Boden

„In einer Handvoll Boden leben mehr Mikroorganismen als Menschen auf der Erde“.

Mirkoorganismen des Bodens sind äusserst wichtig für den Kreislauf von Nährstoffen. Sie sind auch wichtig für das Wachstum und die Gesundheit der Pflanzen und den Ertrag. 

Die Mirkoorganismen im Boden lassen sich nach verschiedenen Funktionsgruppen einordnen, wie Zersetzer, Umsetzer, Regulierer etc. Die Anwendung von PSM hat Auswirkungen auf das Bodenleben, obwohl diese oft nicht Zielorganismen der PSM-Anwendung sind.  

Viele Studien (u.a. Riedo et al 2021) konnten nachweisen, dass Rückstände von Pestiziden auch noch lange unter ökologischer Bewirtschaftung nachgewiesen werden können. Je höher die Rückstände im Boden noch waren, desto stärker waren die Auswirkungen und der Reduktion der Mikroorganismen. Auch die Diversität der Mikroorganismen war reduziert.

Dies hat neben der Reduktion der Bodenmikroorganismen auch direkten Einfluss auf die Kulturpflanzen. Denn durch die Reduktion der Mykorrhiza in den Böden, kann sich wiederum die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen reduzieren.

Nicht nur Fungizide, die sich auf Mykhorrhiza auswirken, beeinflussen das Bodenleben. Glyphosathaltige Mittel beispielsweise erhöhen Nitrat und Phosphatwerte im Boden und reduzieren die Fortpflanzung und Aktivität von Regenwürmern.

Die negativen Auswirkungen von PSM auf bestimmte Arten im Boden können das Auftreten phytopathogener Arten begünstigen, die Nutzpflanzen schädigen.

Die meisten Studien untersuchen Einzelkomponenten. Über die synergistische Wirkung von verschiedenen PSM ist noch wenig bekannt. Auch die Abbauprodukte können toxisch sein.

Problematisch in Sonderkulturen, biologisch wie konventionell, ist der Einsatz von Kupfer, der sich nicht abbaut.

Lösungen:

Das Waschen der Pflanzenschutzmittelgeräte auf dem Feld kann zu punktuell Einträge führen, die eine langfristige Auswirkung auf die Bodenmikroorganismen haben kann. Deswegen, sollten die Geräte nicht immer auf demselben Ort gewaschen werden,

Ein vielfältiges Bodenleben fördert das Gleichgewicht der verschiedenen Arten untereinander, so dass sich eine natürliche Bioregulation entwickeln kann.

Ein hoher Gehalt an organischer Substanz bietet einen günstigen Nährboden für biologische Aktivität im Boden. Diese wird durch Zwischenfrüchte/Gründüngung, das Belassen von Ernterückständen und das Ausbringen von organischen Material (Mist, Kompost) gefördert. Es ist seit langem bekannt, dass z. B. Kompost bestimmte Pflanzenkrankheiten hemmt.

Auch kann alternative Bodenbearbeitung statt Pestizideinsätze gewählt werden. So beurteilt das Agroscope die mechanische Unkrautbekämpfung als wirksamste Massnahme, PSM zu reduzieren. 
Lange Fruchtfolgen sowie Zwischenfruchtanbau und Untersaaten fördern das Bodenleben. Die ökologische Bewirtschaftung kann nützliche Bodenpilze fördern. 

Erosion ist eine grosse Bedrohung für den Boden und die Bodenfruchtbarkeit. Erosion wird stark gefördert bei unbedecktem Boden, wenn beispielsweise das Unkraut entfernt wird. Wasser und Bodenpartikel transportieren dann beispielsweise PSM, die die Umwelt verschmutzen.

Auch hat die Erosion wirtschaftliche Folgen für den landwirtschaftlichn Betrieb: Ertragseinbussen, weniger Resilienz gegen Dürren ooder Starkregenereignisse, erhöhter Düngemittelbedarf, Heterogenität der Parzellen etc.

