Teil 5: Humusbilanz
Die Humusschicht erfüllt wichtige Funktionen wie bspw. in der LfL Broschüre „Humus“ beschrieben:
- ist Lebensraum und Nahrungsquelle für Pflanzen, Bodentiere und Mikroorganismen
- reinigt und speichert Wasser
- reguliert den Wärmehaushalt
- stabilisiert die Bodenstruktur
- vermindert Erosionen
- ist Nährstoffspeicher und Nährstoffnachlieferer
- puffert pH-Schwankungen
- fördert den Abbau und den Umbau von Schadstoffen
- und v.a. Humus speichert Kohlenstoff
Jedoch sind der größte Teil unserer Hauptackerkulturen wie Kartoffeln, Zuckerrüben, Raps, Getreide und Mais sog. „Humuszehrer“, die je nach Anteilen in den Fruchtfolgen langfristig zu einer Abnahme des Humusgehalts im Boden führen. Humusmehrend sind dagegen u.a. Kleegras und Leguminosen, also Kulturarten, die hohe Wurzelmassen aufbauen und auch über die oberirdische Biomasse organisches Material in den Boden einbringen.
Da die Wurzelmasse einen wichtigen Anteil beim Humusaufbau ausmacht, ist die Humusbilanz umso besser, je höher die Wurzelmasse ist, die nach der Ernte im Boden verbleibt.
Organisches Material kann z. B. über Untersaaten, Zwischenfrüchte, den Einbau von humusmehrenden Kulturen in die Fruchtfolge und die Rückführung des Gärprodukts nach der Vergärung, eingebracht werden.
Wird also der gesamte Pflanzenaufwuchs vom Feld regelmäßig abgefahren und ist die verbleibende Wurzelmasse gering, müssen ausgleichende Maßnahmen die Humusbildung sichern.
| Was fördert die Humusbildung? – abgestimmte, vielfältige humusmehrende Fruchtfolgen inkl. Zwischenfrüchte, Leguminosen und Untersaaten – Versorgung des Bodens mit organischer Substanz, z. B. Pflanzenreste, Wurzeln oder Gärprodukte – standortangepasste Bodenbearbeitung – Vermeidung von Erosion und Bodenverdichtungen – bedarfsgerechte Kalkung des Bodens (neutraler pH-Wert für die Bodenmikroorganismen, sonst verringert sich ihre Aktivität) |
Ergebnisse des bayerischen Bodendauerbeobachtungsprogramms der LfL zu den Humusdaten über einen Untersuchungszeitraum von 30 Jahren (1986 bis 2016) zeigen, dass nur eine kleine Abnahme der Humusgehalte der gesamten bayerischen Ackerböden festgestellt werden. Die Hauptfaktoren für einen Humusabbau waren v.a. Grünlandumbruch und Klimawandel. Vor allem der Umbruch von Dauergrünland setzt hohe Mengen an Kohlenstoff frei.
Humusbilanz beim Maisanbau zur Biogasnutzung
Beim Anbau von Körnermais verbleibt das Stroh auf dem Feld und kann dem Humusverlust entgegenwirken.
Wird Mais als Biogassubstrat angebaut oder das Maisstroh beim Körnermaisanbau abgefahren, muss der Humusaufbau, also der Kohlenstoff, v.a. durch die Rückführung des Gärproduktes, gesichert werden, denn dieses ist humusmehrend, da die darin enthaltenden Ligninanteile für die Dauerhumusbildung wichtig sind. Zusätzlich können die oben aufgeführten ackerbaulichen Maßnahmen den Humusaufbau unterstützen.
Bei der Gärproduktrückführung ist zu beachten, dass sich die Kohlenstoffgehalte eines Gärproduktes von Biogasanlage zu Biogasanlage in Abhängigkeit von Einsatzstoffen und Abbauraten unterscheiden. Darüber hinaus ist das C/N-Verhältnis (Kohlenstoff/Stickstoff) zu beachten, dass den Abbau der organischen Substanz durch Bodentiere und Mikroorganismen und die Umwandlung zu Humus beeinflusst. Mikroorganismen benötigen eine ausreichende Versorgung mit Stickstoff für die Stoffwechselproduktion und damit den Aufbau von Humus. Je enger das Verhältnis von C/N ist, desto mehr Stickstoff ist im Vergleich zu Kohlenstoff vorhanden und umso schneller verläuft der Humusprozess.
Gerade Mais hat hier den Vorzug, dass dieses Verhältnis im Vergleich zu Getreide enger ist, so dass die Ernterückstände und das Gärprodukt effizienter zu Humus umgebaut werden können.
Beim Silomais kann die Humusbilanz gezielt durch die Nutzung von Maissorten mit mehr Wurzelmasse, den Mischanbau mit humusmehrenden Kulturarten wie Stangenbohnen und Untersaaten wie Weißklee verbessert werden.
Letztlich hat die Landwirtin bzw. der Landwirt nur über die Bewirtschaftungsmaßnahmen Einfluss auf den Humusgehalt.
Zum Nachlesen finden Sie hier die anderen Teile der Serie:
| Teil | Thema |
| 1 | Einführung ins Thema |
| 2 | Hintergründe und Fakten zum Maisanbau: Entwicklung, Energie- und CO2-Bilanz des Maisanbaus zur Biogasgewinnung |
| 3 | Nachhaltigkeit und Herausforderung von landwirtschaftlichen Betrieben mit Maisanbau? |
| 4 | Biodiversität, Fruchtfolge, EU-Regelungen |
| 5 | Humusbilanz |
| 6 | Erosionen |
| 7 | Organische Düngung |
| 8 | Pflanzenschutz |
| 9 | Erntetransport |
| 10 | Maisanbau im ökologischen Landbau und Fazit |