Bodenhistorie/Der Umgang mit dem Boden im 19. Jahrhundert

Inhalt:

• Sinn und Zweck
• Sicht des Menschen
  • Mythen und Riten
  • Sicht der Wissenschaft
• im Altertum
  • Griechen und Römer als Ackerbauern
  • Inkas als Ackerbauern
• im Mittelalter
• in der Neuzeit
  • im 16. und 17. Jahrhundert
  • im 18. Jahrhundert
  • im 19. Jahrhundert
  • Regenwurmfrage
  • Albrecht Thaer
  • Justus von Liebig
• in Ostasien und Europa

Ein Jahrhundert lang Kohlenstofftheorie

Probieren geht über studieren! Diese banale Weisheit brachte die Erforschung des Bodens im 18. und 19. Jahrhundert weiter voran. Wenn man organische Substanz verbrennt, dann bleibt schwarzer Ruß übrig, der sog. Kohlenstoff. Auch im Boden befindet sich bekanntlich organische Substanz; stöchiometrische Berechnungen ergaben, dass sich eine ganz erhebliche Menge Kohlenstoff im Boden befinden musste. Gleichzeitig studierten die Wissenschaftler Priestley, Ingenhousz, Sennebier und Saussure das Pflanzenwachstum. Sie fanden heraus, dass die Pflanzen “Kohlensäure“ aufnahmen und Sauerstoff abgaben. Das brachte sie darauf, dass der Kohlenstoff ja irgendwo herkommen musste, nämlich aus der Luft oder aus dem Humusgehalt des Bodens. Sollte alles Wachstum vom Kohlenstoff abhängen? Die Kohlenstofftheorie war geboren. Der Humusextrakt des Bodens, der organische Mist und die Pflanzenreste galten jetzt als die Universalstoffe, die das Pflanzenwachstum förderten. Ober die “Gärung“, d.h. die Verwesung, sollte die Kohlenstoffbildung erfolgen. Ein Verlust an organischer Substanz machte dementsprechend die Böden unfruchtbar, während ein Humuszuwachs die Bodenfruchtbarkeit fördern sollte.

Auch der berühmte Landwirtschaftsforscher Albrecht Thaer (Anfang des 19. Jahrhunderts) war noch ein Anhänger der Humustheorie. Seiner Ansicht nach war der Humus das Produkt des aufgelösten Lebens und der Verwesung, welches zwar selbst kein Leben enthielt, aber die Nahrung und die Materie des Lebens schon vorbereitet in sich verbarg. Thaer meinte, der Humus “sey wohl eigentlich die Hauptnahrung der Pflanzen nächst dem Wasser und sein Hauptbestandtheil sey nicht eigentlich Erde, sondern dasjenige Prinzipium, welches man in der neueren Chemie Kohlenstoff nennt. “Bis zum Aufkommen der Mineralstofftheorie war die Kohlenstoff - Humustheorie für ein Jahrhundert für die Wissenschaft und die landwirtschaftliche Praxis die ultima ratio.

Justus von Liebig (1803-1873 hier: um 1860

Einen grundsätzlich neuen Ansatz erfand erst der Chemiker Justus von Liebig, der Begründer der neuen Agrikulturchemie. Durch verbesserte Analysemethoden konnte er eindeutig nachweisen, dass außer dem Kohlenstoffgehalt der Pflanzen auch noch andere Elemente für die Ernährung der Pflanzen berücksichtigt werden müssen. Weiterhin konnte er nachweisen, dass der Kohlenstoffgehalt in der Pflanze prozentual über dem der Böden lag. Er folgerte daraus, dass in der Pflanze eine Anreicherung stattgefunden haben müsse. Das Problem wird auch in einem Brief deutlich, den Liebig an den Chemiker Berzelius schrieb:

Berzelius wusste es nicht und auch nicht der Agrarwissenschaftler Johan Nepomuk Schwerz, der niederschrieb:

