Verdunstungs- und Erosionsschutz

Effekte von Mulch auf Bodentemperatur und Erosion

Winterfeuchtigkeit wird durch Winterzwischenfrüchte in Mulchmaterial umgesetzt, das den Boden permanent bedeckt. Das wiederum führt dazu, dass erheblich weniger Evaporation stattfindet, denn das im Boden aufsteigende Wasser schlägt sich, statt zu verdunsten, an der Unterseite der Mulchschicht nieder und kann dort durch Feinwurzeln der Kulturpflanze aufgenommen werden. Da in diesem System somit nur noch über das Blatt verdunstet wird, ist das Wasser nur produktiv genutzt und ermöglicht es, auch lange Trockenphasen ohne Bewässerung zu überbrücken.

Müller (2003)* verglich in einer achtjährigen Untersuchung eine Grasmulchbedeckung mit einem unbedeckten Boden. In einer Bodentiefe von 0-60 cm hatte die Grasmulchvariante im Durchschnitt der Jahre 65 Liter/m2 pflanzenverfügbares Wasser und die unbedeckte Variante 25 Liter/m2. Mulch hält also den Boden feuchter, sodass die Möglichkeit besteht, im intensiven Gemüsebau Bewässerungsaufwand einzusparen.

*Müller, S. 2003: Wirkung verschiedener organischer Mulchmaterialien auf den Nährstoff- und Wasserhaushalt des Bodens – Quantifizierung der Bedeutung für den ökologischen Landbau, Fachhochschule Erfurt, http://forschung.oekolandbau.de (Zugegriffen: 14. Januar 2013).

Gleichzeitig lässt das Mulchmaterial Starkregenereignisse erosionsfrei infiltrieren. Die kinetische Energie der Regentropfen wird durch die Mulchschicht abgepuffert. Somit gibt es an der Bodenoberfläche keine Verschlämmung oder Verkrustung. Sie bleibt stabil und offenporig, weshalb das Regenwasser sehr zügig eindringen kann.

Mit Mulch und ohne Bodenbedeckung

Bodentemperatur im Vergleich

Um den Einfluss von Mulchschichten auf die Bodentemperatur zu beobachten, haben wir im Zeitraum von Mitte Juni bis Ende August Temperaturlogger in 12 cm Tiefe vergraben und hier den Verlauf dargestellt.

Im Juni gab es zunächst eine kühle Phase. Hier zeigt sich, wie die Mulchschicht die Erwärmung des Bodens verlangsamt.

Bis Mitte Juli folgte dann eine Hitzephase, wo sich der unbedeckte Boden auf bis zu 29 °C erwärmte. Unter Mulch kam es nicht zu dieser starken Erwärmung.

Konstante Bodentemperatur

Dieser Effekt kann auch im Kartoffelanbau genutzt werden um die Bodentemperaturen konstant unter 25 °C zu halten. Dies verhindert, dass die Kartoffelpflanzen ihre Wurzelmasse und somit den Knollenansatz reduzieren.

Insgesamt puffert die Mulchschicht die bei unbedecktem Boden auftretenden Temperaturspitzen (hoch wie auch niedrig) ab und führt zu einem gleichmäßigeren Verlauf.

Fallen die Lufttemperaturen, wie hier Ende Juli, wieder ab, so verzögert sich unter Mulch auch das Abfallen der Bodentemperatur.

Isolierender Effekt des Mulchs

Durchschnittlich lagen die Bodentemperaturen im Bereich der Mulchdirektpflanzung um 0,8 °C niedriger als in den Kontrollvarianten, wobei 0,5 °C auf die Mulchschicht und 0,3 °C auf die ausbleibende Bodenbearbeitung zurückzuführen waren.

Speziell im Frühjahr sollte der isolierende Effekt von Mulchauflagen nicht unterschätzt werden. Diese Aufnahme entstand an einem kühlen Morgen Anfang Mai etwa bei Sonnenaufgang. Während im Bereich des offenen Bodens (siehe Bild) kein Reif zu sehen ist, ist der Mulch in der linken Bildhälfte mit Raureif überzogen.

Die Abstrahlung von Wärmeenergie aus dem unbedeckten Boden hat hier also dazu geführt, dass der Bereich frostfrei blieb, während die Mulchschicht eine Wärmeabstrahlung vom Boden unterbunden hat. Die schnellere Abkühlung oberhalb der Mulchschicht hat hier zur Frostbildung geführt.