Humusbilanz im Gemüsebau

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Hauptartikel: Gründüngung im Gemüsebau

Man ist vielfach der Meinung, dass der Humusgehalt unserer Böden laufend abnimmt. Nach Buchner und Sturm [1] liegen die Werte jedoch heute um 0,3 bis 0,5 % höher als vor 100 Jahren. Dies ist unter anderem auf die verstärkte Düngung, gestiegenen Erträge und damit erhöhten Ernterückstände zurückzuführen. Wie ist es aber in unserem eigenen Betrieb? Überwachen wir die Böden doch selber. Es erscheint notwendig, ähnlich wie bei Phosphor, Kali und Magnesium, auch beim Humus etwa alle 4 - 5 Jahre den Gehalt zu überprüfen, um so die Entwicklung bei jedem einzelnen Feld im Auge zu behalten. Je nach Intensitätsstufe der Bewirtschaftung werden im Gemüsebau jährlich etwa 20 dt bis 40 dt Dauerhumus je ha abgebaut. Diese Mengen sollten mindestens wieder zugeführt werden. Der Einzelfall ist also entscheidend. Machen wir doch einmal eine Humusbilanz. Wenn auch die angegebenen Mengen nicht immer den Wert des Einzelfalles treffen, so entsprechen sie doch in etwa der Wirklichkeit. Haben wir den Abbau und die Zufuhr organischer Masse abgeschätzt, so ist es relativ leicht, eine Humusbilanz über den Zeitraum einer Fruchtfolge anzufertigen. Sehr schnell sieht man dann, dass z. B. eine Fruchtfolge mit vorwiegend Rettich und Zwiebeln eine negative Bilanz ergibt. Andererseits hat der moderne Gemüsebau mit Erdpresstöpfen eine beachtliche Humusquelle. Die im Torf enthaltene organische Substanz ist außerdem auch wesentlich günstiger in der Dauerwirkung als z.B. ein eingearbeiteter Gründüngungsbestand, z.B. aus Raps.

Organische Stoffe bestehen, vereinfacht gesagt, aus pflanzlichen oder tierischen Resten, die sich über verschiedene Stufen in Humus umwandeln. Alles was sich dabei im ersten Jahr verändert bringt Nährstoffe für Pflanzen, erhöht jedoch nicht den Gehalt an organischer Substanz, so wie sie in der üblichen Bodenanalyse angegeben wird. Für diesen Wert ist die Menge an organischer Substanz von Bedeutung, die man nach einem Jahr noch im Boden wiederfindet. In Holland nennt man das „Effektive organische Stoffe“ (EOS).

Vorteile durch organische Stoffe im Boden

Organische Stoffe verbessern die Wasserhaltekraft, können Nährstoffe binden und bei Bedarf an die Pflanzen abgeben. Über die Verbesserung der Bodenstruktur und der Förderung des Bodenlebens ergeben sich für die Pflanzen weitere Vorteile. Führt man dem Boden organische Dünger, darunter auch Erdpresstöpfe, Stroh und Pflanzenreste zu, haben diese einen positiven Einfluss auf das Pflanzenwachstum. Damit kann der Anbauer Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit nehmen. Es scheint auch so zu sein, dass eine ausreichende Menge an organischen Stoffen im Boden hilft, ein ausgeglichenes Bodenleben zu bekommen und damit die Entwicklung bodenbürtiger Krankheiten eindämmt.

Das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis

Mit Hilfe des Bodenlebens werden die vorhandenen organischen Stoffe wieder in ihre ursprünglichen Bestandteile zerlegt. Es entsteht vor allem CO2 und Wasser. Die Geschwindigkeit dieser Zerlegung hängt stark von dem Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis (C/N-Verhältnis) des Ausgangsmaterials ab. In dem Ergebnisbereich einer umfangreicheren Bodenanalyse findet man diese Angabe des Öfteren. Schnell abbaubare organische Stoffe wie Gülle haben z.B. eine enges C/N-Verhältnis und bauen deshalb schnell ab. Das Bodenleben bevorzugt organischen Stoffe mit einem engen C/N-Verhältnis.
Nach Ausbringung solcher Stoffe kann sich das Bodenleben kurzfristig enorm vermehren. Ist dann der Kohlenstoff verbraucht, bricht die Massenvermehrung wieder zusammen. Solche, sich schnell verändernden Bedingungen, sind für das Bodenleben nicht vorteilhaft, sie begünstigen eher die Entwicklung bodenbürtiger Krankheiten.
Typische organische Dünger mit einem weiten C/N-Verhältnis sind Stallmist und Kompost. Hier erfolgt der weitere Abbau nur sehr langsam. Das Bodenleben entwickelt sich gleichmäßiger.