Gesamtgesellschaftlich stellt Erosion ein Problem dar: Verstopfung von Kanalisationen, Überschwemmungen, Schlammlawinen und Schäden an Infrastrukturen und Gebäuden, sowie Wasserverschmutzung.
Es gibt jedoch Massnahmen, um die Erosion zu reduzieren.  Dazu gehören:

• Förderung der Bodenbedeckung; z.B. mit Zwischenfrüchten / Untersaaten
• Erhöhung des Humusgehalts der Böden, um die Struktur zu stabilisieren und die Verschlämmung zu begrenzen. Organische Substanz wird auch die biologische Aktivität, insbesondere von Regenwürmern, fördern, was die Porosität des Bodens und die Infiltration von Wasser verbessert.
• Begrenzen der Länge von Parzellen oder Hindernisse, z. B. Grasstreifen, um den Wasserabfluss zu verringern.

Bodenverdichtung haben viele negative Auswirkungen auf die Landwirtschaft. Im Frühjahr können sie zu einer langsameren Erwärmung der Böden führen. Sie bleiben länger feucht und sind schwieriger befahrbar. Somit kann sich der optimale Saatzeitpunkt verzögern, was Auswirkungen auf die Pflanzengesundheit hat.

Ein gut strukturierter, lebendiger Boden ist entscheidend für den Wasser- und Nährstoffhaushalt im Pflanzenbau.
Einerseits können z.B. durch eine Pflugsohle die Pflanzen nicht das gesamte Nährstoff- und Wasserpotential des Wurzelraumes erschliessen. Dies kann zu Wuchsdepressionen und Mangelerscheinungen führen und Dürreperioden verschlimmern.

Andererseits versickert das Wasser bei Starkregen langsamer. Dies kann zu einem Sättigungsüberschuss und damit Abschwemmung der Pflanzenschutzmittel führen.

Verdichtung kann in bestimmten Bereichen des Bodens anaerobe Bedingungen erzeugen, wodurch die Zersetzung von Ernterückständen verlangsamt wird. Je aktiver das Bodenleben ist, desto schneller werden Ernterückstände ab- und umgebaut und es reduzieren sich Krankheitserreger, z.B. Pilzkrankheiten. Ebenso können Bodenverdichtungen und Störungen im Boden zu einem erhöhten Unkrautdruck führen.

Laut einer Studie des Agroscope (Prahsuhn et al; 2018) ist die Vermeidung von Bodenverdichtung mit einer der wirkungsvollsten Massnahmen zur Reduktion von Pflanzenschutzmitteleinträgen in Gewässer über Erosion oder Abschwemmung. 

Die Bodenverdichtung hängt mit dem Befahren des Bodens zusammen: Je schwerer die Maschine und je feuchter der Boden, desto stärker die Verdichtung. Beim Befahren des Bodens muss der Feuchtigkeitszustand des Bodens berücksichtigt werden, insbesondere im Frühjahr und im Herbst.

Was hilft Bodenverdichtungen zu reduzieren:

• Prüfen der Bodenfeuchte vor der Bearbeitung, z. B. mit einer Spatenprobe
• Reduktion der Achslasten und der Maschinengewichte
• Reduktion des Reifendrucks
• Reduktion der Überfahrten
• Controlled Traffic auf vorgegebenen Fahrgassen
• Vor der Bearbeitung den Boden beobachten, z.B. mit einer Spatenprobe
• Humusaufbau und Verbesserung der Bodenstruktur
  • Gründüung
  • Organische Düngemittel
  • Mulchen
  • Belassen von Ernterückständen
• Gründüngungen mit Tiefwurzlern
• Tiefenlockerung (aufbrechen bestehender Verdichtungen), nur wenn nötig geschätzt nach Beobachtung der Bodenstruktur

Die Bodenfeuchte lässt sich beispielsweise anhand einer Spatenprobe ermitteln (www.spatenprobe.ch). Auch kann man mit einer Spatenprobe die Bodenstruktur erfahren. Denn eine gute Bodenstruktur macht den Boden tragfähiger und ist unter anderem durch eine Vielzahl an lebenden Organismen im Boden gekennzeichnet. Das Tool Terranimo (www.terranimo.ch) ermöglicht es, die Verdichtung des Bodens anhand der Bodeneigenschaften und der Maschineneigenschaften zu bewerten.