Organisches Material
Unter unseren Bedingungen handelt es sich bei organischer Substanz meist um Pflanzenmaterial und natürliche Düngemittel, die in den Boden eingebracht werden. Dabei kann es sich um Ernterückstände, Stroh, Gülle, Sedimentdünger oder Nachgärungsbrei aus Biogasanlagen handeln. Es hängt maßgeblich von uns ab, ob es dabei zu Humusbildungsprozessen kommt oder ob wir ihn verlieren.

Organisches Material kann zwei Prozesse durchlaufen: Mineralisierung und Humifizierung. Beides ist wichtig. Erstens, weil es Nährstoffe freisetzt, die von Nutzpflanzen genutzt werden können, und zweitens, weil es Humus produziert, der unter anderem für die Fähigkeit des Bodens verantwortlich ist, Wasser zu speichern.

Mineralisierung
Es handelt sich um die Umwandlung organischer Verbindungen in mineralische. Diese kann in zwei Prozessen auftreten: Fäulnis und Verrottung. Fäulnis erfolgt unter aeroben Bedingungen, beispielsweise in der obersten Bodenschicht, wo eine große Ansammlung organischer Substanz vorliegt, wie es bei pfluglosem Anbau der Fall ist. Auch in leichten Böden, die von Natur aus mehr Luft und somit Sauerstoff enthalten, tritt Fäulnis leichter auf. Beim Zerfall entsteht Kohlendioxid (dies wird als Verbrennung organischer Stoffe bezeichnet), Wasser oder Ionen: Sulfat, Phosphat oder Nitrat, die von Pflanzen aufgenommen werden können. Die Verrottung hingegen findet unter anaeroben Bedingungen statt, am häufigsten in feuchten und somit kühleren Böden. Bei der Verrottung wird ebenfalls Kohlendioxid freigesetzt, darüber hinaus Methan (CH4), Schwefelwasserstoff (H2S) und Schwefelkohlenstoff (CS2 - ein Gas, das z. B. bei Vulkanausbrüchen freigesetzt wird). Fäulnis erkennt man charakteristisch am Geruch, beispielsweise bei feuchter Erde an nassen Stellen oder umgepflügtem Teichwasser. Wissenschaftler fanden bereits in den 1970er Jahren heraus, dass durch Fäulnis und Verrottung pro Hektar 20-30 kg CO2 entweichen.

Humifizierung
Dies ist ein viel komplexerer Prozess als die Mineralisierung. Vereinfacht ausgedrückt führt Humusbildung zur Bildung von Humus. Humifizierung ist eine Fortsetzung der Mineralisierung. Dabei handelt es sich um zwei Gruppen von Verbindungen: Bei der ersten handelt es sich um bei der Mineralisierung entstehende Produkte wie CO2, Nitrate oder Sulfate, bei der zweiten um schwer abbaubare Pflanzenstoffe wie Fette oder Lignine sowie von Mikroorganismen synthetisierte Verbindungen wie Polysaccharide.
Der Verlauf der Humifizierung und Kariesbildung wird maßgeblich beeinflusst durch:
- Menge und Qualität der Pflanzenrückstände
- Art und quantitative Zusammensetzung der Bodenmikroorganismen
- Wasserhaushalt des Bodens
- Chemische Zusammensetzung des Bodens und dessen Korngröße
Die Bedeutung von organischem Material und Humus
Verbesserung der Bodenstruktur: Humus trägt zur Bildung von Bodenaggregaten bei, was deren Struktur sowie Wasser- und Luftleitfähigkeit verbessert.

Wassereinlagerungen: Humus erhöht die Wasserspeicherfähigkeit des Bodens, was für Pflanzen von Vorteil ist.

Nährstoffversorgung: Humus ist eine Quelle vieler Nährstoffe, die Pflanzen benötigen.

Unterstützung von Mikroorganismen: Organisches Material bietet Nahrung für Bodenmikroorganismen, die zahlreiche wichtige Ökosystemfunktionen erfüllen.

Was begünstigt die Entstehung von Humus im Boden?
Nachhaltiger Pflanzenanbau: Sicherstellung einer kontinuierlichen Versorgung mit Pflanzenresten.
Kompostierung: Der Kompostierungsprozess beschleunigt die Humusbildung aus organischem Material.
Mulchen: Das Aufbringen einer Schicht aus Pflanzenresten auf den Boden schützt ihn vor Erosion und fördert die Humusbildung.
Pflugbeschränkung: Weniger intensive Bodenarbeiten bewahren den Humus im Boden.

Was zur Zersetzung von Humus im Boden führt?
Übermäßiges Pflügen: Zerstört die Bodenstruktur und beschleunigt den Humusabbau.

Übermäßiger Einsatz von Pestiziden: Kann Bodenmikroorganismen abtöten, die für die Humusbildung verantwortlich sind.

Monokultur: Der längere Anbau einer Pflanzenart kann zu einem Abbau von Humus führen.

Dürren: Wassermangel hemmt die Aktivität von Mikroorganismen, die für die Entstehung von Karies verantwortlich sind.

Zusammenfassung:
Die Entstehung von Humus im Boden ist ein komplexer und langwieriger Prozess. Es wird geschätzt, dass es mindestens 15 Jahre dauert, bis sich aus der im Boden eingebrachten organischen Substanz Humus bildet. Voraussetzung dafür ist jedoch eine regelmäßige Versorgung und entsprechende Agrartechnik. Der Humusabbau erfolgt schneller als seine Synthese. Auf leichten, regelmäßig gepflügten Böden, auf denen keine organische Substanz vorhanden ist, kann sein Gehalt besonders schnell reduziert werden. In Polen liegt der Humusgehalt auf solchen Standorten oft unter 1 %. Polnische Böden enthalten laut verschiedenen Quellen zwischen 0,5 und 3,5-4 %. Allerdings haben mehr als die Hälfte von ihnen weniger als 2 % Humus. Die Humuspflege durch einen Landwirt ist ein Schlüsselelement einer nachhaltigen Landwirtschaft. Humus ist die Hauptnährstoffquelle für Pflanzen und beeinflusst die Gesundheit, Fruchtbarkeit und Qualität der Nutzpflanzen. Darüber hinaus verbessert er die Struktur des Bodens, erhöht sein Wasserhaltevermögen und unterstützt die Aktivität von Bodenmikroorganismen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Pflege des Humus im Boden eine Investition in die langfristige Produktivität und Gesundheit des Bodens ist, was sich in besseren Erträgen und einer höheren Rentabilität des Betriebs niederschlägt. Im Zeitalter des Klimawandels und wachsender Anforderungen an eine nachhaltige Landwirtschaft wird die Humuspflege nicht nur zu einer ökonomischen, sondern auch zu einer ökologischen Frage. Die nachhaltige Bewirtschaftung des Bodens und die Erhaltung seines Humus sind Schlüsselaspekte in der Landwirtschaft, die sich direkt auf die Qualität der Nutzpflanzen und die Gesundheit des Ökosystems auswirken.

Terminologie
Nachfermentierter Zellstoff – ein Produkt der Methanfermentation, das sich durch einen hohen Gehalt an Mikro- und Makroelementen, Stickstoff, Phosphor und Kalium in mineralisierter Form sowie eine hohe biochemische Stabilität auszeichnet.
CO2 – Kohlendioxid – ein Gas, das die Pflanze für die Photosynthese benötigt.