Die drei Humusformen und ihr Einfluss auf den Boden

Humus ist nicht gleich Humus? Erfahre hier, wie die verschiedenen Humusarten Rohhumus, Moder und Mull den Boden unterschiedlich beeinflussen und spannende Möglichkeiten zur Verbesserung der Ernteerträge liefern können!

Kernaussagen

• Drei Humusarten - Bodenfruchtbarkeit: Die drei verschiedenen Humusarten Rohhumus, Moder und Mull beeinflussen die Bodenfruchtbarkeit und wirken sich unterschiedlich auf die Bodeneigenschaften aus.
• Effektive Maßnahmen: Durch gezielte landwirtschaftliche Praktiken wie Fruchtfolge, organische Düngung und minimale Bodenbearbeitung lässt sich der Humusgehalt im Boden nachhaltig erhöhen.
• Vorteile für die Landwirtschaft: Ein hoher Humusanteil verbessert die Nährstoffverfügbarkeit, Bodenstruktur und Wasserspeicherung, was zu höheren Ernteerträgen und geringeren Kosten führt.

‍

Was ist Humus und wie entsteht er?

Um zu verstehen, welche Humusarten es gibt, ist es vorab wichtig zu verstehen, was Humus genau ist und wie er entsteht.

Humus ist die Gesamtheit der toten organischen Substanz im Boden, unabhängig davon, ob sie mikrobiellen, pflanzlichen oder tierischen Ursprungs ist. Er entsteht durch die Zersetzung von abgestorbenem organischem Material durch Bodenlebewesen wie Regenwürmer, Schnecken, Einzeller, Pilze und Bakterien.

Dieser Prozess ist bekannt als Humifizierung. Was genau dabei passiert, wird im Nachfolgenden genauer beschrieben.  

Der entstandene Humus kann durch Mikroorganismen jedoch weiter abgebaut werden. Erst dabei werden die darin gespeicherten Mineral- und Nährstoffe für die Pflanze verfügbar gemacht. Dieser Prozess des Humusabbaus wird Mineralisierung genannt. In der Mineralisierung bauen Mikroorganismen den Humus in anorganische Produkte wie Wasser, CO2 und Mineralstoffe ab.

Quelle: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

‍

Humifizierung - Humusaufbau im Boden näher betrachtet

Humifizierung beschreibt konkret die Umsetzung von abgestorbenem, organischem Material im Boden durch Bodenlebewesen zu Humus. Die organische Substanz wird von Makrofauna, z.B. Regenwürmern und Schnecken, zerkleinert, aufgenommen und wieder ausgeschieden. Danach wird sie von Einzellern und Mikroorganismen, wie zum Beispiel Pilze oder Bakterien, weiterverwertet.

Bei der Humifizierung werden organische Substanzen in einfachere Verbindungen umgewandelt, die schließlich zu stabilen Huminstoffen wie Fulvinsäuren, Huminsäuren und Huminen werden. Diese Huminstoffe unterscheiden sich in Farbe, Löslichkeit sowie Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt und verleihen humusreichen Böden ihre charakteristische schwarz-dunkelbraune Farbe.

Diese Zerkleinerung durch Bodenorganismen ist wichtig, da die Oberfläche der Partikel für Mikroorganismen leichter besiedelbar ist. Dadurch werden komplexe organische Substanzen, wie beispielsweise Cellulose, in einfachere Verbindungen, wie Aminosäuren, abgebaut.

In Folge biochemischer Prozesse wird außerdem organisches Material durch die Organismen zu sogenannten Huminstoffen umgewandelt. Die verschiedenen Huminstoffe sind sogenannte Fulvinsäuren, Huminsäuren oder Humine. Diese unterscheiden sich in Farbe, Löslichkeit sowie Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt und geben humusreichen Böden die typisch schwarz-dunkelbraune Farbe.

‍

Humushorizonte - Wo ist Humus im Boden zu finden?

Humushorizonte sind spezifische Schichten im Bodenprofil, die einen hohen Gehalt an organischer Substanz, insbesondere Humus, aufweisen. Diese Horizonte sind wesentlich für die Bodengesundheit und Bodenfruchtbarkeit.

Der Humuskörper untergliedert sich in mehrere Bodenhorizonte, die sich durch Textur und Gefüge unterscheiden. Zusätzlich wird zwischen Formen ohne Einfluss von Grund- oder Oberflächenwasser (terrestrisch) und mit Wassereinfluss (hydromorph/subhydrisch) unterschieden.

