, dass der „gesündeste“ Sorptionskomplex gesättigt ist mit:
- 65 % Ca2+
- 15% Mg2+
- 4% K+
- 1–5 % Na+ (Prozentsätze addieren sich nicht zu 100 %).

CEC-Indikatoren – optimale Werte für die Kationen-Sättigung im Boden.




In einem solchen Boden gedeihen die stärksten und am besten genährten Pflanzen. Diese Zusammensetzung der Kapazität Austauschkapazität sorgt für einen angemessenen Mineralgehalt der Pflanzen und beeinflusst den pH-Wert und die Bodenstruktur positiv. Neben dem Sorptionskomplex wirken sich auch die physikalischen, Wasser- und biologischen Eigenschaften des Bodens auf die Pflanzenentwicklung aus, aber das ist eine andere Sache.


Einfluss der Bodeneigenschaften auf das Wachstum von Kulturpflanzen.







In der regenerativen Landwirtschaft empfohlene Tests



Um den Nährstoffhaushalt im Boden auszugleichen, empfiehlt sich der Mehlich 3 (M3)-Test, der in stark sauren Böden (pH 2,5) durchgeführt wird. Er ermittelt sowohl die verfügbaren Nährstoffe als auch die potenziell für Pflanzen verfügbaren Reserven. Für umfassende Ergebnisse ist es ratsam, alle für Pflanzen wichtigen Mineralstoffe zu testen:
- Primäre Kationen: Calcium, Magnesium, Kalium, Natrium
- Primäre Anionen: Phosphor, Schwefel
- Sonstiges: Bor, Eisen, Mangan, Kupfer, Zink.

Die Auswirkungen dieser Elemente sind gut bekannt. Die Bestimmung der Menge an Mikronährstoffen ist zwar für die Ausübung regenerativer Landwirtschaft nicht unbedingt erforderlich, bietet jedoch ein umfassendes Verständnis der Fähigkeiten und Grenzen des Bodens. Es ist bemerkenswert, dass Standard-Bodentests keine Mikronährstoffmengen messen.



Empfohlene Bodenuntersuchungen für die regenerative Landwirtschaft.




Neben dem M3-Test werden in der regenerativen Landwirtschaft folgende Tests empfohlen: - pH-Wert in KCl/H2O zur Ermittlung des Kalkbedarfs in mg/kg
- Gehalt an organischem Kohlenstoff (C-org) bzw. Humus (in %)
- Leitfähigkeit (in µS/cm).


Mehlich-3-Test – Analyse des Nährstoffgleichgewichts im Boden.




Welche Vorteile bietet die Bodenanalyse in der regenerativen Landwirtschaft?



Der Boden ist ein lebendiger Organismus. Das Verständnis seines „Gesundheitszustands“ hilft, Mängel oder Probleme sowie Stärken zu erkennen. Dies ist ebenso wichtig wie für Sportler, die durch detaillierte Kenntnisse ihres Körpers ihre Fitness steigern und bessere Ergebnisse erzielen können.


Vorteile der Bodenanalyse – Verbesserung der Anbaueffizienz.




Die korrekte Interpretation der Forschungsergebnisse im Bereich des regenerativen Pflanzenmanagements ermöglicht:
- Umsetzung geeigneter Anbaumethoden (z.B. Bodenbearbeitungsloser Anbau, Einsaat von Zwischenfrüchten, Mulchen)
- Senkung der Produktionskosten
- Verbesserung der Effizienz und Effektivität unter Berücksichtigung der Umwelt
- Gewährleistung langfristiger Stabilität
- Nachhaltige Lebensmittelproduktion.


Nutzung der Bodenanalyseergebnisse in der Praxis – Anpassung der landwirtschaftlichen Maßnahmen.




Terminologie



Alkalische Kationen – Ein Kation ist ein Ion mit positiver Ladung. Alkalische Kationen tragen positiv zu den Bodeneigenschaften bei, regulieren den pH-Wert, verbessern die Struktur und sind entscheidend für die Erhaltung der Fruchtbarkeit. Ihre Wirkung beeinflusst die Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen, die für deren Wachstum und Entwicklung unerlässlich ist.
Humus - Erhöht die Wasser- und Nährstoffaufnahmefähigkeit des Bodens. NPK-Dünger - Mehrkomponenten-Mineraldünger, der Stickstoff, Phosphor und Kalium in pflanzenverfügbarer Form enthält.
Ca2+ – (Kalziumion) ist für die Bodenfunktion und Pflanzengesundheit von entscheidender Bedeutung. Kalzium ist ein Hauptbestandteil des Bodensorptionskomplexes und besteht idealerweise zu 65 % aus Ca2+-Kation.
Mg2+ – (Magnesiumion) ist für den Kohlenhydrattransport in Pflanzen unerlässlich. Ausreichend Magnesium gewährleistet eine zuverlässige Versorgung der Wachstumsorgane mit Photosyntheseprodukten; ein Mangel hemmt das Wurzelwachstum.
K+ – (Kaliumion) ist wesentlich für Ernteertrag und -qualität, die Regulierung der Stickstoffaufnahme, das Wassermanagement und die Stressresistenz.
Na+ – (Natriumion) ist hauptsächlich als Salz in den oberen Bodenschichten präsent und beeinträchtigt die Bodenstruktur sowie den Wasserhaushalt, indem es die Wasseraufnahme einschränkt. Zudem verdrängt es in Pflanzen tendenziell Kalium.
H+ (Wasserstoffion) zeigt die Bodenreaktion an und spiegelt das Verhältnis von Wasserstoffionen H+ zu Hydroxidionen OH- in der Bodenlösung und der festen Phase wider. Es bestimmt die Richtung und Geschwindigkeit biologischer und physikochemischer Prozesse.
KCl/H2O - Soil reaction measurements are performed in water (pH in H2O) or potassium chloride solution (pH in KCl).
Organischer Kohlenstoff (C-org) - Bezieht sich auf organische Bodensubstanz, hauptsächlich Humus. Ein ausreichender Gehalt an organischem Kohlenstoff ist für das Pflanzenwachstum, die Entwicklung und eine rentable Produktion erforderlich.
Leitfähigkeit – Die elektrische Leitfähigkeit des Bodens ist ein Indikator für seine Kompaktheit und hängt weitgehend von der Korngröße und der Sorptionskapazität ab, was sich indirekt auf die Fruchtbarkeit auswirkt.





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