Kurz & bündig
Bodenanalysen liefern wichtige Informationen über den Nährstoffgehalt, die für eine gezielte Düngung notwendig sind.
Eine präzise Beprobung und die Wahl der richtigen Analysemethoden sind entscheidend für zuverlässige Ergebnisse.
Regelmässige Bodenproben helfen, die Düngung effizient zu gestalten, Kosten zu sparen und die Bodenqualität langfristig zu sichern.
Die «Verordnung über die Direktzahlungen an die Landwirtschaft» (DZV) verlangt von Landwirtinnen und Landwirten, dass sie mindestens alle zehn Jahre eine Bodenanalyse auf einem Grossteil ihrer Feldern durchführen lassen. Auf Basis des Nährstoffgehalts im Boden werden Korrekturfaktoren berechnet, die eine Anpassung der Normdüngung an die jeweilige Kultur ermöglichen.
Was genau auf den Analyseblättern ersichtlich ist, erklärt Liv Kellermann aus der Gruppe Bodennutzung und Bodenschutz der BFH-HAFL.
Zur Person
Liv Anna Kellermann ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (HAFL). In der Arbeitsgruppe für Bodennutzung und Bodenschutz engagiert sie sich nicht nur in der bodenkundlichen Lehre, sondern auch in verschiedenen Projekten. Dazu zählen unter anderem die Standardisierung der Spatenprobe, das Monitoring nachhaltiger Landnutzungssysteme und der Wissenstransfer an Schulen. [IMG 4]
Aufbau einer Bodenanalyse
Jedes Bodenlabor stellt die Ergebnisse etwas anders dar, aber alle enthalten die gleichen Informationen. Die Ergebnisse können in zwei Bereiche unterteilt werden: die Bodenkenngrössen und die Nährstoffanalysen. Die Bodenkenngrössen helfen dabei, die Nährstoffanalysen und den entsprechenden Korrekturfaktor richtig zu berechnen und zu verstehen oder Überlegungen zur Kalkung zu machen. Diese enthalten folgende Werte:
Kalkvorprobe: Es wird Salzsäure auf die Bodenprobe getropft. Enthält der Boden Kalk, entsteht zusammen mit der Salzsäure gasförmiges Kohlenstoffdioxid, das sich durch ein Aufbrausen und Schäumen bemerkbar macht. Anhand dieses Aufbrausens lässt sich der Kalkgehalt der Probe abschätzen. Zeigt das Aufschäumen hier Kalk an, besteht sicherlich kein Kalkungsbedarf und die weiteren Analysen müssen angepasst werden, da einige Labormethoden (z. B. Messung Nährstoffe mit dem Extraktionsmittel AAE10) nicht bei kalkhaltigen Böden funktionieren.
pH-Wert: Der sogenannte «pH-H2O»-Wert beschreibt den pH-Wert einer Mischung aus Boden und Wasser. Die Messung erfolgt mit einer Elektrode, die die Konzentration der Wasserstoffionen in der Wasser-Boden-Mischung ermittelt. Der pH-Wert des Bodens ist entscheidend, um die Verfügbarkeit von Nährstoffen für Pflanzen und das mikrobielle Leben im Boden zu beurteilen.
Ein pH-Wert im leicht sauren Bereich (zirka 6 bis 7) ist in der Regel optimal für die meisten Pflanzen. Fällt der pH zu stark ab (unter 5,9), wird ein Aufkalken nötig. Zusätzlich zu den verpflichtenden Analysen kann man die Kationenaustauschkapazität und die Basensättigung des Bodens messen lassen, um abschätzen zu können, wie gut der Boden Kationen wie Kalzium (Ca2+) speichern kann. So lässt sich die Menge an Kalk eruieren, die ausgebracht werden muss.
Humus: Der Humusgehalt eines Bodens wird im Labor, wenn nicht explizit als Messung verlangt, visuell geschätzt. Der Boden wird dabei mit einer Farbskala verglichen: Je dunkler der Boden, desto höher der Humusanteil. Auf dem Analyseblatt mit den Resultaten wird dies als Fühlprobe (analog zur Bodenart) ausgewiesen.
Das Schätzen des Humusgehaltes ist nur auf eine Genauigkeit von einigen Prozent möglich und es können Schwankungen oder Schätzfehler passieren. Ein so ungenauer Wert ist für viele Fragestellungen nicht hilfreich, v. a. da Humusgehalte innerhalb weniger Jahre ändern können. Eine genauere Bestimmung des Humusgehalts bieten einige Labore durch analytische Messungen an; meist als Corg analytisch deklariert.
Ton, Schluff und Sand: Um den Anteil von Ton, Schluff und Sand im Boden zu bestimmen, wird normalerweise die Fühlprobe angewendet. Dabei wird eine kleine Menge Boden zwischen Daumen und Zeigefinger gerieben, um die Textur und das Verhalten der Partikel zu prüfen. Anhand von Merkmalen wie Klebrigkeit, Festigkeit oder Körnigkeit wird geschätzt, ob der Boden viel oder wenig Ton oder Schluff enthält. Diese Schätzung wird in einer Genauigkeit von 10 Prozent oder gröber angegeben.
