- Wie viel Humus befindet sich eigentlich im Ackerboden unter unseren Füßen?
- Was führt dazu, dass der Humusanteil sich verringert oder ansteigt?
- Hat der Klimawandel bereits jetzt schon Auswirkungen auf den Humusgehalt in unseren Böden?
Diese Fragen stellen sich nicht nur Landwirte und Wissenschaftler, sondern zunehmend auch jeder von uns, da der Humusgehalt im Boden dessen Fruchtbarkeit und das Potenzial zur Produktion von qualitativ hochwertigen Nahrungsmitteln unmittelbar beeinflusst.
Seit dem Jahr 2009 führt das Amt für Natur-, Umwelt und Verbraucherschutz zur Beantwortung dieser Fragen einmal jährlich eine Bodenuntersuchung 45 ausgewählter Ackerflächen in Nordrhein-Westfalen durch.
Die Flächen befinden sich in der Niederrheinischen Bucht, der Kempener Platte und der Westfälischen Bucht, da diese Regionen stark durch landwirtschaftliche Nutzung geprägt sind.
Ziele des Humusmonitorings
Das Ziel des sogenannten Humusmonitorings NRW ist es, den aktuellen Humusstatus der Ackerflächen bzw. deren Humusvorräte zu erfassen sowie deren Veränderung über einen Zeitraum von mehr als 15 Jahren zu beobachten und dokumentieren zu können. Auf Grundlage dessen sollen durch den Klimawandel und die Bewirtschaftung hervorgerufene Veränderungen im Boden und insbesondere im Humusgehalt erkannt werden und rechtzeitig Maßnahmen zum Erhalt der Bodenstruktur und -bestandteile ergriffen werden können. Ebenso soll herausgefunden werden, durch welche Faktoren der Ab- oder im besten Falle Aufbau des Humusgehalts im Boden beeinflusst wird.
Was genau und wie wird gemessen?
Gemessen und beprobt wird eine Vielzahl von Parametern, anhand denen sich unterschiedliche Aussagen über die Bodengesundheit treffen lassen. Unter anderem wird untersucht:
- das C/N-Verhältnis
- der Wassergehalt
- der pH-Wert
- die Kationenaustauschkapazität
- die Korngrößenverteilung
- die im Boden vorhandenen Schwermetalle (Tl, As, Sb, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg)
- organischer Kohlenstoff (hier als Indikator für den Humusgehalt)
Die so bestimmten Parameter werden dann mit Wetterdaten vom DWD und denen von eigenen Wetterstationen des Landes Nordrhein-Westfalen sowie den Bewirtschaftungsdaten der beprobten Flächen kombiniert.
Erste Langzeitergebnisse
Im Jahr 2019 veröffentlichte das Land Nordrhein-Westfalen erste Ergebnisse aus dem Langzeit-Humusmonitoring.
Auf den untersuchten Flächen konnte im Mittel über die Jahre keine NRW-weite Veränderung des sich im Boden befindenden Gehalts an organischen Kohlenstoff nachgewiesen werden. Dies bedeutet jedoch nicht, dass gar keine Veränderung stattgefunden hat! Ganz im Gegenteil: An einem Drittel der Standorte war eine signifikante Ab- bzw. Annahme zu verzeichnen.
Um mehr ins Detail zu gehen – es gibt sogar große regionale Unterschiede:
- Im Niederrheinischen Tiefland und der Rheinischen Bucht stieg der Gehalt an organischem Kohlenstoff im Oberboden über die Jahre im Mittel um 3-4% an, was als äußerst positiv zu bewerten ist. Für den Unterboden lassen sich leider aufgrund starker Variabilität der Daten keine Aussagen treffen.
- In diesen Regionen nahm jedoch der Humusgehalt von 2009- 2012 signifikant ab, aber bis 2018 wieder stetig zu.
- Für die Westfälische Bucht sind nur geringe Schwankungen über die Zeit im Gehalt an organischem Kohlenstoff ermittelt worden. Die Humusvorräte liegen hier bei 110t/ha und sind damit deutlich höher als in den anderen beiden betrachteten Regionen
Warum verändert sich der Humusgehalt?
Neben der Frage, ob sich der Humusgehalt verändert hat, interessiert natürlich die Frage, wodurch diese Änderung zustande kommt, umso mehr. Durch das Humusmonitoring NRW konnten dabei drei große Treiber ermittelt werden:
- Das Anfangsniveau an organischem Kohlenstoff
- Die organische Düngung, die während der landwirtschaftlichen Nutzung durchgeführt wird
- Die Lufttemperaturveränderung, die das Bodenleben und damit die Humusbildung signifikant beeinflusst
Abschließend konnte ebenfalls festgestellt werden, dass die seit einigen Jahren zu beobachtenden Klimaveränderungen bspw. die Zunahme der Lufttemperatur und die (regionale und temporale) Verschiebung der Niederschläge bisher keine signifikante Auswirkung auf den Gehalt an organischem Kohlenstoff und damit den Humusgehalt im Ober- und Unterboden haben.
In den lössdominierten Regionen, in denen der Humusgehalt angestiegen ist, ist dies hauptsächlich durch die organische Düngung zu erklären.