Der Boden

Vom Rohboden zum reifen Bodentyp

Bodenbildung ist ein langandauernder, zeitlich nicht abgeschlossener Prozeß.
Ausgangsgestein und die klimaabhängige Verwitterung bestimmen die Korngröße und damit die Bodenart und die Struktur der Bodenminerale.
Zuerst bildet sich ein Rohboden. Durch Ansiedlung von abiotischen (Pflanzen) und biotischen (Pflanzen und Tiere) Komponenten wird die Bodenbildung ergänzt. Pflanzliche Biomasse regt die biologische Tätigkeit des Bodens an. Dieser Entwicklungsprozeß kann, wenn er einmal in Gnag gebracht worden ist, nicht wieder gestopt werden.
Das Reifestadium eines Bodentyps entsteht durch klim. Bildungsbedingungen und verwendetem Ausgangsmaterial.
Im Boden durchdringen sich die Lithosphäre (Gestein), Atmosphäre (Klima), Biosphäre (Pflanzen und Tiere) und Hydrosphäre (Wasser).

Kurze Zusammenfassung

Für physikalische Struktur wichtig: Ausgangsgestein + klimatische Verwitterung

• Korngröße
• Zersetzung
• Porenvolumen
• Mineralbestand + Umwandlung + Nährstoffgehalt
• abiotische Bodenbildungn

Grafik zur Wasseraufnahme eines Boden

Eigenschaften	Kies	Sand	Lehm	Schluff	Ton
Wasserspeicherfähigkeit	sehr gering	gering	gut	sehr gut	gut
Filtrationsfähigkeit	sehr groß	groß	gut	gut	gut
Nährelemente	sehr gering	gering	hoch	sehr hoch	hoch

Der Boden

Die Bodenbildung:
Die Bodenbildung wird durch Verwitterungsmaterial bestimmt.
Unter Mitwirkung von Bakterien, Pilzen, Tieren und Pflanzen, wird der sterile Boden chemisch umgewandelt. Die oberste Verwitterungsschicht wird zu Boden (Pedosphäre).
In der dünnen Decke des Bodens durchdringen sich die Verwitterungsprodukte der Litosphäre, die Luft und das Wasser der Atmosphäre und Organismen der Biospäre

Aufbau der Sphären

Atmospäre

Biosphäre

Pedosphäre

Lithosphäre

Die Bodenfruchtbarkeit:

Die natürl. Bodenfruchtbarkeit wird bestimmt durch die Faktoren Durchwurzelbarkeit, Durchlüftung, Verfügbarkeit von Nährelemeneten, Wasserhaushalt und biologische Aktivität.

Die Durchwurzelbarkeit ist entscheident für die Wasser- und Nährstoffaneignung der Pflanzen.

Der Lufthaushalt ist von der Bodenart abhängig, mit Zunahme von Korn- und Porengröße verbessert sich der Luftaustausch.

Die Verfügbarkeit von Pflanzennährelementen ist von Gehalt des Bodens an Restmineralgehalt und von austauschbaren und ungelösten Nährelementen abhängig. Restmineralgehalt wird bei der Mineralisierung frei.

Als Austauscher sind die Tonminerale und Huminstoffe. Sie ziehen durch elektrische Ladungen an ihren Oberflächen die Nährelemente (Ionen) an und binden sie nur locker (Sorption), so das sie für die Pflanzen zwar verfügbar bleiben, aber zugleich gegen Auswaschungen geschützt sind.

Mit steigendem ph-Wert nimmt die Kationenaustauschkapazität zu und die Anionenaustausch-kapazität ab. Optimal für die Verfügbarkeit von Nährelementen sind die ph-Werte 5,0 - 7,5-

• ph-Wert 7 = neutral
• ph-Wert größer als 7 = alkalisch
• ph-Wert kleiner als 7 = sauer

Dreischicht-Tonminerale: Schichtflächenabstand variabel, gut quellbar durch Eintritt von Wasser, Ionen-Adsorption vorwiegend an „inneren" Oberflächen sowie an Außen- und Bruchflächen.
(Illit, Montmorillonit, Vermieculit)

Wasserhaushalt

Bodenwasser kommt als Stauwasser und als Haftwasser vor;

Haftwasser ist das Wasser im Boden, das gegen die Schwerkraft festgehalten wird

es besteht aus :

- Adsoptionswasser, das als Film an den Bodenteilchen haftet

- Kapillarwasser, das bei Kontakt mit dem Grund- bzw. Stauwasser in feinen Poren nach oben

gezogen wird

Bodenwasserbewegungen

Vom Grundwasser aufsteigendes Kapillarwasser

Umwandlungs- und Verlagerungsprozesse

Bei der Bodenbildung spielen sich chemische und biologische Umwandlungs- und Verlagerungsvor- gänge ab. In kühlgemäßigten Waldgebieten bilden Eisenoxide Hüllen um die hellen Sandkörner (Verbraunung) deshalb hat man in diesen Gebieten überwiegend Braunerde. Zwischen- und Endprodukt sind Huminstoffe (Humifizierung), deren Endprodukte Nährelemente, Kohlendioxid und Wasser (Mineralisierung).
Die Verlagerungsvorgänge richten sich nach der Bodenwasserbewegung, den Bodenbestandteilen und dem ph-Wert.