Bodenart: Je nach Mischungsverhältnis der Bodenbestandteile Ton, Schluff und Sand können die Böden in Klassen von Bodenarten unterteilt werden. Beispielsweise beschreibt «Sandiger Lehm» die Mischung von 15 bis 20 Prozent Ton und 0 bis 50 Prozent Schluff mit 30 bis 85 Prozent Sand. Die Bodenart wird nicht von allen Laboren angegeben.
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Rolle der Nährstoffanalysen im ÖLN
Beim ÖLN müssen die Nährstoffe Phosphor und Kalium analysiert werden. Oft wird auch der Magnesiumgehalt mit untersucht. Stickstoff wird nicht berücksichtigt, weil sein Gehalt stark von Wetter, Probenzeitpunkt und biologischer Aktivität im Boden abhängt. Da die Stickstoffversorgung im Boden im Laufe des Jahres stark schwankt, lässt sich daraus keine allgemeine Aussage über den Bodenzustand ableiten. Stickstoffanalysen sind immer Momentaufnahmen. Verbindet man die Analyse mit einem konkreten Moment (z. B. mit der Maissaat im Frühling), kann sie einem aber dennoch nützen. Eine Nmin-Analyse im Frühling zur Maissaat kann helfen, Dünger bei der erstenDüngergabe einzusparen.
Für die Nährstoffe Phosphor und Kalium gibt es zwei gängige Analysemethoden:
CO2-Extraktions-Methode: Sie widerspiegelt die schnell verfügbare Fraktion der Nährstoffe. Dabei werden mithilfe von CO2-gesättigtem Wasser die entsprechenden Nährstoffe aus dem Boden gelöst.
AAE10-Extraktions-Methode: Gibt Hinweise auf die «Reserven» im Boden. Diese Methode sollte bei kalkhaltigen Böden nicht angewandt werden. Hier wird Ammoniumacetat als Lösungsmittel verwendet, welches durch den Kalkgehalt beeinflusst werden kann und so die Resultate verfälscht. Bei der «Bestellung» der Analysen sollte deshalb auf die Wahl der Methoden geachtet werden.
Die Resultate können in zwei Dimensionen angegeben werden. In einem Mengenverhältnis, also Gewicht des gelösten Nährstoffes je Kilogramm Boden oder mithilfe einer Testzahl. Die Testzahl wird für die Berechnung der Korrekturfaktoren anhand verschiedener Tabellen in den Grud (Grundlagen für die Düngung landwirtschaftlicher Kulturen in der Schweiz, Richner und Sinaj 2027) verwendet und sagt als solche nichts über den Zustand der Böden aus. Man kann aber anhand der Testzahl ablesen, ob der Boden optimal, unter- oder überversorgt ist mit Nährstoffen.
Versorgungsstufen des Bodens
Der Nährstoffzustand des Bodens wird in fünf Versorgungsklassen (A bis E) eingeteilt: arm, mässig, genügend, vorrätig und angereichert. Der Düngebedarf ergibt sich durch Multiplikation der Normdüngung mit einem Korrekturfaktor, der den Nährstoffzustand berücksichtigt. Der Korrekturfaktor beträgt maximal 1,5 für Böden mit armem Nährstoffzustand (man darf also die anderthalbfache Menge Dünger aufbringen) und 0 für Böden mit angereichertem Nährstoffzustand. Ein Korrekturfaktor von 1 steht für die Norm- bzw. Erhaltungsdüngung.
Was nützt die Bodenanalyse in der Praxis?
Nicht nur die Umwelt profitiert von einer bedarfsgerechten Düngung, sondern auch der Geldbeutel. Durch eine präzise Düngung lassen sich Düngerkosten senken und Ertragsverluste vermeiden.
Die im ÖLN vorgeschriebenen Analysen dienen jedoch eher dazu, den Versorgungszustand der Böden aufzuzeigen, als eine wirklich bedarfsgerechte Düngung zu ermöglichen. Sie sind ein Beweismittel dafür, dass die Bodenfruchtbarkeit langfristig erhalten bleibt. Um den aktuellen Zustand der Flächen genau zu erfassen und den Erfolg von Bewirtschaftungsmassnahmen zu prüfen, müssten Bodenanalysen in kürzeren Abständen durchgeführt werden.
Der Strickhof beispielsweise empfiehlt, die Parzellen auf dem Betrieb alle drei bis vier Jahre im Ackerbau und alle vier bis sechs Jahre im Futterbau zu analysieren. Diese regelmässigen Analysen helfen, die Düngung effizient zu gestalten und langfristig Kosten zu sparen, während gleichzeitig Ertragsverluste vermieden werden.
