Bodenluft

Bodenluft,

 

Bodenkunde: die Luft in den nicht mit Wasser erfüllten Bodenporen. Der Luftgehalt kann in Abhängigkeit vom wechselnden Wassergehalt und von den Bodenarten zwischen 0 Volumenprozent (volle Wassersättigung) und etwa 40 Volumenprozent schwanken; Sandböden zeigen mittlere Werte von 30-40 %, Lehm- und Schluffböden etwa 20 % und Tonböden unter 15 %. Infolge der Atmung der Pflanzenwurzeln und Bodenorganismen (Sauerstoffverbrauch, Kohlendioxidproduktion) weicht die Zusammensetzung der Bodenluft von der der Atmosphäre ab, der Kohlendioxidgehalt ist höher und der Sauerstoffgehalt niedriger, besonders bei gehemmtem Luftaustausch (in tieferen Horizonten tonreicher Böden bis über 10 % CO₂ und unter 10 % O₂). Der Luftaustausch zwischen Boden und Atmosphäre, die Bodendurchlüftung, beruht v. a. auf den unterschiedlichen Partialdrücken von Sauerstoff und Kohlendioxid: Ersterer diffundiert daher aus der Atmosphäre in den Boden, Letzteres umgekehrt (Bodenatmung). Ausmaß und Geschwindigkeit des Austauschs hängen vom Porenraum, also auch von Bodenart, -gefüge und -verdichtung ab; entsprechend nimmt der Kohlendioxidgehalt mit der Tiefe zu und der Sauerstoffgehalt ab. Die absolute Feuchtigkeit der Bodenluft steht in enger Beziehung zur Bodentemperatur, die relative Feuchtigkeit ist höher als die der Atmosphäre, v. a. im Unterboden (selten unter 95 %).

 

Die Bodenluft ist für die biologische Aktivität und die Bodenentwicklung (Oxidations- und Reduktionsvorgänge) von entscheidender Bedeutung. Die erwünschten Bodenprozesse, wie Abbau der organischen Substanz, Nitratbildung und Stickstoffbindung, werden v. a. von aeroben, also auf Sauerstoff angewiesenen Mikroorganismen bewirkt, während anaerobe Lebewesen unerwünschte Vorgänge wie Bildung von Schwefelwasserstoff und Methan begünstigen. Dauernde Durchlüftung zeigt sich in Braunfärbung (Oxidation), zeitweiliger Luftabschluss in Flecken oder Streifen von Eisenoxidhydraten oder in den graugrünlichen Reduktionshorizonten der Gleye.

 

Unter dem Bodenlufthaushalt versteht man die Gesamtheit der Veränderungen des Luftvolumens im Boden, die bei konstantem Porenvolumen durch witterungsbedingte Schwankungen des Bodenwasservolumens im Jahresverlauf hervorgerufen werden. Wichtiger Kennwert ist die Luftkapazität (Abkürzung LK), die durch den Luftgehalt des Bodens bei einer der Feldkapazität entsprechenden Wassersättigung bestimmt wird. Er bezeichnet zugleich den Anteil der groben Poren am Gesamtporenvolumen.