Die Horizonte werden in einen O- und einen A-Horizont gegliedert:

• Der O-Horizont beschreibt die Auflage mit über 30 % organischer Substanz und kann weiter in einen Grobhumushorizont (Of-Horizont) und einen Feinhumushorizont (Oh-Horizont) eingeteilt werden.
• Der A-Horizont beschreibt den humushaltigen mineralischen Oberboden (Ah-Horizont). Hier ist die Zersetzung soweit fortgeschritten, dass fast ausschließlich Feinhumus vorliegt.

‍

Einfluss der verschiedenen Humusarten auf die Landwirtschaft und das Pflanzenwachstum

Dass Humus einen positiven Beitrag zur Bodenfruchtbarkeit leistet und einen direkten Einfluss auf die Ernteerträge in der Landwirtschaft hat, belegen zahlreiche Studien und Feldversuche. In einer globalen Metaanalyse wurde bestätigt, dass die Ernteerträge signifikant steigen können, wenn der Anteil an Kohlenstoff im Boden (hinzugefügt durch organisches Material) bei ungefähr 2 % liegt.

In solchen Untersuchungen ist meist lediglich die Rede von “Humus” und es werden keine weiteren Unterscheidungen gemacht.

Doch Humus ist nicht gleich Humus!

In der Bodenwissenschaft wird zwischen drei Humusarten unterschieden. Rohhumus, Mull und Moder bilden sich, abhängig von folgenden Umweltfaktoren, unterschiedlich stark im Boden:

• Vegetationsbedeckung
• Vorkommen von Bodenorganismen
• Bodentemperatur
• Sauerstoffvorkommen
• Nährstoffvorkommen
• Bodenfeuchtigkeit

Im Nachfolgenden werden die drei Humusarten Rohhumus, Mull und Moder bezüglich ihrer Einwirkungen auf Nährstoffverfügbarkeit, Bodenstruktur, Pflanzenwachstum und Wasserhaushalt im Boden näher beleuchtet.

‍

Rohhumus:

Rohhumus besteht aus einer mächtigen Humusauflage von 5 bis 30 cm und hat einen sauren pH-Wert. Er entsteht besonders bei nährstoffarmen, grobkörnigen Böden und kühlfeuchtem Klima aus schwer abbaubarem organischem Material, wie z.B. Nadelstreu.

Einfluss auf Landwirtschaft und Pflanzenwachstum:

• Nährstoffverfügbarkeit: Der langsame Abbau des organischen Materials durch Bodenorganismen verlangsamt unweigerlich die folgende Nährstofffreisetzung. Rohhumus stellt den Kulturen auf dem Feld somit nach und nach geringere Mengen an Nährstoffen bereit, als die anderen Humusformen.
• Bodenstruktur: Rohhumus verbessert die Bodenstruktur nur minimal, da er nicht leicht zersetzt wird.
• Pflanzenwachstum: Pflanzen, die saure Böden bevorzugen, wie beispielsweise. Heidepflanzen, können in Rohhumus gedeihen. Für die meisten Kulturpflanzen ist Rohhumus jedoch weniger geeignet.
• Wasserspeicherung: Aufgrund der dicken Humusschicht kann Feuchtigkeit in dieser Humusart besser gespeichert werden. Dies ist insbesondere in trockenen Perioden vorteilhaft für ein kontinuierliches Pflanzenwachstum.

Moder:

Bei Moder sind die Übergänge der Bodenhorizonte weniger stark ausgeprägt. Er bildet sich vor allem bei krautarmen Laub- und Nadelwäldern auf eher nährstoffarmen Gestein und im kühlfeuchten Klima.

Einfluss auf Landwirtschaft und Pflanzenwachstum:

• Nährstoffverfügbarkeit: Moder bietet eine moderate Nährstoffverfügbarkeit, da der Abbauprozess langsamer verläuft als bei Mull, aber schneller als bei Rohhumus.
• Bodenstruktur: Moder verbessert die Bodenstruktur durch eine moderate Zersetzung des organischen Materials.
• Pflanzenwachstum: Geeignet für Pflanzen, die an mittelmäßig nährstoffreiche Bedingungen angepasst sind, wie beispielsweise bestimmte Waldpflanzen.
• Wasserspeicherung: Moder kann Wasser gut speichern, was das Wachstum von Pflanzen in gemäßigten Klimazonen unterstützt.

