Wasserkapazität der Erde: Abhängigkeiten, Aufteilung der Bodenporen, verfügbare Poren für Pflanzenwasser



Wasserhaltevermögen des Bodens

Der Boden besteht aus drei Phasen: fest, flüssig und gasförmig. Das richtige Gleichgewicht zwischen ihnen, d. h. 50 % feste Phase und je 25 % flüssige und gasförmige Phase, gewährleistet ein optimales Pflanzenwachstum. Die Wasserkapazität eines speziellen Bodens wird durch das Verhältnis zwischen flüssiger und gasförmiger Phase bestimmt, denn je mehr Luft sich im Boden befindet, desto weniger Wasser kann er speichern. Auch die agronomische Bodenkategorie ist von Bedeutung. Böden, die mehr kleine Partikel, wie Staub und Ton, enthalten, können mehr Wasser speichern, was angesichts der immer häufigeren regenfreien Perioden im Frühling wichtig ist. Der Inhalt dieser kleinsten Bodenfraktionen beinhaltet unter anderem die Bestimmung der Porengröße.


Der Boden besteht aus drei Phasen: fest, flüssig und gasförmig

Aufteilung der Bodenporen

Im Allgemeinen unterscheiden wir drei Arten bzw. Größen von Bodenporen: Makroporen, Mesoporen und Mikroporen. Der erste und der letzte können Wasser enthalten, das den Pflanzen jedoch nicht zur Verfügung steht. Das Wasser fließt in den Makroporen schnell ab, was sich besonders bei leichteren Böden bemerkbar macht und den Pflanzen keine Zeit lässt, es zu nutzen. Dies wird als Schwerkraftablauf bezeichnet. In den Mikroporen ist das Wasser so stark gebunden, dass die Wurzeln es nicht entnehmen können.


Arten von Bodenporen – Makroporen, Mesoporen und Mikroporen

WDer Anteil der einzelnen Poren variiert je nach Boden. Im Allgemeinen ist der Anteil der festen Phase in den meisten in Polen vorkommenden Böden ähnlich und liegt zwischen 50 und 60 %. Der Rest sind Poren, die mit Luft oder Wasser gefüllt sind. Beispielsweise beträgt in sandigen Böden der Anteil der Feinporen, die im Hinblick auf eine effektive Wasserspeicherung und deren Verfügbarkeit für Pflanzen am wichtigsten sind (Mesoporen), etwa 5 %. Böden mit hohem Tongehalt enthalten beispielsweise die meisten davon, bis zu 20 %. Je mehr mittelgroße Poren vorhanden sind, desto weniger Wasser findet sich in den größten Poren, aus denen es leichter abfließen kann. Diese kommen am häufigsten in Sanden vor, die normalerweise Luft enthalten, und am seltensten auf schweren Böden mit einem höheren Staub- und Tongehalt.

Aus landwirtschaftlicher Sicht ist der wichtigste Bodenparameter hinsichtlich der Wasserkapazität die Feldwasserkapazität. Damit ist ein Zustand gemeint, in dem der Boden nach dem Abfließen des Gravitationswassers mit Wasser gesättigt, also schwach gebunden ist. Dieses Wasser fließt entweder vom Feld ab oder sickert durch den Boden in die Kanalisation. Dies ist normalerweise nach dem Tauwetter im Frühling der Fall, vorausgesetzt, dass der Winter schneereich war.

Wasserkapazität verschiedener Böden in Liter/m²

Tabelle zur Wasserspeicherkapazität verschiedener Bodentypen in Litern pro Quadratmeter
Ein Profil des Bodens mit verschiedenen Verdichtungsschichten

Die Wasserverfügbarkeit hängt von der Bodenstruktur ab. Bei Verdichtungen in einer Tiefe von 15 cm sind im Lehmsand bis zu 60 Liter Wasser für die Pflanzen verfügbar. Befindet sich die Verdichtung in einer Tiefe von 30 cm, stehen den Pflanzen bis zu 90 Liter Wasser zur Verfügung. Auf schwereren Böden, zum Beispiel in Schwarzerden, stehen den Pflanzen bei einer Tiefe von 30 cm bis zu 120 Liter Wasser und bei einer Tiefe von 60 cm bis zu 170 Liter Wasser zur Verfügung.

Bessere Wasserkapazität des Bodens
Die Verbesserung der Bodenwasserkapazität ist ein Schlüsselelement der Landbewirtschaftung in der Landwirtschaft. Hier sind einige Methoden, die dazu beitragen können, die Wasserhaltekapazität des Bodens für Pflanzen zu erhöhen:
Erhöhung des Gehalts an organischer Substanz
Kompost:Durch die regelmäßige Zugabe von Kompost in den Boden werden organische Stoffe eingebracht, die die Struktur und das Wasserhaltevermögen des Bodens verbessern.


Kompostzugabe als Methode zur Erhöhung der Wasserspeicherkapazität des Bodens

Grüne Düngemittel: Pflanzen wie Klee, Luzerne oder Senf, die angebaut und dann in den Boden eingearbeitet werden, fügen dem Boden organisches Material hinzu.


Gründüngung durch Zwischenfrüchte zur Verbesserung der Bodenstruktur

Vegetationsdecke: Das Zurücklassen von Pflanzenresten auf der Bodenoberfläche trägt zur Erhöhung des Gehalts an organischer Substanz im Boden bei, was dessen Wasserhaltekapazität verbessert.


Pflanzendecke auf dem Feld zur Erhöhung des organischen Substanzgehalts im Boden

Bodenbewirtschaftung
Verdichtung vermeiden: Häufige Erdarbeiten und das Befahren des Bodens mit schwerem Gerät können zu einer Verdichtung des Bodens und damit zu einer Verringerung seiner Wasserkapazität führen. Vermeiden Sie das Befahren des Bodens, insbesondere bei Nässe.


Folgen der Bodenverdichtung durch schwere Landmaschinen

Tiefenkultivierung: Kann dabei helfen, die verhärtete Bodenschicht aufzubrechen, die Wasserdurchlässigkeit zu erhöhen und die Wurzelentwicklung positiv zu beeinflussen.


Tiefenbearbeitung des Bodens zur Verbesserung der Durchlässigkeit und Wurzelentwicklung

Förderung der Regenwurmaktivität: Einführung vereinfachter Nutzpflanzen, die es Regenwürmern ermöglichen, den Boden auf natürliche Weise zu belüften und seine Fähigkeit zur Wasserspeicherung zu verbessern.


Regenwürmer fördern die Belüftung und Struktur des Bodens

Zusammenfassung
Unter der Bodenwasserkapazität versteht man die Wassermenge, die der Boden speichern und den Pflanzen zur Verfügung stellen kann. Dies ist ein Schlüsselparameter, der die Fähigkeit des Bodens bestimmt, die Vegetation zu unterstützen. Die Verbesserung der Wasserkapazität des Bodens führt nicht nur zu einer besseren Fähigkeit, Pflanzen in Dürreperioden zu unterstützen, sondern auch zu einer allgemeinen Bodenqualität, Pflanzengesundheit und potenziellen Produktivität.


Terminologie
Bodenporen sind Hohlräume zwischen Bodenpartikeln, Kanälen und Rissen.
Makroporen – große Poren – über 30 Mikrometer (μm).
Mesoporen – mittelgroße Poren – 0,2 – 30 Mikrometer (μm).
Mikroporen – die kleinsten Poren – weniger als 0,2 Mikrometer (μm).
μm – Maßeinheit: Mikrometer, ein Tausendstel Millimeter.