Organische Düngung

Mit Hilfe der Düngung kann man dem Boden organische Stoffe zuführen. Auch eine Gründüngung, Ernterückstände, Erdpresstöpfe und Stroh tragen dazu bei, den EOS-Gehalt anzuheben. Da laufend auch organische Substanz im Boden abgebaut wird ist die Zufuhr natürlich auch sehr wichtig. Der Einfachheit halber rechnet man in Holland mit einem jährlichen Abbau von 1.700 - 2.000 kg EOS pro ha. Der genaue Wert hängt von dem Bodengehalt und der Krumendicke ab. Je höher der Bodengehalt an organischer Substanz und je mächtiger die Krume ist, desto höher ist auch die jährliche Abbaurate. Um den Boden in einem guten Zustand zu halten, sollte die abgebaute Menge an organischer Substanz immer wieder durch eine neue Zufuhr ersetzt werden.

Zur Tabelle: Der Humusabbau ist hier auf den Dauerhumus bezogen. Da in jedem Feld die Bedingungen anders sind, können die angegebenen Werte als Anhalt dienen, der jedoch einen guten Überblick ergibt.

Intensitätsstufen des Dauerhumusabbaues in der Pfalz (dt/ha) [2] [1] [3]
Eine Feldbestellung jährlich
dt/ha
Zwei Feldbestellungen jährlich
dt/ha
Drei Feldbestellungen jährlich
dt/ha
Getreide
20
Getreide und Normalhackfrucht
25
Normalhackfrucht und
40
Normalhackfrucht
25
Normalhackfrucht und Normalhackfrucht
30
Normalhackfrucht und
Wurzelhackfrucht
30
Wurzelhackfrucht und Normalhackfrucht
35
Normalhackfrucht

Begriffserklärung :
Normalhackfrucht : Salat, Radies, Kopfkohl, Zwiebeln, Spinat usw. Kulturen mit Ernte oberirdische Pflanzenteile.
Wurzelhackfrucht : Kartoffeln, Rüben, Rettich, Möhren, Lauch usw.; Kulturen mit Ernte von in der Erde befindlicher Pflanzenteile


Stickstoff-Mineralisierung

Die Nachlieferung von Stickstoff aus der organischen Bodensubstanz unterliegt besonderen Gesetzmäßigkeiten. So enthält z.B. ein Kilo „Effektiver organische Masse“ (EOS) von Chinakohl mehr Stickstoff als ein Kilo EOS von Schweinegülle. Beim Einarbeiten von Pflanzenresten wird relativ viel Stickstoff , aber relativ wenig EOS in den Boden gebracht. Ein großer Teil des Stickstoff kann dann auch verloren gehen. Eine hohe Nachlieferung von Stickstoff ist nicht immer vorteilhaft. Steht auf einer Fläche z.B. keine Kultur, so geht die N-Mineralisierung weiter, ohne dass der Stickstoff verwertet werden kann. Es kommt dann unter Umständen zu einer N-Verlagerung, die zu Verlusten führen und evtl. auch das Grundwasser belasten. Besser erscheint es, eine niedrigere N-Mineralisierung anzustreben und bei Bedarf den nötigen Stickstoff zu düngen.