Die ÖLN-Analysen sind besonders hilfreich, wenn über einen längeren Zeitraum festgestellt werden soll, ob die ergriffenen Massnahmen am Zustand des Bodens Wirkung zeigen. Doch ihre Interpretation hängt stark von der Genauigkeit der Methode und der Probenahme ab. Ausserdem muss die Probenahme auf die Massnahmen abgestimmt sein. Will man Massnahmen überprüfen, sollte man auch in den gleichen Flächeneinteilungen beproben, wie man Massnahmen ausführt. Starkes Gruppieren für die Analysen eignet sich dann nicht.
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Wie die Probennahme die Resultate beeinflusst
Die Böden in der Schweiz können bereits auf kleinstem Raum grosse Unterschiede in ihren Eigenschaften aufweisen. Bodenkundlerin Liv Anna Kellermann spricht von der «Heterogenität der Böden», die bei der Analyse berücksichtigt werden muss. So können die Werte eines Bodens auf einer kleinen Fläche stark variieren, was oft am Terrain der Parzelle liegt. Am Fusse eines Hügels sind die Nährstoffwerte beispielsweise meist höher als oberhalb – Auswaschung und Erosion lassen grüssen.
Da die Beprobung als Mischprobe durchgeführt wird, liefert sie einen Mittelwert der Parzelle. Weisst eine Parzelle sehr unterschiedliche Bereiche auf (z. B. kalkhaltig und kalkfrei), gibt der Mittelwert die Realität nicht gut wieder. In einem solchen Fall lohnt es sich, zwei Mischproben in den unterschiedlichen Zonen zu entnehmen. Beispielsweise könnte eine hügelige Parzelle in die Bereiche «Kuppe», «Hang» und «Fuss» unterteilt werden. Innerhalb jeder Zone oder Parzelle ist es ausserdem wichtig, dass die Proben zufällig und gleichmässig über die Fläche verteilt entnommen werden.
Für erfolgreichen Humusaufbau: auf präzise Analysen setzen
Die frisch erstellten Analyseresultate sind eingetroffen, doch der Humuswert ist enttäuschend wenig gestiegen. Das kann frustrierend sein, vor allem, wenn in den letzten Jahren viel in den Humusaufbau investiert wurde.
Vielleicht liegt der geringe Anstieg jedoch nicht an den durchgeführten Massnahmen, sondern an der verwendeten Analysemethode (Schätzung), die möglicherweise zu ungenau ist. Wer viel in den Humusaufbau investiert, sollte daher auch auf präzise Analysemethoden setzen. Eine analytische Bestimmung des organischen Kohlenstoffs (Corg) ist eine genauere Methode als die klassische «Humus-Fühlprobe».
Die analytische Methode misst den Gehalt an organischem Kohlenstoff, indem der Boden mit einer Oxidationslösung behandelt wird, die den organischen Kohlenstoff in CO2 umwandelt, welches anschliessend gemessen wird. Dabei ist zu beachten, dass Humus nicht direkt gleich Corg ist. Im Durchschnitt enthält Humus etwa 58 % Kohlenstoff, was bedeutet, dass der Humusgehalt etwa 1,72-mal so hoch ist wie der Corg-Gehalt.
Bodenproben effektiv einsetzen: Grundlage gezielter Düngung
Abschliessend lässt sich sagen, dass Bodenanalysen ein wichtiges Werkzeug für die Landwirtschaft sind. Sie liefern wichtige Informationen über den Nährstoffgehalt und den Zustand des Bodens, die für eine gezielte Düngung und eine nachhaltige Bewirtschaftung notwendig sind. Bodengesundheit hängt aber nicht nur von den chemischen Inhaltsstoffen ab. Auch die Bodenstruktur muss intakt sein, genügend Poren für Luft- und Wasserzirkulation und den Wurzeln genügend Raum für ihre Entwicklung bieten. Dies lässt sich beispielsweise gratis mit der Spatenprobe (www.spatenprobe.ch) überprüfen.
ÖLN-Anforderungen und zugelassene Labore
Im ÖLN ist alle zehn Jahre eine Bodenprobe verpflichtend für Parzellen über 1 Hektare (max. 5 Hektaren pro Probe). Ausgenommen sind Flächen mit Düngeverbot, wenig intensiv genutzte Wiesen und Dauerweiden. Für Obst- und Rebbauflächen gelten spezielle Vorgaben. Flächen mit ähnlichen Bodeneigenschaften und Bewirtschaftung können zusammen beprobt werden. Für präzisere Analyseresultate empfiehlt es sich, auf sehr heterogenen Flächen mehrere separate Proben pro Zone zu entnehmen.
Erforderliche Analysewerte
Die Analysen müssen zwingend folgende Werte umfassen:
pH
Phosphor
Kalium
Ton- und Schluffgehalt (Fühlprobe)
Bei Acker- und Obstflächen: Gehalt an organischer Substanz (Fühlprobe)
Zugelassene Labore
Gesamthaft gibt es fünf Labore, welche im ÖLN zugelassen sind und zudem für eine Beurteilung der Analysen empfohlen werden:
Labor für Boden- und Umweltanalytik – lbu
Sol Conseil
Labor Ins AG
Arenenberg, Bodenlabor
Heipa, Laboratoire d’analyses de sols
