Bodenverdichtung, Kalkung und Bodenuntersuchung

Für Bodenverdichtungen gilt: Kleine Fehler auszubügeln ist sehr aufwendig. Gleichzeitig führen sie zu  Ertragsverlusten. Jegliche Form der Bodenverdichtung gilt es unbedingt zu vermeiden. Für Pflanzen und Bodenlebewesen ist eine gute Bodenstruktur Grundvoraussetzung, um den Bodenraum optimal nutzen zu können.

Entstehung von Bodenverdichtungen
Sobald ein Fahrzeug über den Boden rollt und der Druck unter den Reifen die Tragfähigkeit des Bodens übersteigt, werden die Bodenbestandteile dichter zusammengedrückt und die Hohlräume werden weniger. Besonders kritisch ist dies bei feuchten Bodenbedingungen, da das Wasser als Schmiermittel fungiert, wodurch die Partikel leichter verrutschen und sich verdichten.

Kurz gesagt, Bodenverdichtungen entstehen

• wenn zu feuchte Böden befahren werden und
• wenn die vom Fahrzeug verursachten Bodendrücke zu hoch sind.

Folgen von Verdichtungen
Die direkten Auswirkungen von Bodenverdichtungen sind vielfältig und schädlich.

• Verdichtete Böden sind dichter gelagert, haben ein geringeres Porenvolumen und weisen eine geringere Infiltration von Niederschlägen auf, was zu Erosion und verstärktem Oberflächenabfluss führt.
• Tiefere Bodenschichten sind schlechter durchlüftet und der Boden kann weniger Wasser speichern (Trockenstress).
• Das Wurzelwachstum wird erschwert, reduzierte Nährstoff- und Wasserabsorption sind die Folge. 
• Die Aktivität der Bodenlebewesen sinkt, eine Verschlechterung der Bodenqualität und Ertragsverluste können folgen.
• Lachgas tritt in die Atmosphäre aus, da den Bodenmikroben der notwendige Sauerstoff aus der Bodenluft nicht mehr zur Verfügung steht.

Maßnahmen zur Vermeidung von Bodenverdichtung
Dazu gehören die Anpassung der Technik, die Optimierung der Arbeitsabläufe, die bodenschonende Bodenbearbeitung und die Schaffung eines Bewusstseins für die Bedeutung einer intakten Bodenstruktur. Eine ganzheitliche Herangehensweise ist erforderlich, die technische, betriebliche und organisatorische Maßnahmen umfasst.

• Anpassung des Reifendrucks: Eine niedrigere Reifendruckeinstellung kann die Bodenauflagefläche vergrößern und den Druck verteilen, wodurch das Risiko von Verdichtungen verringert wird. Ein zu niedriger Wert ist aber bei Zugarbeiten nachteilig. Zu beachten ist, dass eine vergrößerte Bodenaufstandsfläche hohe Gewichte nur bedingt kompensieren kann.
• Die Reifendruckregelanlage ist besonders nützlich, wenn z.B. beim Güllefahren häufig zwischen Acker und Straße gewechselt wird. Ist keine Regelanlage vorhanden ist: Reifenluftdruck runter!
• Auf problematischen Flächen kann es besser sein, auf Kulturen zu verzichten, die regelmäßig für Schäden sorgen (Beispiel Rübenroder auf nassen Flächen)
• Feuchte/nasse Böden unter keinen Umständen befahren (auf garen Boden warten)!
• Arbeitsgänge reduzieren!
• Gewichte runter – Trend zu kleineren Maschinen.
• Spatenprobe vor jeder Befahrung bzw. Bearbeitung!
• Technische Lösungen und Entwicklungen nutzen.
• Verdichtungen erkennen, verstehen und handeln!
• Mit Humus und Bodenleben Verdichtungen vorbeugen.

