Humusmonitoringprogramm auf Ackerflächen
Als Humus wird die organische Substanz in Böden bezeichnet, welche essentiell für die Bodenfruchtbarkeit und die Erfüllung der natürlichen Bodenfunktionen im Wasser- und Nährstoffhaushalt sowie als Lebensraum für Tiere und Pflanzen ist. Dabei macht organischer Kohlenstoff (Corg) den größten Teil der organischen Substanz aus. Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist zudem die hohe Speicherfunktion von Böden im globalen Kohlenstoffkreislauf hervorzuheben.
Da Ackerböden ein besonders hohes C-Speicherpotenzial besitzen, hat das LANUV das Humusmonitoringprogramm gezielt auf Ackerböden in Nordrhein-Westfalen eingerichtet. Das Programm dient der Bestimmung der Gehalte und Vorräte an organischem Kohlenstoff sowie deren Veränderungen durch den Klimawandel und die landwirtschaftliche Nutzung. Nicht zuletzt sollen die Ergebnisse auch in die Beratung von Landwirten zur bestmöglichen Humuspflege einfließen, um zu einem vorsorgenden Bodenschutz beizutragen und die langfristige Leistungsfähigkeit der Ackerböden zu erhalten.
Stichprobenverfahren und Standorte
Extensiv: Die 200 Untersuchungsflächen des einmalig in 2009 durchgeführten Extensivprogramms wurden nach räumlichen Kriterien (Flächennutzung und Bodenartenhauptgruppen) ausgewählt und sind auf fünf zusammengefasste Regionen in NRW verteilt (siehe auch untenstehende Karte).
Intensiv: Das Intensivprogram wird auf 45 der 200 bereits im Extensivmonitoring beprobten und untersuchten Ackerflächen durchgeführt. Kriterien für die Flächenauswahl waren unter anderem eine vergleichbare Bewirtschaftung und Bodenart der Standorte innerhalb einer Region. Jeweils 15 Flächen befinden sich in den Lössgebieten der Regionen Niederrheinisches Tiefland und Rheinische Bucht sowie 15 Flächen in der durch Sandböden dominierten Westfälischen Bucht.
Untersuchungsturnus und –umfang
Extensiv: Für das Extensivprogramm erfolgte die Probenahme einmalig im Jahr 2009 auf Ackerflächen im obersten Horizont der Böden, dem sogenannten Pflughorizont. Das Untersuchungsspektrum umfasste neben dem Corg-Gehalt zudem weitere bodenphysikalische (u.a. Textur) und bodenchemische Parameter (z.B. Gesamtstickstoffgehalt, Carbonatgehalt, pH-Wert und ausgewählte Schwermetalle).
Intensiv: Auf 45 Flächen wurde diese Untersuchung zwischen 2010 und 2019 jährlich im Oberboden und zusätzlich bis zu einer Tiefe von 60 cm wiederholt. Der Untersuchungsturnus wurde in der Folge angepasst, sodass weitere Beprobungen in den Jahren 2021 und 2024 durchgeführt wurden bzw. geplant sind. Somit ist sichergestellt, dass alle drei Jahre ungestörte Bodenproben aus dem Ober- und Unterboden zur Bestimmung der Lagerungsdichte und des Anteils grober Bodenbestandteile (u.a. Steine) entnommen werden, um die Humusvorräte berechnen zu können. Die Humusvorräte dienen zudem als Indikator für den Bereich Boden im Klimafolgenmonitoring des LANUV.
Gleichzeitig werden im Rahmen des Projektes „Analyse und Auswertung verschiedener Kohlenstoff-Pools in 90 Proben von BDF-Ackerflächen“ im dreijährigen Turnus die Humusfraktionen der Böden bestimmt. Die teilnehmenden Landwirte stellen zudem jährlich Informationen zur Bewirtschaftung (Fruchtfolge, Düngung und Bodenbearbeitung) ihrer Flächen zur Verfügung. Mit diesen Informationen können zusätzlich Humusbilanzen nach der Methode der VDLUFA (2004, 2014) berechnet werden.