“Die Wirkungen des organischen Düngers sind wunderbar und unbegreiflich ...“ und, bezogen auf die Wirkung des Kohlenstoffs, “es ist der unlösbare gordische Knoten, das ist die Grenze der Naturwissenschaft, über die hinaus die Isis den Schleier des Geheimnisses deckt.“
Johan Nepomuk Schwerz, Beschreibung der Landwirtschaft in Westfalen und Rheinpreußen/Erster Teil/Vöhden im Münsterland/S.22/ Hoffmannsche Verlagsbuchhandlung 1836

Durch die von Liebig entdeckte Mineralstoffernährung der Pflanzen wurde dann aber doch recht bald der “Schleier der Isis“ etwas gelüftet und das Geheimnis der Bodenfruchtbarkeit ein weiteres Stück preisgegeben.

Versuchsanstellung nach Priestley

Joseph Priestley von Rembrand Peale 1801

Versuchsanstellung mit einer Minze unter einer Glashaube

Priestley schloss eine krause Minze in ein Gefäß mit “fixer Luft“ ein. Die “fixe Luft“ nennen wir heute “Kohlenstoffdioxidatmosphäre.“ Er stellte fest, dass die Minze die Luft “reiner“ machte. Wir würden heute sagen, die Pflanze produzierte Sauerstoff und verbrauchte Kohlenstoffdioxid. Seiner Ansicht nach war also nicht der Humus des Bodens, sondern der “Kohlensäuregehalt“ der Luft die Quelle der Pflanzennahrung.

Die Brachekultur

Schon Hesiod soll die Brache für gut befunden haben. Auch Vergil beschreibt die Brache und die Düngung in seinem Werk Georgica. Bei der Brache handelt sich also um eine sehr alte Tradition, Kulturflächen wurden absichtlich für einen Zeitraum nicht oder nur extensiv genutzt. Nach alter Ansicht wurde durch die Brache das Feld "gleichsam in Digestion oder Fermentation versetzt, wobei der Dünger als Ferment wirke, daß sich die in den Grund kommende Erde ausruhe". Vom Innersten des Bodens sollten aufsteigende Dünste sich sammeln, und der Acker sollte eine ganz andere Natur erhalten und letztlich mehr Stroh und schwere Körner liefern (“das Korn schockt und scheffelt gut“). Die soziale Bindung von Kulturflächen ging bis weit in das 19.Jahrhundert hinein. über “Vöhden“ im Münsterland berichtete Johan Nepomuk Schwerz:

"Unter allen lästigen Grundservituten stehen die vier -‚ fünf oder sechsjährigen Felder, sog. Vöhden, oben an. Unter Vöhden versteht man ein Grundstück, welchem die hervorgebrachte Verpflichtung anklebt, daß der Eigenthümer es nur alle 4 bis 6 Jahre beackern darf, und dann dasselbe auf ebenso viele Jahre liegenlassen muss, während welcher Zeit das Vieh der Gemeinde oder anderer Berechtigten dasselbe als Weide benutzt. Gewöhnlich hat man in einer Gemeinde zwei solcher mit Vöhde behaftete Fluren, wovon eine der Hute überlassen ist, während eine andere angebaut ist. Im letzten Weidejahr darf der Boden nicht vor Johannis (24. Juni) aufgebrochen werden, und im letzten Kornjahre tritt die Weidegerechtigkeit ein, wenn das Getreide vom Feld ist."
Quelle: Johan Nepomuk Schwerz: Beschreibung der Landwirtschaft in Westfalen und Rheinpreußen. Erster Teil/Vöhden im Münsterland S. 22. Hoffmannsche Verlagsbuchhandlung 1836

Brachekultur im 19. und 20. Jahrhundert

Noch im 19. und 20. Jahrhundert hat sich die Brache als landwirtschaftliche Kulturmaßnahme auf einigen Flächen halten können. Nun glaubten wohl nur noch wenige Bauern an Zauberkräfte, aber die Lockerung des Bodens, das Ruhen des Bodens und die Möglichkeit, das Unkraut ungestört und nachhaltig mit Pflug und Striegel bekämpfen zu können, haben die Brache bei den Bauern noch recht lange als vorteilhaft erscheinen lassen.

