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Humus ist die unbelebte organische Bodensubstanz. Bodentiere und Mikroorganismen nutzen organisches Material, wie Pflanzenreste, als Nahrungsquelle und zersetzen es zu Humus. Dadurch werden organisch gebundene Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor oder Kalium in pflanzenverfügbare Verbindungen umgewandelt. Man unterscheidet zwei Arten von Humus: den leicht abbaubaren Nährhumus und den stabilen Dauerhumus. Durch Mikroorganismen werden die leicht vergärbaren Bestandteile des Nährhumus schnell mineralisiert, respektive abgebaut. Auch liefert der Nährhumus die Bausteine für den Aufbau der Huminstoffe des Dauerhumus. Im Gegensatz dazu erfolgt die Zersetzung von schwer vergärbaren Bestandteilen langsamer. Diese werden durch chemische und biologische Synthesen in stabile Humusverbindungen überführt. Diesen Vorgang nennt man Humifizierung. Der so entstandene Dauerhumus bildet mit 60 bis 80 Prozent den grössten Anteil an der organischen Substanz. Durch die Bindung an den im Boden vorhandenen Ton entsteht ein Ton-Humus-Komplex. Dieser führt zu einer besseren Bodenstruktur sowie zu einem verbesserten Luft- und Wasserhaushalt und einer erhöhten Aktivität der Mikroorganismen.
Bedeutung des Humus
Humus speichert verschiedene Nährstoffe. Darunter zirka fünf Prozent Stickstoff sowie ein Prozent Phosphor und 0,5 Prozent Schwefel. Ein Boden mit fünf Prozent Humus enthält damit in den obersten 20 cm 3000 kg Stickstoff, 600 bis 900 kg Phosphor und 300 bis 600 kg Schwefel pro Hektare. Durch das verbesserte Porenvolumen wird die Wasser- und Nährstoffzufuhr zur Pflanzenwurzel, die Wurzelentwicklung, die Durchlüftung, die Wasserversickerung und die Wasserstabilität der Bodenagregate des Bodens positiv beeinflusst. Zudem wird die Befahrbarkeit gefördert und die Bodenbearbeitung erleichtert. Auch werden die für die Pflanzenernährung wichtigen Kationen (Calcium, Magnesium, Kalium) und Anionen (Phosphat, Sulfat) austauschbar am Humus gebunden und so vor Auswaschung geschützt. Dies ist speziell auf sandigen Böden aufgrund ihres geringen Tonanteils von Bedeutung.
Ein wichtiger Bestandteil von Humus sind Proteine. Sie dienen als Puffer und verhindern so grössere pH-Schwankungen. Dies schützt die biochemischen Prozesse im Boden. Nebenbei kann Humus bis zu 20-mal so viel Wasser wie sein Eigengewicht speichern, was speziell in trockeneren Jahren und Regionen wichtig ist. Zudem dient Humus als Kohlenstoffsenke und speichert global etwa doppelt so viel Kohlenstoff wie in der Luft enthalten ist.
C / N-Verhältnis
Auf der anderen Seite führt ein Dünger mit einem C / N-Verhältnis von kleiner als 10 / 1 zu einem vermehrten Abbau von Kohlenstoff aus dem Humus. Idealerweise sollte die zugeführte organische Substanz ein C / N- Verhältnis von 10 / 1 bis 15 / 1 aufweisen, so steigt neben der Bodenfruchtbarkeit auch die Humusmenge. Aus den Grafiken ist ersichtlich, dass mit den Stroherträgen alleine kaum eine Erhöhung des Humusgehaltes über die Fruchtfolge möglich ist, da sich meist Humus mehrende und Humus zehrende Kulturen abwechseln. Zu erwähnen ist, dass Kompost maximal in Mengen von 25 t TS / ha in drei Jahren eingesetzt werden soll.
Bilanz berechnen
Eine Humusbilanz wie in der Tabelle ist eine einfache Methode zur Abklärung, ob die Bewirtschaftung zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit ausreicht und ob der Humusabbau mit der Zufuhr von organischer Substanz ausgeglichen wird. In der Humusbilanz werden Zufuhr und Abbau der organischen Substanz verglichen. Unter Berücksichtigung von Tongehalt, pH-Wert und Hackfrucht- bzw. Kunstwiesenanteil in der Fruchtfolge wird der Abbau durch Humusmineralisation berechnet. Für die Zufuhr werden die Ernterückstände der angebauten Kulturen und Zwischenkulturen sowie die ausgebrachten organischen Dünger berücksichtigt.
Bei der Berechnung der Humusbilanz ist zu beachten, dass diese zwar ein brauchbares Werkzeug für die praktische Anwendung ist, aber auf vielen Schätzungen basiert. Um genaue Daten über den Humusgehalt zu erhalten, sollten regemässig Bodenanalysen durchgeführt werden.
Humusbilanz berechnen
Auf der Webseite www.humusbilanz.ch kann kostenlos eine Humusbilanz berechnet werden. Es werden nur Ackerflächen berücksichtigt. Die Ergebnisse liegen jährlich mit einer Bilanz pro Parzelle sowie einer durchschnittlichen Bilanz über alle Parzellen des Betriebes vor.
Humus aufbauen
In der Landwirtschaft hat die Intensität der Bodenbearbeitung einen grossen Einfluss auf die Humusmineralisation. Da die ganzflächige intensive Bearbeitung die organische Substanz durchmischt, ist diese für die Bodenorganismen leichter zugänglich. So haben Wiesen einen höheren Humusgehalt als Ackerböden, da der Boden nicht bearbeitet wird und sie dauerhaft bewachsen sind. Um Humus aufzubauen ist es wichtig, dem Boden organische Substanz zuzuführen (siehe Grafik). So sollten Erntereste auf dem Feld belassen, Gründüngungen angebaut und organische Dünger wie Kompost oder Mist eingesetzt werden. Des Weiteren helfen Untersaaten und eine reduzierte Bodenbearbeitung, das Erosionsrisiko zu senken und den Humusaufbau zu begünstigen.