Getreidekeime auf Bodenanschnitt mit Ackerkrume

Humusgehalte in hessischen Acker- und Grünland Proben

Als Humus, oder auch „Wunderwerk der Natur“ bezeichnet, wird die abgestorbene organische Substanz eines Bodens bezeichnet, die aus Pflanzenteilen, Bodenmikroorganismen oder auch aus tierischer Herkunft stammt.

Welche Funktion hat er im Boden?

Auf landwirtschaftlich genutzten Flächen unterliegt diese organische Substanz einer ständigen Dynamik. Erntereste werden beispielswiese von Regenwürmern, weiteren kleinen Bodenlebewesen und Mikroorganismen zu Humus abgebaut und dienen diesen als Nahrung. Außerdem wird im Rahmen eines ständigen Prozesses die organische Substanz in pflanzenverfügbare Nährstoffe umgewandelt. Der Humusgehalt eines Bodens hat  einen wesentlichen Einfluss auf die Nährstoffdynamik. Außerdem wirkt er sich stabilisierend auf die Bodenstruktur aus und kann Bodenerosion verringern. Humoser Boden kann Niederschlagswasser besser aufnehmen und speichern.

Klimarelevanz und Humuszertifikate

Angesichts des Klimawandels wird derzeit eine weitere Eigenschaft des Humus diskutiert: seine Wirkung als Kohlenstoffsenker. Kohlenstoff, der in Pflanzenbiomasse eingebaut ist, kann in Humus umgewandelt und so theoretisch im Boden konserviert werden. Auf diese Weise würde der Luft (Umwelt) Kohlenstoff entzogen. Dies soll sich, so die Befürworter, positiv auf die Kohlenstoff-Emissionen in unserem modernen Umfeld auswirken, da der aus der Vegetation in Humus umgebaute Kohlenstoff als Kohlenstoffreservoir im Boden dienen würde. Angesichts des Klimawandels wird im landwirtschaftlichen Kontext in den letzten Jahren viel darüber nachgedacht, welchen Beitrag die Landwirtschaft durch Erhöhung der Humusgehalte in Böden leisten könnte. Weiter wird kontrovers beurteilt, ob Transferleistungen in Form von Klimazertifikaten dabei helfen könnten. Die Idee dabei ist, dass Emittenten von Treibhausgasemissionen, wie z.B. Industrie-Unternehmen, Landwirte finanzielle Ausgleiche dafür gewähren, dass diese mehr Kohlenstoff in Form von Humus im Boden anreichern. Das Instrument der „Humuszertifikate“ wird von vielen beteiligten Akteuren allerdings kritisch gesehen. Aufgrund von multiplen Herausforderungen kann derzeit nicht davon ausgegangen werden, dass Humuszertifikate langfristig zum Klimaschutz beitragen. Weitere Informationen gibt es hierÖffnet sich in einem neuen Fenster.

Humusgehalte sind ganz wesentlich von der Art der Bodennutzung (Ackerland, Forst, Grünland) abhängig, allerdings ebenso von nicht beeinflussbaren Faktoren wie Höhe der Niederschläge und auch dem Tongehalt eines Bodens. Weitere Informationen gibt es hierÖffnet sich in einem neuen Fenster.

Anzahl der durchgeführten Humusanalysen im LHL

Die genannten Eigenschaften von Humus sowie die aktuellen Zusammenhänge erklären ein stark angestiegenes Interesse an Humusanalysen von landwirtschaftlichen Böden.

Die Grafik beschreibt die Probenzahl der Humusanalysen: 2013 - 15, 2014 - 92, 2015 - 18, 2016 - 24, 2017 - 406, 2018 - 965, 2019 - 1108, 2020 - 1188, 2021 - 1626, 2022 - 1315, 2023 - 1180 und 2024 - 1212
Abb. 1: Probenanzahl Humusanalysen LHL je Kalenderjahr (2013-2024)

Der Humusgehalt kann aus dem Gehalt an organischem Kohlenstoff (Corg) berechnet werden. Dafür wird bei Mineralböden ein Teil der Bodenprobe bei 550 Grad Celsius verbrannt und das entstandene gasförmige Verbrennungsprodukt CO2 mittels IR-Spektrometrie quantifiziert. Da Kohlenstoff knapp 60 Prozent-Gewichtsprozent Anteil am Humus hat, kann aus dem Corg-Wert x 1,724 der Humusgehalt des Bodens ermittelt werden.Humusgehalt im Zusammenhang mit Landnutzung und Bodenart

Die meisten der im Zeitraum 2013 bis 2024 im Hessischen Landeslabor auf Humusgehalt untersuchten Bodenproben waren von Ackerland (> 85 Prozent) gefolgt von Grünland (> 11 Prozent).

 GesamtdurchschnittBAG IBAG IIBAG III
Ackerland Humus Prozent TM2,191,752,22,73
Grünland Humus Prozent TM4,693,484,755,08

Tab. 1: Mittelwerte (2013-2024) von Humusgehalten in Prozent Trockenmasse (TM) in Ackerland- und Grünlandproben in den verschiedenen hessischen Bodenartgruppen (BAG)

Aus den Ergebnissen lässt sich ableiten, dass bei hessischen Grünlandstandorten höhere Humusgehalte erwartet werden können, als bei ackerbaulich genutzten Böden. Dies deckt sich mit dem vom Umweltbundesamt ermittelten „Humusstatus der Böden“ [13.09.2024], siehe Link oben. Auch die Textur hat Einfluss auf den Humusgehalt. „Leichte“ Böden mit einem Tongehalt von 0 bis 12 Prozent, die in Hessen in die Bodenartgruppe (BAG) I eingruppiert werden, wiesen im Mittel einen niedrigeren Humusgehalt auf, als „schwere“ Böden der Hessischen BAG III mit Tongehalten ab 26 Prozent. Wobei es sich bei 87 Prozent der auf Humus untersuchten Bodenproben um mittlere Böden handelte, die der Hessischen BAG II mit Tongehalten von 13 bis 25 Prozent zugeordnet wurden.

Bei den untersuchten Bodenproben aus Gartenland betrug der durchschnittliche Humusgehalt 4,58 Prozent. Der höhere Humusgehalt bei gärtnerischer Nutzung lässt sich in Kleingärten durch häufig eingesetzte organische Dünger wie beispielsweise Kompost erklären.

Einordnung der ermittelten HumuswerteDie untersuchten landwirtschaftlichen Böden zeigen insgesamt Humusgehalte im Erwartungsbereich, bedingt durch entsprechende natürliche und bewirtschaftungsbedingte Standortfaktoren.

Bei den im Landeslabor untersuchten Proben ist im Laufe der letzten 10 Jahre eine Konstanz der Humus Mittelwerte und kein Absinken zu beobachten. Allerdings könnte dies auch durch die erheblich gestiegene Anzahl von Auftraggeberinnen und Auftraggebern bedingt sein, die Interesse an Humusanalysen haben, weil sie den auch aus landwirtschaftlicher Sicht wertvollen Humus in den von ihnen genutzten Böden steigern möchten und bereits humusmehrende Bewirtschaftungsmaßnahmen anwenden.