Die Bilanzierung der Organischen Substanz im Boden

Neben der Erstellung von Nährstoffversorgungsberechnungen zur Optimierung der Düngung ist es auch sinnvoll eine Bilanz zur Versorgung des Bodens mit organischer Substanz zu erstellen. Dies kann sowohl für den gesamten Betrieb als auch für jede einzelne Parzelle geschehen. In der Bilanz wird der Abbau und die Zufuhr gegenüber gestellt. So wird auf einfache Art und Weise sichtbar ob der Gehalt stabil bleibt, abnimmt oder zunimmt.


Beschaffung organischer Substanz
Quelle Ertrag [in kg/ha]
Wichtige Erntereste
Fenchel
Rosenkohl
Kartoffeln
Sommergerste (Stoppel + Stroh)
Porree ohne Blattabfall
Porree mit Blattabfall
Kopfsalat
Chinakohl
Bundmöhren
750
2000
875
1310 + 630
100
450
300
450
100
Gründüngung
Phacelia
Senf oder Roggen
Raygras
Weißer Klee
Roter Klee
Tagetes
850
850
1200
850
1150
865
Düngemittel (bringen je 100 dt)
Stallmist
Kompost
Stroh
700
1570
2400
Erdpresstöpfe (100.000 von je 4 cm)
bei Salatanbau 1600


Trockensubstanz- und Dauerhumuslieferung verschiedener Nutzpflanzen, Erdtopferde und Stallmist[4] [2]
Lieferanten der organischen Substanz
Trockensubstanz
Dauerhumus
Unterirdische Teile
Oberirdische Teile
Summe
anrechenbar
dt/ha

Blumenkohl
Buschbohnen
Chicoree
Chinakohl
Endivien<br>Erbsen, mit Laub
Erbsen, ohne Laub
Feldsalat
Kartoffeln
Kohlrabi
Kopfsalat
Möhren, Bundware
Möhren, Laub bleibt auf Feld
Petersilie
Porree, Lauch
Radies
Rettich
Roggen, mit Stroh
Roggen, ohne Stroh
Rosenkohl
Rotkohl
Sellerie
Spargel, Kraut bleibt auf Feld
Spargel, Kraut wird abgefahren
Spinat
Tomaten, Pflanzen Einarbeitung
Tomaten, Pflanzenabfuhr
Weißkohl, Frühkultur
Weißkohl, Lagerware
Weizen: Winterweizen mit Stroh
Weizen: Winterweizen ohne Stroh
Wirsing, Frühkultur
Wirsing, Lagerware, Überwinterung
Zuckerrüben, mit Blätter
Zuckerrüben, ohne Blatt
Zwiebeln, trocken

8
4
5
5
4
1
4
2
5
3
4
5
5
5
15
1
5
12
12
10
8
15
5
5
5
10
10
4
8
16
16
4
8
5
5
3

32
16
10
25
6
16
1
1
45
6
6
0
15
0
5
0
0
70
36
5
32
5
40
0
5
50
0
16
32
69
36
16
32
55
10
2

40
20
15
30
10
20
5
3
40
10
10
5
20
5
20
1
5
82
48
15
40
20
45
5
10
60
10
20
40
85
52
20
40
60
15
5

10
5
4
8
3
5
2
1
9
3
3
1
5
1
5
0
1
25
15
5
10
5
11
1
3
15
3
5
10
26
16
5
10
13
4
2

Erdtöpfe:  100 000 St/ha, 4 cm
Erdtöpfe:  33 000 St/ha, 4 cm
Stallmist: 100 dt/ha