Bodentypen kennzeichen sich durch die Bodenhorizontabfolge ab.

A - Horizont Ah Ae Al	Oberboden (Auswaschungshorizont) humushaltiger Oberboden Ausgebleichter / Ausgewaschener Oberboden l = lessivée = ausgewaschen
B - Horizont Bv Bh Bs Bt Aox/Box	Unterboden(Anreicherungshorizont) durch chemische Umwandlung verbraunter Horizont v = verbraunt Humuseinlagerung gefärbter grau-brauner bis schwarzer Horizont Anreicherung von Aluminiumoxid und Eisenoxid im Unterboden vorwiegend mit Ton angereicherter Horizont als Rest der intensiven Verwitterung zurückbleibende Anreicherung von Oxiden
C - Horizont	Ausgangsgestein (Muttergestein)

Pflanzennaährelemente: Ca, Mg, K, NH3, NO3, P, S

Der Podsol

Das Wort Podsol kommt aus dem Russischen und bedeutet Ascheboden. Dieser Bodentyp ist im Nadelwaldgebiet anzufinden. Kälte und hohe Säuregrade lassen Bodenlebewesen nur mäßig zu. Durch die schlechten Lebensbedingungen der Bodelebewesen wird Nadelstreu unvollständig zersetzt und es entsteht eine Rohhumusschicht mit wasserlöslichen Fulvosäuren im Oberboden. Durch diesen Vorgang werden Nährelemenet und Huminstoffe mit dem Sickerwasser in den B-Horizont eingewaschen. Es entstehen Ortsteinbänder.
Auch in Deutschland entstehen zunehmend Podsolböden, die Ursache dafür ist die Waldweide-wirtschaft. Laubwälder wurden abgeholzt, Kiefernwälder wuchsen nach, die Folge, der Boden ist Nährstoffarm und entkalkt.
Die Podsolierung läuft schneller als die Lessivierung (Auswaschung), die Podsole in Deutschland breiten sich aus.

Entstehung von Podsol

- natürliche Ursachen
- antropogeograohische Ursachen

Böden der feuchten Tropen

In den wechselfeuchten und immerfeuchten Tropen ist die Vielfalt an Bodenbildung groß. Sie unterscheiden sich von den Böden der gemäßigten Zone:

• die chem. Verwitterung verläuft durch hohe Temperatur und viel Flüssigkeit intensiver, die Bodenentwicklung ist nicht durch Kältezeiten unterbrochen worden;

• Lange Verwitterung führt zu einer mächtigen Verwitterungsdecke (bis zu 60cm) ohne Restminerale. Jüngere Böden findet man unter sehr alten Verwitterungs-decken und vulkanischen Gesteinen;

• Dreischicht -Tonminerale werden durch intensive chemische Verwitterung zersetzt. Die löslichen Verwitterungsprodukte und Kalk wurden ausgewaschen und der Gehalt an Pflanzennährelementen ist sehr gering. Eisen- und Aluminiumoxide geben dem Boden die rote bis gelbliche Farbe. Es bleiben neben dem Eisen- und Aluminiumoxiden Zweischicht -Tonminerale zurück. Diesen Vorgang nennt man Ferralitisierung.

Bodenfruchtbarkeit ferralistischer Böden

1. Tiefgründige Mineralböden haben gute physikalische Eigenschaften, reagieren empfindlich auf mechanische Eingriffe. Häufig treten Lehme und Tone auf, der Tongehalt ist meistens über 40%. Es entsteht Pseudosand hoher stabilität. Bodenerosion sehr gering, leicht zu bearbeiten;

2. Der Gehalt an unverwitterten Selikaten ist niedrig;

3. Keine Dreischicht -Tonminerale und neutrale Huminstoffe;

4. Ladungsmittelpunkt liegt im sauren Bereich. Die Austauschkapazität von Kationen nimmt bei steigendem ph-Wert günstige Sorptionseigenschaften zu. Kalkung erhöht Kationenaustauschkapazität (KAK);

5. Fulvosäuren sind im Boden beweglich, daß Sorptionsvermögen ist gering, Pflanzen wachsen gut;

6. Chemische Bindungen sind in den Tropen größer als in der gemäßigten Zone

Tropische Böden

Ferralistische Böden
Ferralsole: Intensiv verwitterte Böden, fast ohne Dreischicht - Tonminerale, kaolinit- reich, sauer, niedrige KAK
Acrisole: Stark verwitterte kaolinitischer Boden, sauer, geringe KAK, nährstoffarm, durch Düngung und Kalkung dauerhafte Erträge
Arenosole: Tiefgründige Böden, hoher Verwitterungsgrad, geringes Wasser-speichervermögen, fast ohne Restmineralgehalt.

Lithomorphe Böden
Andesole: Junge Böden aus vulkanischer Asche, hoher Restmineralgehalt, hohe KAK, hohe Wasserspeichermöglichkeit, gute Ackerböden
Vertisole: AC - Böden mit hohem Gehalt an Dreischicht - Tonminerale, in Trocken-zeiten entstehen Schrumpfrisse, nur in wechselfeuchten Gebieten (Tropen). Weideland, Ackerland, Bearbeitung schwierig

Fremdwörter:

Permeabilität = Durchlässigkeit

Leguminose = (Gründüngung) /Stickstoffsammler

Symbiose = Zusammenleben