Bodenbewirtschaftung

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Einleitung

Bodenbewirtschaftung, Grundlage der Landwirtschaft, wozu folgende Verfahren gehören: richtige Bearbeitung der Flächen, ausreichende Versorgung des Bodens mit organischer Substanz, geeignete Nährstoffversorgung, Begrenzung der Schadstoffbelastung, Aufrechterhaltung des richtigen pH-Wertes, Verhinderung von Erosion.

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Bodenbearbeitung

Das Ziel der Bodenbearbeitung ist die Vorbereitung des Bodens für den Anbau von Feldfrüchten. Dies geschieht traditionell mit einem Pflug, der den Boden teilt und wendet, so dass Wildkräuter am Wachstum gehindert werden. Hierdurch wird außerdem die Bodenoberfläche gelockert und eine für das Keimen der Saat notwendige Bodenfeuchtigkeit im Pflanzbett hergestellt. Die konventionelle Bearbeitung kann dem Boden schaden, wenn sie gleich bleibend über viele Jahre angewandt wird, insbesondere wenn die fruchtbare Ackerkrume nur dünn ist. Heute wird zum Schutz des Bodens meist in möglichst geringem oder zumindest reduziertem Umfang gepflügt. Außerdem wird restliches Pflanzenmaterial nach der Ernte auf dem Feld belassen, anstatt es, wie in früheren Zeiten, tiefgründig unterzupflügen. Hierdurch bleibt die Bodenfeuchtigkeit erhalten und Erosion wird verhindert.

Pflüge sind die wichtigsten Geräte, die zur Bodenbearbeitung in allen Teilen der Welt eingesetzt werden. Sie können unterschiedlich gestaltet sein, je nachdem, welchem Zweck sie dienen: vom einfachen Graben einer Furche bis zum vollständigen Umwenden des Bodens bis zu einer Tiefe von 15 bis 20 Zentimetern. In einigen Regionen und für manche Vorhaben werden verschiedene Typen von Eggen eingesetzt, mit denen nur die Oberfläche gelockert wird. In den meisten Gegenden werden sie nur zum Aufbrechen und Lockern bereits umgepflügten Bodens verwendet. Eggen oder ähnliche Geräte werden fast überall für Arbeiten zwischen den Pflanzreihen verwendet.

Tiefes Pflügen und nachfolgendes Eggen sind in Regionen notwendig, wo der Boden dicht und für Wasser und Pflanzenwurzeln undurchlässig ist. Übermäßiges Pflügen kann, besonders bei nassem Boden, aber auch zu einer Zerstörung der Bodenstruktur führen. Dies ist bei fein strukturiertem Boden problematischer als bei Sand oder Lehm, die weniger Bearbeitung benötigen. Bei der Bestimmung der Intensität und der Zeit der Bodenbestellung spielt auch das Klima eine Rolle. In Klimazonen mit ständig hoher Luftfeuchtigkeit sollte das Pflügen auf Zeiten beschränkt werden, in denen keine größeren Niederschlagsmengen erwartet werden, da frisch gepflügte Felder sehr anfällig für Wassererosion sind. Im Gegensatz dazu sollte in ariden oder subhumiden Regionen möglichst vor dem Regen gepflügt werden, damit der Boden die größtmögliche Wassermenge aufnehmen kann.

Zu den Vorteilen des Pflügens gehört die Durchlüftung der oberen Bodenschichten. Sie bewirkt nicht nur eine freiere Zirkulation von Sauerstoff und Wasser, sondern regt auch die biologische Aktivität im Boden an. Hierzu gehören auch die Organismen, die atmosphärischen Stickstoff binden. Die Bodenbearbeitung fördert die Gesundheit der Pflanzen, indem sie Pflanzenkrankheiten und die Entwicklung verschiedener Schadinsekten hemmt.

Die Art des Pflügens beeinflusst den nachfolgenden Bodenverlust durch Wind- und Wassererosion. Werden Felder senkrecht zur Hangneigung gepflügt, so fließt das Wasser in den Furchen ab und schwemmt dadurch kleine Partikel der oberen Bodenschichten aus. Wird parallel zum Hang gepflügt, kann das Wasser in den Furchen versickern. Diese Art des Pflügens wird als Konturpflügen bezeichnet, da es den natürlichen Konturen der Landschaft folgt.