Auch der berühmte Justus von Liebig äußerte sich zur Thematik der Brachkultur. Er hielt die Brache im Prinzip für vorteilhaft, weil durch die Verwitterung im Boden Nährstoffe angereichert würden, was sich vorteilhaft auf die Folgefrucht auswirken sollte. Durch eine intensive Bodenbe—arbeitung sollte die Nährstoffaufnahme unterstützt werden. "Zeig mir Deinen Pflug, und ich will Dir den Zustand Deiner Landwirtschaft sagen" war eine Bauernregel jener Zeit.

Dabei hatte zu Liebigs Zeit (Mitte des 19.Jahrhunderts) die Feldwirtschaft mit Brachkultur ihren Höhepunkt schon überschritten. Ausgehend von England wurde zunächst der Schwarzbrache der Kampf angesagt und die Tradition gebrochen. Den Anstoß gab sicherlich das zunehmende Bevölkerungswachstum im aufkommenden Industriezeitalter, denn immer mehr Menschen wollten gesättigt werden und Brache wurde jetzt als Verschwendung von Kulturfläche angesehen. In Deutschland gab es recht unterschiedliche Formen der Brache. Nur ein Teil der Brachfläche war als Schwarzbrache ausgewiesen, während der überwiegende Teil, je nach Sitte, Gewohnheit und Rechtsstand, von den Bauern als extensives Weideland oder mit dem Anbau wenig ertragreicher Brachfrüchte (Sommerraps, Stoppelrüben) genutzt wurde.

Erst durch eine Anderung der Agrarverfassung wurde der Verzicht auf die Brache möglich. So verordnete die kurpfälzisch - bayrische Regierung im Jahre 1762, daß das Weiderecht auf bebauter Fläche aufgehoben und jedem Eigentümer der freie Anbau von Feldfrüchten gewährleistet wurde. Dreißig Jahre später empfahl die gleiche Regierung nochmals nachdrücklich die landwirtschaftliche Nutzung der Brachflächen und gewährte dafür ab 1793 Zehntbefreiung

Bodenbearbeitung (Egge Quelle: J.G.Künitz-Projekt Oeconomische Encyclopädie)

Neue Anbaumetboden setzten sich durch, und der Trend ging zu anspruchsvolleren Fruchtfolgen. Weizen, Gerste, Roggen, Erbsen und Hafer wurden jetzt nacheinander angebaut und die Kühe kamen im Sommer in den Stall, so wie es noch heute im Süden Deutschlands üblich ist. Der erweiterte Pflanzenbau kennzeichnete eine ganze Epoche der Ackerwirtschaft im ausgehenden 18. Jahrhundert. Nicht alle Bauern zeigten sich spontan angetan von der neuen Wirtschaftsweise, und die Umstellung wurde in der Praxis häufig skeptisch beurteilt. Der Ruf nach dem Staat wurde laut. Der Experimentalökonom Kühnhold forderte :

“Gegen die Brache sollte die Obrigkeit Gewalt gebrauchen. Jedweder zu seinen eigenen Nutzen ... denn ansonsten alle guten und löblichen Dinge bei den meisten trotzigen Köpfe keinen Ingreß finden.“

Quelle: Kühnhold /Abhandlungen und Bedenken; 1765; S. 233 ff. zitiert nach Carl Fraas Geschichte der Landbau-und Forstwirtschaft s. 142 ff. /J.G. Cottasche Buchhandlung/ München 1865

