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Was bedeutet eigentlich nutzbare Feldkapazität?

Smartphone in einem massiven Trockenriss
am Freitag, 19.02.2021 - 07:39 (2 Kommentare)

Klar, mit Wasser hat es was zu tun. Und wird in Prozent gemessen. Aber wie hängen Poren, Bodenart und Humus damit zusammen?

Einerseits Trockenrisse, die locker ein Smartphone verschlucken, andererseits wochenlang überflutete Felder – die Wetterkapriolen der letzten Jahre verlangen einiges von unseren Böden.

Kaum zu glauben, dass intakte Böden beide Extreme abpuffern können. Intakt bedeutet vor allem ein optimales Porengefüge, denn das sichert die Wasseraufnahme und -speicherung und die Abgabe an die Wurzeln.

Nicht alles Wasser ist pflanzenverfügbar

Entscheidend ist, wie die Pflanze an das Bodenwasser kommt. Das Maß für die Pflanzenverfügbarkeit ist die nutzbare Feldkapazität (nFK). Sie beschreibt den Anteil des Haftwassers, den die Wurzeln mit ihren Saugkräften dem Boden entreißen können.

Ist alles pflanzenverfügbare Wasser aufgebraucht, vertrocknen die Pflanzen; der permanente Welkepunkt ist erreicht.

Je weniger der Wasserbedarf während der Vegetationsperiode durch Regen gedeckt werden kann, desto mehr entscheidet die nFK über den Ertrag.

Welche Poren können das Wasser halten?

Dass Wasser unterschiedlich stark gebunden ist, hängt mit dem Volumen der Poren im Boden zusammen.

Die größten, Grobporen mit Durchmessern von 0,01 bis 0,05 mm, haben zwei Aufgaben: Sie sorgen für den Luftaustausch und für ein schnelles Versickern von Regenwasser. Halten können sie es kaum.

Dagegen speichern Mittelporen zwischen 0,002 und 0,01 mm das Wasser und können es auch wieder abgeben. Sie bilden die Basis der nutzbaren Feldkapazität.

In noch kleineren Poren unter 0,002 mm ist das Wasser wie festgeklebt und nicht pflanzenverfügbar. Totwasser heißt es dann.

Lössböden haben den idealen Porenmix

Lössböden mit ihrem hohen Anteil an Mittelporen verfügen über die größte nFK. Tonböden speichern zwar das meiste Wasser, binden es aber vor allem in Feinporen als Totwasser. Die nFK bewegt sich im mittleren Bereich.

Sandböden mit überwiegend Grobporen haben die geringste nFK und den kleinsten Totwasseranteil.

Übersteigt die Wassermenge die nFK, versickert der Überschuss in den groben Poren und kommt der Grundwasserneubildung zugute. In den Feinporen bewegt sich das Sickerwasser so langsam, dass die wachsenden Feinwurzeln es einholen können.

Kapillaren pumpen nach oben

Je trockener der Boden wird, desto langsamer bewegt sich das Wasser. Jetzt kommen die Kapillarkräfte ins Spiel: Gegen die Schwerkraft transportieren feinste Kanäle Wasser aus feuchteren Bodenschichten an die Wurzeln.

Tempo und Menge hängen von den Bodenverhältnissen ab. In unverdichteten Schluffböden können 5 l/m² pro Tag über 85 cm nach oben gebracht werden; in Grobsand oder Ton sind es 20 bis 30 cm.

Mehr Humus – höhere nFK

Neben dem Porengefüge und der Bodenart entscheidet der Humus und sein Gehalt im Boden über die nutzbare Feldkapazität. Alles, was den Humusaufbau und die Durchwurzelung verbessert, erhöht die nFK.

Das dient auch dem Grundwasserschutz, weil umwelt- oder gesundheitsgefährdende Stoffe länger im Boden verweilen, gebunden oder von ­Mikroorganismen abgebaut werden.

Versuche zeigen zudem, dass relativ rasch nach höherer Kalkversorgung neben der Luftkapazität auch die nutzbare Feldkapazität steigt. Das gilt vor allem für tonhaltige Böden und für den Oberboden. Gleichzeitig sinkt der Anteil an Totwasser, also dem nicht pflanzenverfügbaren Wasser.

Durch Kalkzufuhr und Flockung entstehen gröbere Bodenstrukturen mit mehr Mittel- und engen Grobporen. Auf Böden mit geringeren Tongehalten ist dieser Effekt nicht klar zu beobachten.

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