Mull:

Beim Mull wird die Streuauflage schneller abgebaut (typischerweise unter einem Jahr) und in den mineralischen Boden eingearbeitet. Er ist somit die am stärksten zersetzte Form des Humus. Die schnelle Zersetzung wird durch eine rege Bodenfauna begünstigt. Es bestehen vorteilhafte Wasser- und Luftverhältnisse sowie eine hohe Nährstoffverfügbarkeit.

Einfluss auf Landwirtschaft und Pflanzenwachstum:

• Nährstoffverfügbarkeit: Mull bietet eine hohe Nährstoffverfügbarkeit durch schnelle Zersetzung und Mineralisierung des organischen Materials an.
• Bodenstruktur: Diese Humusart hat die Fähigkeit, die Bodenstruktur deutlich zu verbessern, was zu einer besseren Durchlüftung und Wasseraufnahme führt.
• Pflanzenwachstum: Mull ist Ideal für die meisten Kulturpflanzen, da er eine schnelle Freisetzung von Nährstoffen ermöglicht und die Bodenbedingungen für ein schnelles, gesundes Pflanzenwachstum optimiert.
• Wasserspeicherung: Gute Wasserspeicherung, was besonders in landwirtschaftlichen Systemen vorteilhaft ist, die auf eine konstante Wasserverfügbarkeit angewiesen sind.

Eine Übersicht zu den verschiedenen Humusformen in den Horizonten ist in der folgenden Abbildung zu sehen:

Abbildung: Die drei Humusformen Rohhumus, Moder und Mull

Quelle: eigene Darstellung nach Hintermaier-Erhard und Zech (1997): Wörterbuch der Bodenkunde. Stuttgart

‍

Wieso ist ein hoher Humusanteil im Boden wichtig?

Immer wieder ist die Rede davon, wie wichtig Humus für die Qualität landwirtschaftlicher Böden ist. Im Nachfolgenden wird genauer erläutert, in welchen Bereichen der Boden und die darauf wachsenden Pflanzen von einem hohen Humusgehalt profitieren:

• Nährstoffversorgung: Humus enthält Nährstoffe, die durch den Prozess der Mineralisierung freigesetzt werden und für Pflanzen verfügbar sind. Dies verbessert die Fruchtbarkeit des Bodens und unterstützt das Pflanzenwachstum. Infolgedessen kann die Verwendung von Wirtschaftsdüngern reduziert werden, was die Kosten und Abhängigkeiten vom Markt minimiert.
• Bodenstruktur: Humus verbessert die Bodenstruktur, indem er die Aggregation von Bodenpartikeln fördert. Dies führt zu einer besseren Durchlüftung, Wasseraufnahme und -speicherung, was wiederum das Wurzelwachstum und die Pflanzenentwicklung unterstützt.
• Wasserspeicherung: Humusreiche Böden können mehr Wasser speichern, was besonders in trockenen Perioden vorteilhaft ist. Dies hilft, die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen zu sichern und die Bewässerungskosten zu senken.

• Erosionsschutz: Durch die Verbesserung der Bodenstruktur trägt Humus dazu bei, die Bodenerosion zu reduzieren. Dies schützt den Boden vor dem Verlust fruchtbarer oberer Bodenschichten durch Wind und Wasser.
• Kohlenstoffspeicherung: Humus ist ein bedeutender Kohlenstoffspeicher. Der Aufbau von Humus im Boden trägt zur Reduzierung der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre bei und unterstützt somit den Klimaschutz.

• Bodenleben: Humus dient als Lebensraum und Nahrungsquelle für zahlreiche Bodenorganismen, die eine wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf und der Bodenfruchtbarkeit spielen.

‍

Aufbau von Humus in der Landwirtschaft - Effektive Methoden zur Förderung des Humusaufbaus

Um Humus in landwirtschaftlich genutzten Böden aufzubauen, gibt es einige Maßnahmen, die angewendet werden können:

1. Organisches Material einbringen

• Gründüngung: Pflanzen wie zum Beispiel Klee anbauen, die nach der Vegetationsperiode in den Boden eingearbeitet werden.
• Kompost/Mist: Verwendung von Kompost oder Mist zur Zugabe von organischem Material und Reduzierung der Notwendigkeit synthetischer Düngemittel.
• Mulchen: Abdecken des Bodens mit organischem Material wie Stroh oder Ernteresten.

2. Bodenbearbeitung

• Minimalbodenbearbeitung: Anwendung reduzierter Bodenbearbeitung, um die Zersetzung von organischem Material zu verlangsamen und die Bodenstruktur zu erhalten.
• Direktsaat: Aussaat ohne vorherige Bodenbearbeitung, um den Humusaufbau zu fördern.