Weblink

• Johan Nepomuk Schwerz über Vöhden Online -Text 16.5.2009

Ackerbauvereine und ein neues Bodenbewertungssystem

Nicht zuletzt die Gründung von Ackerbauvereinen in Deutschland und England dokumentiert deutlich den Wandel. Das berühmte Board of Agriculture wurde 1793 in London gegründet. In Deutschland waren es die Liefländer gemeinnützige und ökonomische Societät (1796), der Necklenburgische landwirtschaftliche, patriotische Verein (1797), die Bauernversaamlung zu Altenburg und Mecklenburg (1797), die Südpreußisch—ökonomische Gesellschaft (1805) und der landwirtschaftliche Verein zu Möglin (1808), dem Albrecht Thaer angehörte. Theorie und Praxis rückten ein gutes Stück enger zusammen. Zielsetzung der (akademischen) Vereine war es, die Landwirtschaft als Ganzes zu reformieren und zu intensivieren. Dies geschah dann auch durch die Einführung besserer landwirtschaftlicher Verfahren zur Bodenbearbeitung, durch die Ausweitung des Futterpflanzenbaues, durch Bodenentwässerungsmaßnahmen etc. In die Reformbestrebungen wurde der Bauer miteinbezogen, was damals keinesfalls selbstverständlich war.

Aussaat (England)

ThaerThaer leitete Anfang des 19. Jahrhunderts die landwirtschaftliche Ver— suchsanstalt in Celle und später die in Möglin. Neben den acker- und pflanzenbaulichen Versuchen, wobei der Boden selbstverständlich mit in die Überlegungen einbezogen wurde, beschäftigte Thaer sich intensiv mit bodenkundlich-ökonomischen Überlegungen. Durch die preußische Agrarreform am Anfang des 19. Jahrhunderts waren die Bodenpreise und die Pachtpreise in Bewegung geraten. Sein neues Bodenbeurteilungssystem fiel in eine Zeit, als alte Rechte zur gemeinsamen (extensiven) Landbewirtschaftung von Ländereien abgelöst wurden, indem das Land privatisiert wurde. Dadurch sollte die Produktion nachhaltig gesteigert werden ("Beförderung einer höheren Kultur"). Das Land mußte im Rahmen eines Flurbereinigsverfahrens neu aufgeteilt werden. Die Taxation ist auch heute noch der wichtigste Teil eines solchen Verfahrens, denn kein Bauer gibt Land ab, wenn er sich nicht sicher wähnen kann, gleichwertiges wiederzubekommen. Wie schon erwähnt, sah Thaer den Boden als Renditeobjekt. Eine möglichst genaue Beurteilung war eine wichtige Voraussetzung für den Kauf oder Verkauf eines landwirtschaftlichen Grundstücks. Albrecht Thaer:

"Was dem Manufakturgewerbe das rohe Material, das ist dem landwirtschaftlichen der Grund und Boden. Wie der Fabrikant jenes aussucht, auswählt und vorerst im allgemeinen abschätzt, um es nur nicht über seinem wahren Wert zu bezahlen, so auch der Landwirt. Einmal im Besitz desselben untersucht er es aber genauer, sortiert und bestimmt für jede Sorte die richtige Waare, durch welche das Material nicht nur, sondern auch die darauf zu verwendende Arbeit am höchsten bezahlt wird. Er würde Arbeit verschwenden, wenn er aus haariger Volle feines Tuch verfertigen wollte, und Material, wenn er aus feinem grobes wirkte. Zu dieser Aussonderung ist eine weit genauere Sachkenntnis nöthig, wie nur zum Ankauf der Masse.
Quelle:Albrecht ThaerGrundsätze der rationellen Landwirtschaft/Zweiter Band. Drittes Hauptstück: Agronomie oder die Lehre von den Bestandtheilen, physikalischen Eigenschaften, der Beurtheilung und Werthschätzung des Bodens Berlin 1810

In das Thaersche Bewertungssystem sind physikalische und chemische Eigenschaften der Böden miteinbezogen, Faktoren, die heute Bodenart und Bodenzustand genannt werden. Sein System ist viel differenzierter als das alte preußische Bodenbeurteilungssystem.

