Kastanozem

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Der Kastanozem (aus lateinisch castanea Kastanie oder russisch Каштан kaschtan Kastanie und земля zemlya Erde) sind eine Reference Soil Group (RSG) der internationalen Bodenklassifikation World Reference Base for Soil Resources (WRB).[1] Sie haben sich typischerweise aus Lockersedimenten wie Löss, lössartigen Substraten oder kalkreichen Geschiebelehmen gebildet. Der humusreiche Kastanozem ist der zonale Boden der Kurzgrassteppe und hat sein Hauptverbreitungsgebiet damit zwischen dem der Chernozeme und jenem der Halbwüstenböden.

Kastanozem
Entsprechung in anderen Klassifikationen
DBK (KA5)

Tschernoseme, Kalktschernoseme (inklusive Übergangssubtypen zu Braunerden und Parabraunerden)

FAO/Unesco

Kastanozems

USDA ST

z.B. Ustolls

Klassifikation
Ökozonena+b

D,(E),G,J

FAO Bodenzonen

Kastanozem-Haplic
Phaeozem-Chernozem-Zone

Reference Soil Group

Kastanozem

WRB Code

KS

Struktur
Charakteristische Horizontabfolgen

Ah-Ck
Ah-Bw-Ck
Ah-Bk-Ck
Ah-(E-)Btk-Ck

Qualifier für Klassifikation und Kartenerstellung
Principal Qualifier

Someric, Petroduric/ Duric, Petrogypsic/ Gypsic, Petrocalcic/ Calcic, Leptic, Hortic/ Terric, Gleyic, Fluvic, Vertic, Greyzemic, Luvic, Fractic, Skeletic, Vermic, Haplic

Supplementary Qualifier

Andic, Anthric, Arenic/ Clayic/ Loamic/ Siltic, Aric, Cambic, Chromic, Colluvic, Densic, Hyperhumic, Novic, Oxyaquic, Pachic, Raptic, Endosalic, Sodic, Stagnic, Technic, Tephric, Tonguic, Transportic, Turbic, Vitric

a Vebreitung in Ökozone:

A Polare und Subpolare Zone, B Boreale Zone, C Feuchte Mittelbreiten, D Trockene Mittelbreiten, E Winterfeuchte Subtropen, F Immerfeuchte Subtropen, G Trockene Subtropen und Tropen, H Sommerfeuchte Tropen, I Immerfeuchte Tropen, J Gebirgsregionen, K Weltweit verbreitete Böden

b Ausmaß des Vorkommens:

A co-dominantes Auftreten (Leitbodentyp),
A häufiges Auftreten (Begleitbodentyp),
(A) untergeordnetes Auftreten
(v.a. im Übergangsbereich zu anderen Bodenzonen)



Definition

Kastanozeme besitzen, wie die Phaeozeme und Chernozeme, einen humosen A-Horizont. Dieser ist jedoch flachgründiger ausgebildet als jener der Chernozeme und besitzt eine dunkelbraune Färbung, die an die Farbe von Esskastanien erinnert und namensgebend für die Kastanozeme ist.[2] Die durch geringe Niederschläge und hohe Temperaturen bedingte Trockenheit dieser Böden führt zu einer deutlich oberflächennäheren Grenze des CaCO3-Horizontes. Es können hier auch Gipsanreicherungen auftreten, oder ein calcic Horizont ausgebilet sein. Primäre Carbonate können hingegen über alle Bodenhorizonte verteilt sein.[3]

Kastanozeme findet man weltweit zwischen den Böden der Halbwüsten und den in etwas feuchteren Teilen der trockenen Mittelbreiten auftretenden Chernozemen. Ebenso wie die Phaeozeme sind die Kastanozeme aus lockeren Sedimenten aufgebaut, typischerweise aus Löss oder lössähnlichen Substraten.[3] Trotz der trockenheitsbedingt auftretenden Ernteschwankungen gelten Kastanozeme als fruchtbare Böden.[2] Im Unterboden, unter dem mollic Horizont finden sich verschiedene Sekundäre Carbonate (Symbol k) in Form von Flecken, Schlieren („soft powdery lime“) oder Lösskindln und Weißaugen (Bjeloglaska).[3]

Eigenschaften

Kastanozeme zeichnen sich durch ihren hohen Anteil an Nährstoffen und deren gute Verfügbarkeit aus. Allerdings kann es durch Trockenzeiten und Winderosion zu Ertragsschwankungen kommen, welche sich nicht durch eine ausreichende Bewässerung beheben lassen, da diese zu einer Versalzung des Bodens führt.[3] In den trockenen Mittelbreiten ist Mull die häufigste Humusform, welche durch stabile Komplexe aus Stickstoffverbindungen und ihre hohe Austauschkapazität von Wasser und Nährstoffen die Fruchtbarkeit der Böden positiv beeinflusst.[2]

