Humusbildung

Der wichtigste bodenbildende Prozess auf dem Weg vom Rohboden zur Rendzina ist die Humusbildung. Voraussetzung ist die Besiedlung des Bodens mit Pflanzen, Bodentieren und Mikroorganismen zur Lieferung und Umwandlung von Streu. Streu ist die tote organische Substanz, die beim Absterben von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen auf der Bodenoberfläche und im Boden entsteht oder von Wurzeln ausgeschieden wird. Auch vom Menschen eingebrachtes organisches Material wie Kompost und Mist wird zu Humus umgebaut. Streu ist das Ausgangsmaterial der Humusbildung und der Mineralisation organisch gebundener Nährstoffe.

In unserem Klimaraum fallen in Wäldern jährlich 1 bis > 10 Tonnen Streu pro ha an. Bodentiere zerkleinern und fressen die Streu und schaffen damit neue Oberflächen, die von Bodenmikroorganismen besiedelt werden. Vor allem der Verdauungstrakt der Bodentiere ist mit Mikroorganismen dicht besiedelt. Mikroorganismen (Pilze und Bakterien) sind maßgeblich am Umbau der Streu zu Humus beteiligt. Durch die Umwandlung der Streu entstehen Huminstoffe (Humus). Der Humusvorrat in Böden unseres Klimaraumes beträgt zwischen 50 und 300 Tonnen pro ha. Neben der Humifizierung wird ein großer Teil der Streu vollständig mineralisiert, also zu Kohlendioxid, Wasser und Mineralstoffen abgebaut.

Buchenlaubstreu auf Gerüstrendzina aus kreidezeitlichem Kalkstein, Humusform: F-Mull, Naturwaldzelle Hermannsberg, Ostwestfalen. Foto: U. Koch, geologischer Dienst NRW

Buchenlaubstreu auf Felsrendzina aus kreidezeitlichem Kalkstein, Humusform: F-Mull, Naturwaldzelle Hermannsberg, Ostwestfalen. Foto: U. Koch, geologischer Dienst NRW

 

Im Oberboden lebende Regenwurmarten setzen ihren Kot in der Streuauflage ab. Der Kot besteht aus anorganischen Komponenten und stark zerkleinerter Streu, die im Verdauungstrakt der Regenwürmer zum Teil humifiziert und mit an mineralischen Bestandteilen vermischt wurde. Der Regenwurmkot verfestigt sich zu Krümelgefüge und stabilisiert den Oberboden. Foto: G. Milbert, Kuratorium Boden des Jahres

Im Oberboden lebende Regenwurmarten setzen ihren Kot in der Streuauflage ab. Der Kot besteht aus anorganischen Komponenten und stark zerkleinerter Streu, die im Verdauungstrakt der Regenwürmer zum Teil humifiziert und mit mineralischen Bestandteile vermischt wurde. Der Regenwurmkot entwickelt sich zu Krümelgefüge und stabilisiert den Oberboden. Foto: G. Milbert, Kuratorium Boden des Jahres

Im Boden stellt sich bei gleichbleibender Nutzung ein Gleichgewicht zwischen Anlieferung der Streu und deren Abbau/Umbau zu Humus ein, das durch einen charakteristischen Humusgehalt gekennzeichnet ist. Ein großer Teil des Humus wird bei Lehm- und Tonböden an die mineralische Komponente im Boden gebunden. Dabei bilden sich stabile sogenannte Ton-Humus-Komplexe bzw. organomineralische Verbindungen.
Der positive Einfluss des Humus auf die Eigenschaften des Oberbodens ist groß:

  • Humus kann besonders viele Kationen und Anionen binden und wieder an die Bodenlösung als Pflanzennährstoffe abgeben.
  • Auch die Verfügbarkeit von Mikronährstoffen wird durch Humus deutlich verbessert.
  • Humus sorgt für lockere, gut belüftete porenreichen Böden.
  • Humus kann mehr Wasser speichern und den Pflanzen zur Verfügung stellen als mineralische Bodenkomponenten.
  • Humus sorgt für stabile Bodenpartikel (Krümel, Subpolyeder usw.) und schützt damit vor Erosion und Befahrungsschäden.
  • Humusreiche Böden bleiben auch im feuchten Zustand stabil.
  • Humus sorgt für eine hohe mikrobielle Aktivität.
  • Durch Humus dunkel gefärbter Boden erwärmt sich im Frühling schneller.
  • Bindige Böden aus Lehm oder Ton können erheblich mehr Humus speichern als sandige Böden.
Oberboden einer Felsrendzina aus Dolomit, Kalkmulde, Eifel, mit stabilem Krümelgefüge und Humusgehalten über 10 Masse-%. Foto: W. Steffens, Geologischer Dienst NRW

Oberboden einer Felsrendzina aus devonzeitlichem Dolomit, Dollendorfer Kalkmulde, Eifel, mit stabilem Krümelgefüge und Humusgehalten über 10 Masse-%. Foto: W. Steffens, Geologischer Dienst NRW