Altes preußisches System

Weizenboden	a) stärker	b)schwächer
Gerstenboden	a) stärker	b)schwächer
Haferboden	a) stärker	b)schwächer
dreijähriger Roggenboden	a) stärker	b)schwächer

Das Thaersche System berücksichtigte folgende Punkte

1. Bodenart
2. Beschaffung des Untergrundes
3. Oberflächengestaltung
4. Bodenfeuchtigkeit
5. Klimaverhältnisse
6. Konzentration
7. Lage der Fläche zum Markt

Wir haben in Deutschland das Thaersche Bodenbeurteilungssystes, das über 150 Jahre alt ist, teilweise in die heutige Bodenschätzung übernommen. Was in der alten Taxonomie gänzlich fehlte, das war die Berücksichtigung der Bodenentstehung (alluviale Böden, diluviale Böden etc.). Ausgehend vom ökonomischen Ansatz, stellte Thaer Wertproportionalzahlen nach dem Grad der Boden—fruchtbarkeit auf. Diese Zahlen sind dem Punktiersystem der Reichsbodenschätzung (100 Punkte—System) ähnlich.

Thaersche Humuswirtschaft

Sie wurde nicht von Thaer erfunden. Es war eine Richtung in der Bodenbewirtschaftung der vergangenen 200 Jahre, die überwiegend aus der praktischen Erfahrung resultierte, wobei die Wissenschaft erst nachträglich Begründungen und Erklärungen lieferte. Da Albrecht Thaer der Agrarwissenschaftler seiner Zeit war, hat sein Werben für eine geregelte Humuswirtschaft zu einer weiteren Verbreitung dieser Ackerbaumethode beigetragen. Seine Grundauffassung über die Entstehung des Humus lautete: “Die vegetablische und animalische Materie wird, wenn das Leben sie verlassen hat, durch den fauligen Gärungsprozeß zersetzt und das Produkt desselben ist der Moder“ (Mit Moder bezeichnetete Thaer den Humus). Dass Bakterien die organische Substanz zersetzen, war Anfang des 19. Jahrhunderts noch unbekannt. Er sah nur den chemischen Prozess. Als chemische Bestandteil im Humus vermutete Thaer eine Verbindung von Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff nebst geringen Mengen an Phosphor, Schwefel und einigen weiteren Salzen. Er glaubte, weil der Humus sich verhältnismäßig einfach chemisch zersetzen ließ, dass der Humusextrakt für das Leben der Pflanzen eine entscheidende Rolle spielen müsse, neben den bekannten physikalisch wirkenden Eigenschaften (Wasserhaltefähigkeit etc.). "Es (gemeint ist der Extraktivstoff) scheint also wohl diejenige Form zu sein, in welcher die Nahrung und insbesondere der Kohlenstoff den Pflanzen zugeführt wird.""Beweise für die Nährwirkung gab es im strengeren Sinn noch nicht; sie sind der jüngeren Foschung vorbehalten. Die Vermutungen Thaers waren eher eine Anlehnung an alte Theorien, insbesondere an die Kohlenstofftheorie und die Erdtheorie. Der Kern der Humus-theorie war die Annahme, daß der lösliche Teil des Humus (Extraktivstoff genannt) ‚ dabei insbesondere der Kohlenstoff anteil, als Nährstoffe angesehen wurden, während die mineralischen Bodenbestandteile nur der Pflanze den nötigen Halt geben sollten. Eine Möglichkeit die Bildung von möglichst viel Extraktivstoff im Boden zu beeinflussen sah Thaer in einer Förderung der Bodentätigkeit, womit er nicht die biologische, sondern die chemische Aktivität im Boden meinte. Auch andere Forscher maßen den im Humus enthaltenen Kohlenstoff eine außerordentliche Bedeutung bei. Humphry Davy (geb. 1778):