Eine entscheidende Rolle für die Bodenfruchtbarkeit der Kastanozeme spielt die Bioturbation durch durch die Makro-Bodenfauna.[4] Durch Krotowinen kommt es zur Vermischung des Mineralkörper mit humosem Material, was das Nährstoffpotential, sowie die Wasser- und Luftverhältnisse begünstigt. Da Bodentiere aufgrund von Trockenheit und Kälte weiter in den Boden graben ist eine große Tiefenwirkung gegeben, was zur Bildung des typischen Ah-Horizonts führt.[4] Aufgrund dieser Prozesse wird dieser, wie bei den Phaeozemen, als mollic Horizont angesprochen. Die pH-Werte des Bodens liegen im mittleren bis leicht basischen Bereich mit einer hohen Sättigung von Ca2+ und Mg2+ Ionen. Das erklärt auch die hohe potentielle Basensättigung im Oberboden von über 95% und einer Kationenaustauschkapazität von circa 25 centimol pro Kilogramm.[3]

Vorkommen und Bildung

Ebenso wie bei Phaeozemen spielt auch bei Kastanozemen die Bioturbation und teilweise auch die Entkalkung eine bedeutende Rolle im Prozess der Bodenbildung. Im Vergleich zu Chernozemen oder Phaeozemen, die sich in den feuchteren Gebieten der trockenen Mittelbreiten befinden, sind die Prozesse aber weniger stark ausgeprägt.[3] Somit ist der A-Horizont nicht so humusreich und durch die vorherrschende Trockenheit nur kastanienbraun und nicht schwärzlich. Die Böden sind oft durch Kalk und Gips verfestigt auch wenn die Entkalkung schwächer als bei den Phaeozemen ist.[4]

Die aszendente Verlagerung ist bei Kastanozemen stärker ausgeprägt als bei Phaeozemen oder Chernozemen. Unter diesem Begriff versteht man die vertikale Bewegung von Wasser gegen die Schwerkraft. Das aufsteigende Wasser stammt aus Haft und Grundwasser und wird durch Ausgleichsströmungen nach oben befördert.[4] Das Ungleichgewicht im Wasser entsteht beispielsweise durch Verdunstung an der Oberfläche oder durch die Wasseraufnahme durch Pflanzen. Wie stark diese aszendente Verlagerung ist hängt von der Wasserleitfähigkeit, des Sättigungsdefizites, der Porengröße des Bodens und ihrer Verteilung ab.[4]

Nutzung und Gefährdung

Winderosion

Die Verwirbelung des Windes knapp über dem Boden führt zu Abtragung von Bodenpartikeln. Wie stark die Erosion ist, hängt von Windgeschwindigkeit, Auftrieb und ähnlichen Faktoren ab. Da der Wind eine ständige Bewegung an der Oberfläche auslöst fehlt oft Verwitterungsmaterial und die Bodenbildung kann nur sehr langsam verlaufen.[2] Es sind vor allem „stark entwässerte, ackerbaulich genutzte und vermulmte organische Böden […] aufgrund der geringen Dichte der organischen Partikel stark erosionsgefährdet.“[2]

Salzanreicherung

Durch Niederschläge gelangen verschiedene Salze in den Boden und kristallisieren in den unteren Schichten des Bodens aus. Aufgrund der weitgehenden Trockenheit im Verbreitungsgebiet der Kastanozeme bilden sich dort Salzablagerungen von leicht löslichen Salzen.[2] Aufgrund der negativen Wasserbilanz, bei der die Evotranspiration größer als die Niederschlagsmenge ist, ist nicht genug Wasser im Boden vorhanden um die Salze auszuspülen.[3] Bei einer Bewässerung muss eine Auswaschung der Salze durch überhöhte Wassergaben berücksichtigt werden. Die Menge richtet sich hierbei nach dem Wasserbedarf und der Wasserverträglichkeit der Pflanzen sowie dem Versalzungsgrad des Bodens. Dieser lässt sich über Leitfähigkeitsbestimmungen ermitteln.[2]

Referenzen

  1. IUSS Working Group WRB (2015): World Reference Base for Soil Resources 2014, Update 2015. World Soil Resources Reports 106, FAO, Rom.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Kuntze, H., Roeschmann, G., Schwerdtfeger, G. (1994): Bodenkunde. Eugen Ulmer, Stuttgart.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Zech, W., Schad, P., Hintermeier-Erhard, G. (2014): Böden der Welt: Ein Bildatlas. Springer, Heidelberg.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Amelung, W., Blume, H.-P., Fleige, H., Horn, R., Kandeler, E., Kögel-Knabner, I., Kretzschmar, R., Stahr, K., Wilke, B.-M. (2018): Scheffer/Schachtschabel Lehrbuch der Bodenkunde, 17. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg

Weiterführende Informationen und Literatur

Autor:innen

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Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
Andreas Rieger, Philipp Maly
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