Bodenaggregation

Bodenaggregation bezeichnet die Bildung von Bodenaggregaten, also Verbänden aus einzelnen Partikeln wie Ton, Schluff und Sand sowie organischer Substanz, die durch verschiedene Kräfte zusammenhalten. Aggregation führt zu einer porösen, stabilen Bodenstruktur, die Wasser- und Luftdurchlässigkeit sowie Wurzelwachstum beeinflusst.

Aggregatarten lassen sich grob in Makro- und Mikroaggregate unterscheiden. Makroaggregate sind größer als etwa 0,25 Millimeter und enthalten oft Ton- und organische Substanz, Mikroaggregate kleiner als 0,25 Millimeter. Die Struktur kann zusätzlich durch typische Formen wie granular, blockig oder plättig klassifiziert werden. Die Aggregation entsteht hierarchisch: Mikro- und Makroaggregate bilden zusammen ein stabileres Bodengefüge.

Bildung und Erhalt der Aggregation beruhen auf physischen, chemischen und biologischen Mechanismen. Physikalische Prozesse umfassen Feuchtewechsel, Verdichtungs- und Auflockerungszustände sowie Wurzeldruck. Chemische Prozesse betreffen Kalzium- und Eisenverbindungen sowie Sorptionseigenschaften von Tonmineralen. Biologische Faktoren spielen eine zentrale Rolle: extrazelluläre Polysaccharide, Hyphen von Bodenpilzen und insbesondere Glomalin führende dezentrale Bindung, sowie Wurzelnetze und Mikroorganismen fördern die Aggregatsbildung und -stabilität.

Wichtige Einflussfaktoren sind der Gehalt an organischer Substanz, Tonmineralien und Oxide, der pH-Wert, Bodenfeuchte sowie Temperatur. Organische Substanz wirkt als Kleber; Tonminerale und Kalziumbrücken unterstützen die Stabilität. Aggregation beeinflusst die Wasserspeicherung, die Porenstruktur, Infiltration und Nährstoffverfügbarkeit; sie reduziert Erosion und fördert das Wurzelwachstum sowie mikrobielle Lebensräume. Gleichzeitig stabilisieren Aggregationen organische Kohlenstoffe gegen Abbau, was eine Rolle im Klimaschutz spielt.

Die Stabilität der Aggregation wird häufig durch Nasssiebverfahren oder Kennzahlen wie Mean Weight Diameter (MWD) bzw. geometrische Durchmesser der Aggregate gemessen.

Bewirtschaftungsmaßnahmen wie die Zufuhr organischer Substanz, Deckfrüchte, reduzierte Bodenbearbeitung, Gründüngung oder Mulchen verbessern in der Regel die Aggregation, erhöhen die Bodenstabilität und schützen vor Bodenerosion.