-
-
-

-
-
-

15
5
24

12
4
11



Pflanzenart Botanischer Name Familie Wurzeln und Stoppeln Trockensubstanz Oberirdische Trockensubstanz ohne Stoppeln Summe der Trockensubstanz Anrechenbar als Dauerhumus (25% der TS)
Futterhirse Sorghum sudanense x saccharatum usw. Gräser (Gramineae) 40 - 50 30 - 40 70 - 90 18 - 23
Roggen Secale cereale Gräser (Gramineae) 30 - 40 25 - 30 55 - 70 14 - 18
Deutsches Weidelgras (Engl. Raygras) Lolium perenne Gräser (Gramineae) 25 - 30 20 - 30 55 - 60 14 - 15
Einjähriges Weidelgras Lolium westerwoldicum Gräser (Gramineae) 30 - 40 25 - 35 55 - 75 14 - 19
Welsches Weidelgras (Ital. Raygras) Lolium multiflorum/italicum Gräser (Gramineae) 25 - 30 20 - 30 45 - 60 11 - 15
Weizen Triticum aestivum Gräser (Gramineae) 30 - 40 25 - 30 55 - 70 14 - 18
Chinakohlrübsen (Perko) Brassica chinensis x Brassica rapa Kreuzblütler (Brassicaceae) 20 - 25 40 - 50 60 - 75 15 - 19
Ölrettich Rhaphanus sativus var. oleiformis Kreuzblütler (Brassicaceae) 20 - 25 40 - 50 60 - 75 15 - 19
Sommer-Raps Brassica napus Kreuzblütler (Brassicaceae) 15 - 20 35 - 40 50 - 60 13 - 15
Winter-Raps Brassica napus Kreuzblütler (Brassicaceae) 12 - 15 30 - 35 42 - 50 11 -13
Sommer-Rübsen Brassica rapa Kreuzblütler (Brassicaceae) - - - -
Winter-Rübsen Brassica rapa Kreuzblütler (Brassicaceae) 12 - 15 15 - 25 27 - 50 7 - 13
Gelber Senf Sinaps alba Kreuzblütler (Brassicaceae) 12 - 15 30 - 45 42 - 55 11 - 14
Ackerbohnen Vicia faba var. minor Leguminosen (Fabaceae) 15 - 20 25 - 30 40 - 50 10 - 13
Esparsette (Türkenklee) Onobrychis viciifolia/sativa Leguminosen (Fabaceae) 15 - 20 12 - 18 27 - 38 7 - 10
Felderbsen (Peluschke) Pisum arvense/sativum Leguminosen (Fabaceae) 10 - 15 35 - 40 45 - 55 11 - 14
Alexandriner-Klee Trifolium alexandrinum Leguminosen (Fabaceae) 8 - 10 15 - 20 23 - 30 6 - 8
Bodenfrüchtiger Klee Trifolium subterraneum Leguminosen (Fabaceae) - - - -
Inkarnat-Klee Trifolium incarnatum Leguminosen (Fabaceae) - - - -
Perser-Klee Trifolium resupinatum Leguminosen (Fabacea) 8 - 10 20 - 25 28 - 35 7 - 9
Blaue Lupine Lupinus angustifolius Leguminosen (Fabaceae) - - - -
Gelbe Lupine Lupinus luteus Leguminosen (Fabaceae) - - - -
Weiße Lupine Lupinus albus Leguminosen (Fabaceae) - - - -
Luzerne (Ewiger Klee) Medicago sativa Leguminosen (Fabaceae) 8 - 10 18 - 22 26 - 32 7 - 8
Platterbse Lathyrus sativus Leguminosen (Fabaceae) - - - -
Serradella (Krallenklee) Ornithopus sativus Leguminosen (Fabaceae) 6 - 8 15 - 20 21 - 28 5 - 7
Steinklee (Bucharaklee) Melilotus albus Leguminosen (Fabaceae) 6 - 8 10 - 13 16 - 21 4 - 5
Sommer-Wicke Vicia sativa Leguminosen (Fabaceae) 10 - 15 15 - 20 25 - 35 6 - 9
Winter-Wicke Vicia villosa Leguminosen (Fabaceae) 8 - 15 10 - 12 18 - 22 5 - 6
Sonnenblumen Helianthus annuus Korbblütler (Asteraceae) 15 - 20 40 - 70 55 - 90 14 - 23
Phacelia Phacelia tanacetifolia Wasserblattgewächse (Hydrophyllaceae) 5 - 8 30 - 40 35 - 48 4 - 12
Landsberger Gemenge Lolium + Trifolium + Vicia Mischkulturen - - - -
Roggen + Wicken Secale cereale + Vicia villosa Mischkulturen - - - -
Weizen + Wicken Triticum aestivum + Vicia villosa Mischkulturen - - - -

nach Esser und Lütke-Entrup[5] [4]




