NutriNet-Landwirt Clemens Löbbecke stellte 2021 auf „bio“ um. Seine Vermutung: Nach langjährig konventioneller Bewirtschaftung ohne organische Düngung haben seine Böden wenig Bodenleben und niedrige Humusgehalte. Im Rahmen einer Field School überprüfte Löbbecke die Bodenfruchtbarkeit mit den Methoden Spatenprobe, Bodensonde, pH-Wert-Messung und dem microBiometer.

Die Landwirt*innen des Regionetzwerkes Sachsen-Anhalt und Beraterin Katharina Winter untersuchten den Boden auf vier Schlägen, die sehr unterschiedlich bewirtschaftet wurden:

1. Schlag: Acker-/Sojabohnen (Betrieb Clemens Löbbecke), Umstellung 2021
2. Schlag: Begrünung (Betrieb Clemens Löbbecke), direkt neben Schlag 1, seit zwei Jahren mit einer Renaturierungsmischung eingesät, Umstellung 2021
3. Schlag: Erbse (Nachbarbetrieb Moritz Reimer), direkt neben Schlag 2, Umstellung 2023
4. Schlag: Sommergerste (Nachbarbetrieb Moritz Reimer), seit 15 Jahren ökologisch bewirtschaftet

Außerdem wurde ein spezieller Kompost (Johnson Sue) beprobt.

Verschiedene Methoden im Praxistest

microBiometer

Das microBiometer ist ein Vor-Ort-Bodentest für mikrobielle Biomasse und das Verhältnis von Pilzen zu Bakterien. Für die Bestimmung mit dem microBiometer muss eine abgemessene Menge gesiebten Bodens in ein Reagenzröhrchen gefüllt und mit einer Extraktionslösung verrührt werden. Nach einer Wartezeit von 20 Minuten wird mit einer Pipette Flüssigkeit oberhalb des abgesetzten Bodens abgezogen und auf eine Testkarte geträufelt. Mit einer speziellen microBiometer-App wird nach zwei Minuten die Testkarte fotografisch gelesen und bestimmt.

Die von der App bestimmten absoluten Werte für mikrobielle Biomasse waren schlüssig im Vergleich zu Werten anderer Untersuchungen, bei denen die mikrobielle Biomasse mit Labormethoden untersucht wurde (Winter, 2010, Tischer et al. 2006). In der Abstufung erschienen sie auch sinnhaft. Der Kompost hatte am meisten mikrobielle Biomasse gefolgt von dem langjährig ökologisch bewirtschafteten Boden.

Die mit dem microBiometer gemessenen Pilz-Bakterien-Verhältnisse in den Böden der NutriNet-Flächen sind viel niedriger als Werte aus der Literatur. Appuhn (2004) hat mit anderen Untersuchungsmethoden um den Faktor fünf bis zehn höhere Pilz-Bakterien-Verhältnisse gemessen. Nachvollziehbar ist aber die Abstufung der Bewertung der Pilz-Bakterien-Verhältnisse der unterschiedlichen Böden: Kompost >Sommergerste > Begrünung > Ackerbohne > Erbse.
Das Pilz-Bakterien-Verhältnis kann Aussagen über die Humusbildung bzw. die C-Speicherung im Boden machen. Je höher es ist, desto mehr C wird gespeichert (Malik et al. 2016). Umgekehrt sind auch höhere C-Gehalte in Böden förderlich für Pilze (Djiemel et al. 2023). Pflanzenvielfalt (nicht nur Artenvielfalt) führt zu einer Erhöhung des Pilz-Bakterien-Verhältnisses (Malik et al. 2016). Pilze brauchen Platz im Boden. Fein bearbeitete, schluffreiche und verdichtete Böden bieten wenig Hohlräume für das Pilzwachstum. Das Pilz-Bakterien-Verhältnis wird dadurch kleiner (Djiemel et al.2023).

pH-Wert Messung

Auch der pH-Wert wird mit einer Indikatorlösung und einer Farbtabelle bestimmt. Eine Kenntnis über den pH-Wert ist wichtig, um die Nährstoffverfügbarkeit einschätzen zu können.