"Die extraktive Substanz der Gartenerde, von zersetzenden Vegetablien herrührend, wird aus der Erde von Wasser angezogen und scheint eine der vorzüglichsten Ursachen der Bodenfruchtbarkeit auszumachen."
Quelle: "Elemente der Agrikultur-Chemie in einer Reihe von Vorlesungen gehalten vor der Gesellschaft zur Beförderung des Ackerbaues". Aus dem Englischen übersetzt von Friedrich Wolff, mit Anmerkungen und einer Vorrede begleitet von dem Königlich Preußischen Staatsrath Albrecht Thaer. Berlin 1814."

Thaers Empfehlungen an die Ackerbauern, den Hackfruchtanbau und den Leguminosenanbau auszuweiten, die Empfehlung, mit Stalimist zu düngen und Kalk und Mergel zu streuen, laufen sowohl auf eine biologische als auch chemische Bodenaktivierung hinaus. Sie wurden von der Praxis angenommen und sind auch heute noch durchaus aktuell.

Thaers Ansichten über mineralische Bodenstoffe

• 

  Eisenvitriol

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  Gipsbrennerei in Deutschland 1822-1823

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  Bunter Mergel

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  'Steinsalzkristalle

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  hier:Chilesalpeter (ab 1860 angewendet)

Die Arbeiten des Schweizer Pflanzenphysioloqen Nicolas-Théodore de Saussure (1768-1845) waren dem Wissenschaftler Thaer wahrscheinlich bekannt, denn sein Mitarbeiter Schrader arbeitete auf dem gleichen Gebiet, indem er versuchte, Mineralstoffe aus den Pflanzenaschen zu analysieren. Offensichtlich stimulierten Aschen das Pflanzenwachstum. Thaer führte die Wirkung auf eine indirekte Beeinflussung der Pflanzen zurück, ähnlich der Wirkung eines Katalysators sollten die Aschensalze wirken. Gleichzeitig sollten die Mineralstoffe die Zersetzung des Humus in "Extraktivstoff" beschleunigen. Zu den mineralischen Düngemitteln rechnete Thaer: Kalk, Mergel, Gips, Kochsalz, Salpeter, Eisenvitriol, Säuren und verschiedene Aschenarten. Auf seinen Reisen durch Schleswig — Holstein hatte Thaer die Mergeldüngung kennengelernt. Er empfahl selbst die Anwendung von Kalk auf den kalkarmen, sauren Böden der Mark Brandenburg und warnte gleichzeitig vor einer Überkalkung. Mergel sollte seiner Meinung nach nach Möglichkeit bei der Anwendung auf leichten Böden mit einer Mist — oder Gründüngung verbunden werden. Die Erfolge der Kalkdüngung lösten bei Thaer dann doch den Verdacht aus, dass auch mineralische Stoffe direkt als Nährstoffe wirksam werden könnten. Er rang sich zu der Meinung durch, kohlensaurer Kalk sei ebenfalls ein Pflanzendünger, wobei er die Hauptwirkung dem Kohlensäuregehalt zusprach.

Obere Skizze: Basenverarmung als natürliche Tendenz im humiden Klima

Thaers Vorstellungen über die Bodenchemie waren noch recht lückenhaft (dem Stand der Wissenschaft in seiner Zeit entsprechend), und Kenntnisse der Bodenbiologie waren vermutlich kaum vorhanden. Sein Schüler Carl Sprengel (1787 — 1859) konnte aber den Erkenntnisstand ausbauen. Er wurde zum Wegbereiter der Liebigschen Mineralstofflehre. Thaer bestritt die Nährwirkung der Mineralstoffe. Liebig bestritt 30 Jahre später die Nährwirkung des Humus. Heute wissen wir, daß beide Stoffe nährend wirken.