Die Art und Häufigkeit der Pflege zwischen den bepflanzten Reihen wird maßgeblich durch die Bodenart bestimmt. Schwere, wassergesättigte Böden profitieren von der Lockerung und Durchlüftung, während harte, verkrustete Böden auf eine Bearbeitung angewiesen sind, um die für das Wachstum der Pflanzen notwendige Feuchtigkeit überhaupt aufnehmen zu können. Bei Böden, die in einem guten physikalischen Zustand sind, ist das Hauptziel die Unkrautbekämpfung.

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Organische Substanz

Die organische Substanz ist ein wichtiger Bodenbestandteil, der für den physikalischen Zustand des Bodens wichtig ist. Sie enthält den gesamten Bodenvorrat an Stickstoff und beachtliche Mengen an anderen Nährstoffen, wie Phosphor und Schwefel. Die Bodenproduktivität wird daher stark durch das Verhältnis von organischer zu anorganischer Substanz beeinflusst. Da die kultivierten Pflanzen abgeerntet werden und nicht auf dem Feld verrotten, geht dem Boden organische Substanz verloren, die ihm sonst durch Zersetzung des pflanzlichen Materials wieder zugeführt würde. Um diesen Verlust zu kompensieren, werden mehrere Verfahren angewandt. Die zwei wichtigsten Methoden sind Fruchtwechsel und künstliche Düngung.

Beim Fruchtwechsel werden nacheinander bestimmte Feldfrüchte auf denselben Flächen angebaut, je nachdem welche organische Substanz sie dem Boden zuführen. Häufig werden Arten zwischengepflanzt, die nur an der Oberfläche wurzeln und wenig Bodenbearbeitung brauchen. Hülsenfrüchtler wie die Blaue Luzerne hinterlassen nach dem Verrotten der Wurzeln kleine Kanäle im Boden, die eine bessere Entwässerung ermöglichen.

Zum System der Fruchtfolge gehört es, dass verschiedene Fruchttypen, wie Deckfrüchte und Pflanzen zur Gründüngung, angepflanzt werden. Deckfrüchte sollen den Boden während des Brachliegens (z. B. im Winter) schützen, Hülsenfrüchtler werden zudem zur Stickstofffixierung angepflanzt. Die Pflanzen der Gründüngung werden untergepflügt und erhöhen so den organischen Anteil des Bodens.

Eine ältere Methode, den Anteil organischer Substanz im Boden zu erhöhen, ist die Verwendung von organischem Dünger wie Mist und Kompost. Die Düngung mit Tiermist wird seit Jahrtausenden praktiziert und versorgt den Boden mit komplexen organischen Verbindungen, die für das Wachstum der Pflanzen wichtig sind. Kompost besteht meist aus einer Mischung von totem pflanzlichen und tierischen Material und hat eine ähnliche Funktion wie Mist. Er wird häufig mit Kunstdünger versetzt, um seine Effektivität zu steigern.

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Nährstoffversorgung

Von den Mangelerscheinungen, die im Boden auftreten können und die Produktivität beeinflussen, ist Nährstoffmangel besonders problematisch. Die für das Pflanzenwachstum wichtigsten Substanzen sind Stickstoff, Kalium, Phosphor, Eisen, Calcium, Schwefel und Magnesium, die in den meisten Böden in unterschiedlichen Konzentrationen vorkommen. Zusätzlich brauchen Pflanzen kleinste Mengen von Stoffen, die als Spurenelemente bezeichnet werden und die ebenfalls im Boden enthalten sind. Zu ihnen gehören Mangan, Zink, Kupfer und Bor. Nährstoffe treten oft in Verbindungen auf, in denen sie nicht direkt für die Pflanzen verfügbar sind. So kann Phosphor in Verbindung mit Calcium oder Magnesium sehr leicht, Phosphor in Verbindung mit Eisen oder Aluminium jedoch nicht von Pflanzen aufgenommen werden. Die Anreicherung mit Mineraldüngern und die Anwendung von Verfahren, die den Abbau komplexer Substanzen fördern, können den Gehalt des Bodens an pflanzenverfügbaren Mineralstoffen erhöhen. Die Versorgung mit Stickstoff zum Beispiel wird oft durch die Zugabe von Düngern, die Superphosphate enthalten, verbessert. Calciumgaben senken ebenfalls den Säuregehalt des Bodens und erhöhen so die Verfügbarkeit des Phosphors. Das Vorhandensein von festgelegtem Phosphor wird manchmal auch als Vorteil gesehen, da er den Bodenvorrat erhöht und die Wirkung von Superphosphaten mehrere Jahre anhalten lässt. Kupfer und Schwefel werden dem Boden durch Versprühen einer entsprechenden Lösung oder durch spezielle Mineraldünger zugeführt.