3. Fruchtfolge

• Vielfältige Fruchtfolgen: Anbau verschiedener Pflanzenarten im Wechsel, um die Bodengesundheit zu verbessern und Humus aufzubauen.
• Zwischenfrüchte: Anbau von Pflanzen in Brachephasen, um eine durchgängige Bodenbedeckung und -durchwurzelung zu erwirken.  

4. Förderung des Bodenlebens

• Bodenorganismen unterstützen: Förderung von Regenwürmern und Mikroorganismen durch schonende Bodenbearbeitung und organische Düngung.
• Vermeidung von Pflanzenschutzmitteln: Reduzierung des Einsatzes chemischer Pflanzenschutzmittel, um das Bodenleben nicht zu schädigen.

Insbesondere die Prinzipien der Regenerativen Maßnahmen zielen darauf ab, den Humusgehalt im Boden langfristig und nachhaltig zu erhöhen:

Die fünf Prinzipien der Regenerativen Landwirtschaft:

‍

Nähr - und Dauerhumus

Humus wird nicht nur in drei Humusarten, sondern auch  in Dauer- und Nährhumus unterteilt. Diese erfüllen wiederum unterschiedliche Funktionen und tragen auf verschiedene Weise zur Bodenfruchtbarkeit und Nachhaltigkeit bei:

Nährhumus: Nährhumus ist der Anteil des Humus, der leicht abbaubar ist. Er ist mobil im Boden und kann von Mikroorganismen weiter zersetzt werden, wodurch Nährstoffe freigesetzt werden, die für Pflanzen verfügbar sind. Nährhumus trägt somit direkt zur Fruchtbarkeit des Bodens bei.

Dauerhumus: Dauerhumus ist der Anteil der organischen Substanz, der stabiler und weniger leicht abbaubar ist. Diese Substanz bildet Verbindungen mit Ton- und Feinschluffpartikeln im Boden und ist dadurch vor schnellem Abbau geschützt. Dauerhumus ist wichtig für die langfristige Stabilität der Bodenstruktur und trägt zur Speicherung von Kohlenstoff bei.

Abbildung: Anteil an organischem Material im Boden

‍

Nachhaltig mit Klim – das lohnt sich

Wir von Klim erkennen die Bedeutung von Humus für eine nachhaltige Landwirtschaft und bieten Landwirten bei der Umstellung auf Regenerative Landwirtschaft finanzielle Anreize für die Speicherung von CO₂ im Boden. Landwirte werden für den Aufbau von Humus und die Reduzierung von Emissionen belohnt, was zur Verbesserung der Bodengesundheit und zum Klimaschutz beiträgt.

Entdecke die Vorteile von Klim für Deinen Betrieb und werde Teil unserer Gemeinschaft aus Landwirten.

Jetzt anmelden

Fazit

Humus besitzt je nach Ausgangsmaterial und umgebenden Faktoren verschiedene Eigenschaften, welche sich unterschiedlich gut nutzen lassen. Diese Eigenschaften werden in diverse Schemata eingeteilt. So wird beispielsweise in Horizonten, Humusformen und Stabilitätsgrad differenziert. Das Wissen über die unterschiedlichen Gestalten von Humus kann eine angepasste Nutzung erleichtern, um so eine Gefährdung zu vermeiden und die Funktionen zu erhalten oder sogar zu verbessern.

‍

‍

FAQs

Welche unterschiedliche Humusarten gibt es und welche Eigenschaften haben sie?

Es gibt drei Hauptarten von Humus: Rohhumus, der in nährstoffarmen und sauren Böden vorkommt und sich langsam zersetzt; Moder, der in mittelmäßigen Nährstoffbedingungen vorkommt und eine moderate Zersetzung aufweist; und Mull, der in nährstoffreichen Böden vorkommt und sich schnell zersetzt.

Was ist der Unterschied zwischen Humifizierung und Mineralisierung?

Humifizierung ist der Prozess, bei dem abgestorbenes organisches Material durch Bodenlebewesen in Humus umgewandelt wird, während Mineralisierung der Abbau organischer Substanzen zu anorganischen Nährstoffen ist, die für Pflanzen verfügbar sind.

Wie kann Humus negative Umwelteinflüsse abschwächen und so die Ernteerträge stabilisieren?

Humus verbessert die Bodenstruktur, erhöht die Wasserspeicherfähigkeit und liefert Nährstoffe, wodurch er die Widerstandsfähigkeit des Bodens gegen Erosion und Trockenheit stärkt und somit stabile Ernteerträge fördert.

‍

‍