Langfristig vorbeugen lassen sich Verdichtungen durch pflanzenbauliche Arbeiten. Ausreichende Humusgehalte und ein aktives Bodenleben spielen eine wichtige Rolle für ein besonders tragfähiges Bodengefüge.  Deshalb ist es wichtig, den Boden gut mit organischer Substanz zu versorgen und in der Fruchtfolge auf eine ausgeglichene Humusbilanz zu setzen. Das geht über Zwischenfrüchte und Untersaaten, organische Düngung und das Belassen von Ernterückständen auf dem Acker.  So lässt sich mittelfristig ein zur Bodenart passender Humusgehalt auf der Fläche aufbauen. Ist das Bodenleben in der Fläche besonders aktiv, werden die Bodenteilchen durch die Schleimstoffe von Bakterien und Pilze lebendverbaut. Dazu benötigen die Mikroben und Pilze aber ausreichend Futter aus organischer Substanz.

Bodenversauerung
Der Boden unterliegt durch die Nährstoffaufnahme der Pflanzen Regen, Ausscheidung von Säuren über Pflanzenwurzeln und Düngung mit sauerwirkenden Düngemitteln einer Versauerung. Dargestellt wird die Bodenreaktion durch den pH-Wert, der das Verhältnis von Säuren (H⁺) und Basen (OH^-) zeigt. Wichtig ist dieser Wert, weil davon die Nährstoffverfügbarkeit (Abbildung 1), die Bodenstruktur und die Aktivität der Bodenlebewesen beeinflusst werden. Abhängig von der Bodenschwere liegt der angestrebte pH-Wert auf leichten Ackerstandorten über 5,5, auf schweren Ackerstandorten über 6,5, auf leichten Grünlandstandorten über 5 und auf schweren Grünlandstandorten über 6.

Funktionen von Kalk im Boden
Als Kalkstein wird das in der Natur vorkommende Calciumcarbonat (CaCO₃) bezeichnet. Calcium bildet zusammen mit Wasser ein Puffersystem, das Säuren neutralisiert und so zu einer Anhebung des pH-Wertes führt. Neben der Pufferung von Säuren ist Calcium wichtig für den Aufbau einer stabilen Bodenstruktur, da Calciumionen die Bildung von stabilen Ton-Humus-Komplexen fördern. Die Düngung mit Kalk dient allerdings nicht nur dem Boden, sondern stellt auch das von den Pflanzen benötigte Calcium zur Verfügung.

Anwendung von Kalk
Die Kalkung des Bodens dient dazu, den Calciumentzug durch Pflanzen, die Pufferung und die Auswaschung auszugleichen und den pH-Wert im Boden zu stabilisieren. Die Naturform des Kalkes stellt der kohlensaure Kalk dar. Das Calcium liegt hier als Calciumcarbonat (CaCO₃) vor. Eine weitere Form ist Branntkalk, welcher durch das Brennen von kohlensaurem Kalk entsteht. Dabei wird das Calciumcarbonat in die Calciumoxidform (CaO) umgewandelt. Bei Mischkalk, wird kohlensaurer Kalk und Branntkalk gemischt. Calcium liegt hier also sowohl in Carbonat- als auch in Oxidform vor. Die Unterscheidung der Kalkformen ist wichtig für die Anwendung und die Mengenberechnung, da für die Mengenberechnung meist der Bedarf in Calciumoxidform herangezogen wird.

Je nach Jahr und Witterung werden 250 - 500 kg CaO/ha und Jahr verbraucht bzw. ausgewaschen. Durch die Auswahl der unterschiedlichen Kalkformen ergeben sich durch die Umrechnung in die schnellwirksame Oxidform unterschiedliche Aufwandmengen für die Ausbringung (Tabelle 1). Liegt der pH-Wert im gewünschten Bereich, sollte aufgrund des genannten Entzugs auf leichteren Ackerstandorten eine Erhaltungskalkung mit 1.000 - 1.500 kg CaO/ha und auf schwereren mit 2.000 kg CaO/ha alle 4 - 6 Jahre durchgeführt werden.