Beispiele einer Dauerhumusbilanz in dt/ha
Felder 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 4. Jahr 5. Jahr Mangel bzw.
Überschuss in
5 Jahren
Fall 1

Zugang
Abbau
Getreide 16 dt
Stroh 10 dt
+ 26 dt
- 20 dt
Lauch 6 dt

+ 6 dt
- 25 dt
Getreide 16 dt
Stroh 10 dt
+ 26 dt
- 20 dt
Sellerie 6 dt

+ 6 dt
- 25 dt
Getreide 16 dt
Stroh 10 dt
+ 26 dt
- 20 dt


+ 90 dt
- 110 dt



- 20 dt
Fall 2

Zugang
Abbau
Kartoffeln 9 dt
Spinat 4 dt
+ 13 dt
- 35 dt
Sommerzwiebel 2 dt

+ 2 dt
- 25 dt
Spinat 4 dt
Spinat 4 dt
+ 8 dt
- 30 dt
Kartoffeln 9 dt

+ 9 dt
- 30 dt
Winterzwiebel 2 dt
Spinat 4 dt
+ 6 dt
- 30 dt


+ 38 dt
- 115 dt



- 77 dt
Fall 3



Zugang
Abbau
Blumenkohl 10 dt
+ Erdtöpfe 4 dt
Kopfsalat 3 dt
+ Erdtöpfe 12 dt
+ 29 dt
- 30 dt
Kohlrabi 3 dt
+ Erdtöpfe 12 dt
Blumenkohl 10 dt
ohne Erdtöpfe -
+ 25 dt
- 30 dt
Getreide 16 dt
+ Stroh 10 dt
Kopfsalat 3 dt
+ Erdtöpfe 12 dt
+ 41 dt
- 25 dt
Blumenkohl 10 dt
+ Erdtöpfe 4 dt
Kopfsalat 3 dt
+ Erdtöpfe 12 dt
+ 29 dt
- 30 dt
Kohlrabi 3 dt
+ Erdtöpfe 12 dt
Kopfsalat 3 dt
+ Erdtöpfe 12 dt
+ 30 dt
- 30 dt




+ 160 dt
- 145 dt





+ 11 dt

Beachte: Da der Humushaushalt in den einzelnen Feldern von vielen bisher nicht exakt erfassbaren Faktoren abhängt, darf die hier vorgestellte Bilanzierung nicht überbewertet werden. Es geht darum, als Ergänzung zu den laufenden Bodenuntersuchungen einen etwaigen Humusschwund frühzeitig bewußt zu machen.


Zur Erstellung einer Humusbilanz ist es wichtig zu wissen, wie viel Prozent der eingearbeiteten organischen Substanz den Dauerhumusgehalt erhöht. Laut niederländischer Unterlagen sind folgende Prozentsätze anzusetzen:

Quellen organische Substanz und Verwertung als Dauerhumus [4]
Organischer Stoff Verwertung der organischen Trockensubstanz
zu Dauerhumus
Grünmasse
Pflanzenwurzeln
Gründüngung
Stroh
Stallmist
Sägemehl
Torf
20 %
35 %
25 %
30 %
50 %
75 %
85 %


Quellen

Josef Schlaghecken (1988 / 2010): Neustadter Hefte: Gründüngung im Gemüsebau. Herausgeber DLR Rheinpfalz. Neustadt an der Weinstraße. 


Einzelnachweise

  1. a b A. Buchner und H. Sturm:"Gezielter düngen", DLG-Verlag, Frankfurt, 1980
  2. a b P. D. Fritz und F. Venter:"Düngung von Gemüse im Freien bei intensivem Anbau für den Frischmarkt unter nördlichen Bedingungen", Internationales Kaliinsitut, Bern, 1968
  3. J. Oehmichen:"Pflanzenproduktion, Band 1", Paul Parey Verlag, Berlin, 1983
  4. a b c PAGV:"Handboek Nr.16",Lelystad, 1981
  5. J. Esser und E. Lütke-Entrup:"Ackerfruchtbau und Gründüngung haben Zukunft", Landwirtschaftsverlag Münster-Hiltrup, Münster, 1982