Die pH-Werte der Böden lagen alle bei mindestens sieben, was auf eine geringere Verfügbarkeit von Phosphor sowie von Mikronährstoffen wie Eisen, Kupfer oder Bor schließen lässt.

Acker- / Sojabohne: pH 7
Begrünung: pH 7
Erbse: pH 7,5-8
Sommergerste: pH 7

Spatenprobe und Bodensonde

Ganz deutliche Unterschiede bei der Spatenprobe konnten auf den beiden weiteren Schlägen festgestellt werden. Der Boden des im letzten Jahr umgestellten Schlags (Erbse) hatte ein kantiges, plattiges Gefüge, war dicht und hart und hatte kaum Poren. Die Erbsen wurzelten bis in die Lockerungsrille der Sämaschine, aber schafften es nicht, den Boden weiter zu durchwurzeln.

Die deutlichen Unterschiede bei der Spatenprobe zeigen, wie hilfreich es ist, mit dem Spaten die eigenen Schläge zu untersuchen.

Aber nicht nur die Bewertung der Bodengare, die bei der Spatenprobe direkt möglich ist, sondern auch das Wissen um die biologischen Vorgänge im Boden ist hilfreich, befand die Gruppe. Interessant zu wissen sei zum Beispiel, dass Pilze eher einen grob strukturierten Boden bevorzugen und dass vielfältige Arten und Sorten für mehr Pilze sorgen.

Die Teilnehmenden waren sich einig, dass die Schläge – mit Ausnahme des langjährig ökologisch bewirtschafteten Ackers – zu wenig Porenräume und organische Masse aufweisen. Zum einen kann dies an den diesjährigen häufigen Niederschlägen liegen, die eine Verdichtung im Boden begünstigen. Zum anderen kann es auch an der geringen organischen Düngung sowie der Bodenbearbeitungsintensität und -technik liegen.

Zwischenfruchtmischungen können hier einen positiven Effekt haben. Die Landwirt*innen des Regionetzwerks Sachsen-Anhalt führen dazu aktuell einen Netzwerkversuch durch. Sie vergleichen, welchen Einfluss verschiedene Zwischenfruchtmischungen auf die Bodenfruchtbarkeit haben.

• Appuhn, Astrid (2004) Die mikrobielle Besiedelung von Wurzeloberfläche und Rhizosphäre in ihrer Bedeutung für Stoffumsätze im Boden, Dissertation Universität Kassel
• Djiemel Christophe; Dequiedt, Samuel; Bailly, Arthur; Tripied, Julie; Lelièvre, Mélanie; Horrique, Walid; Jolivet, Claudy; Bispo, Antonio; Saby, Nicolas; Valé, Matthieu; Maron, Pierre-Alain; Ranjard, Lionel; Terrat, Sébastien (2023) Biogeographical patterns of soil fungal:bacterial ratio across France, mSphere
• Gordon, Eric Benjamin (2021) Evaluation of the microBIOMETER® mobile soil test as an indicator of soil microbial biomass and soil health, Master Theses
• Grosso, Kara Leigh (2022) Assessment of Soil Health under Native Warm-Season Grasses and Differnet Grazing Management, Master Theses
• Malik, Ashish A.; Chowdhury, Somak; Schlager, Veronika; Oliver, Anna; Puissant, Jeremy; Vazquez, Perla G.M.; Jehmlich, Nico; von Bergen, Martin; Griffiths, Robert I.; Gleixner, Gerd (2016) Soil Fungal: Bacterial Ratios Are Linked to Altered Carbon Cycling, Frontiers in Microbiology
• Tischer, Sabine; Schmitt, Anne-Katrin; Hofmann, Bodo; Christen, Olaf (2006) Auswirkungen des Anbaus von nachwachsenden Rohstoffen auf bodenbiologische Aktivitäten auf einer Löß-Schwarzerde im Mitteldeutschen Trockengebiet, VDULFA-Schriftenreihe
• Winter, Katharina (2010) Auswirkungen von Biokohle und Kompost-Applikationen auf Black Carbon-Gehalte, Mikroorganismentätigkeit und Nährstoffgehalte, unter besonderer Berücksichtigung der Phosphor-Verfügbarkeit eines landwirtschaftlich genutzten Sandbodens, Bachelorarbeit MLU Halle

Text: Katharina Winter