Ausbringung, Zeitpunkt, Einarbeitung
Eine Kalkung ist grundsätzlich das ganze Jahr über möglich, es ist allerdings auf die unterschiedlichen pH-Wert-Ansprüche der Kulturen zu achten. Wichtig ist die Befahrbarkeit des Bodens, daher bietet die Stoppelkalkung im Sommer meist eine ideale Ausbringmöglichkeit. 
Für eine Erhaltungskalkung sind alle Kalkformen geeignet, wobei bei guter Bodenstruktur und auf leichten Böden die Anwendung von Branntkalk nicht notwendig ist. Vor allem auf leichten Standorten ist eine Kalkung mit Kohlensaurem Kalk ausreichend, da er aufgrund seines geringen Tongehalts nur geringe Mengen Calcium einbauen kann und somit die rasche Wirkung von Branntkalk nicht vorhanden ist. Auf schweren Standorten, wo die rasche Verbesserung einer Bodenstruktur erreicht werden soll, ist eine Kalkung mit Brannt- oder Mischkalken sinnvoll. Brannt- und Mischkalke sollten unbedingt oberflächig durch Eggen oder Grubbern eingearbeitet werden. Auf keinen Fall sollte Kalk eingepflügt werden.

Auf Grünland ist nur der Einsatz von Kohlensaurem Kalk sinnvoll, da keine Einarbeitung möglich ist und durch den höheren Humusgehalt meist eine gute Bodenstruktur vorhanden ist. Bei carbonatischen Kalkformen (Kohlensaurer Kalk, Mischkalk) ist die Ausbringung in Mehlform zu bevorzugen, da durch die vergrößerte Oberfläche die Auflösung durch Säuren und in der Folge die Wirkung beschleunigt wird. Branntkalk wird nach dem Brennen gebrochen und körnig ausgebracht. Hier tritt keine verlangsamte Wirkung auf, da Branntkalk im Boden mit Wasser reagiert und sich dadurch schneller auflöst. Granulierte Kalke dienen der Staubvermeidung, vermahlene wirken aber besser. Eine Einarbeitung in den frühen Morgenstunden bei Tau kann das Stauben verringern. 

Kenntnis über den Zustand des Bodens durch Bodenuntersuchungen
Die chemische Bodenuntersuchung gibt Auskunft über eine Vielzahl an Parametern und ergänzt dadurch die eigene Beurteilung des Bodens mit dem Spaten. Eine Untersuchung kann für jeden Betrieb Sinn machen, um Bewirtschaftungsmaßnahmen entsprechend an den Boden anzupassen. Bei der Analyse werden neben dem pH-Wert die Nährstoffgehalte in pflanzenverfügbarer Form festgestellt und auf Basis dessen eine Einstufung in die Gehaltsklassen laut den "Richtlinien für die sachgerechte Düngung im Ackerbau und Grünland" durchgeführt. Es kann somit die Düngung an die Nährstoffvorräte im Boden angepasst werden.

Neben der Untersuchung der Nährstoffgehalte liefert die Erhebung des Humusgehaltes Informationen darüber, wie hoch der Anteil der abgestorbenen organischen Substanz im Boden ist. Ein möglichst hoher Humusgehalt wirkt sich positiv aus, weil dadurch die Bodenstruktur, das Speicherungsvermögen für Wasser und Nährstoffe sowie die biologische Aktivität verbessert werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, eine Untersuchung der Kationenaustauschkapazität durchführen zu lassen, bei der die Nährstoffverhältnisse im Boden festgestellt werden.

Teilnehmer an der ÖPUL-Maßnahme "Vorbeugender Grundwasserschutz - Acker" müssen auf Flächen in der Gebietskulisse pro angefangenen 5 ha eine Probe auf die Parameter Stickstoff (mineralisch oder nachlieferbar), Phosphor, Kalium, Humusgehalt und den pH-Wert bis Ende 2026 untersuchen lassen.

Teilnehmer an der Maßnahme "Humuserhalt und Bodenschutz auf umbruchsfähigem Grünland" müssen pro angefangen 5 ha förderfähiger Grünlandfläche eine Probe auf die Parameter Phosphor, Kalium, Humusgehalt und den pH-Wert bist Ende 2025 untersuchen lassen.