In einem gesunden Boden ernähren sich Pflanzen durch Symbiosen mit Mikroorganismen wie Bakterien, Protozoen und nützlichen Pilzen.
Im frühen 20. Jahrhundert machte der Biologie R.H. France mit seiner Arbeit: "Das Edaphon - Das Leben im Boden" die Zusammenhänge zwischen Mikroorganismen und Humusaufbau einer breiten Leserschaft zugänglich.
Er untersuchte dabei die Veränderungen in der Zusammensetzung der Mikroorganismen bezogen auf die Veränderungen der Umweltbedingungen und kam zu dem Ergebnis, dass die größte intakte biologische Vielfalt in Böden vorherrscht die nicht bearbeitet wurden. Darüber hinaus, dass die Bodenbearbeitung durch Pflügen sogar den Humusaufbau stört oder verhindert.
Seine Werke gelten heute noch als ein Grundstein der biologisch-dynamischen und regenerativen Landwirtschaft.
In den frühen 80er Jahren des 20. Jahrhunderts beschäftigte sich Dr. Elaine Ingham, US- amerikanische Biologin, mit den Zusammenhängen der Mikroorganismen und gründete den Begriff des " Bodennahrungsnetzes" (soilfoodweb).
Die Lehren des Bodennahrungsnetzes bilden die Grundlage für den Anbau mit Living Soil.
Wie das Bodennahrungsnetz funktioniert und wie wir als Gärtner Einfluss auf das Bodenleben nehmen, soll im folgenden erklärt werden.
In einem gesunden Boden ernähren sich Pflanzen durch Symbiosen mit Mikroorganismen wie Bakterien, Protozoen und nützlichen Pilzen.
Bereits auf dem Samenhülle und sogar im Inneren des Samens befinden sich Bakterien deren Stoffwechselprodukte bei der Keimung förderlich sind und sobald die Wurzel in Kontakt mit dem Erdreich kommt wird sie von nützlichen Mykorhizza Pilzen besiedelt. Manche davon dringen ebenfalls ins Innere der Wurzel ein und helfen dadurch beim Nährstofftransport in die Wurzel. Manche wiederum bleiben auf der Oberfläche der Wurzel und erweitern diese durch ihr weitverzweigtes Myzel. Durch diese Erweiterung hat die Pflanze die Möglichkeit mehr Nährstoffe aufzunehmen und ist resistenter gegen Umwelteinflüsse wie Dürre.
Pflanzen steuern dabei durch Wurzelausscheidungen, sog. Exsudate, welche Mikroorganismen Teil dieser symbiotischen Beziehung werden. Etwa 30% der von der Pflanze durch Photosynthese hergestellten Kohlenhydrate wird über die Wurzeln ausgeschieden.
Je nachdem welche Nährstoffe von der Pflanze benötigt werden, scheidet sie Kohlenhydrate, oder einzelne Nährstoffmoleküle aus, und lockt damit die Mikroorganismen an, die diese Ausscheidungen aufnehmen und verstoffwechseln.
Einen Teil dieser Stoffwechselprodukte bilden wiederum pflanzenverfügbare Nährstoffe, die von der Pflanze aufgenommen werden.
Der Großteil der durch die Pflanze bereitgestellten Exsudate, dient allerdings den Bakterien und Pilzen als Energiequelle für Fortpflanzung und Wachstum.
Erst wenn diese Bakterien und Pilze von größeren Einzellern ( Protozoen) verstoffwechselt werden bilden sich daraus Nährstoffe in pflanzenverfügbarer Form.
Wiederum Größere Organismen wie Nematoden, Mikroanthropoden oder Würmer jagen und fressen ebenfalls Bakterien, Pilze und Protozoen, und tragen dadurch zur Nährstoffumsetzung bei.
In hochwertigen Kompost sind diese Mikroorganismen in großer Anzahl enthalten, besonders wenn dieser unter aeroben Bedingungen hergestellt wurde.
Ebenso wie die Pflanze Einfluss darauf nimmt welche Mikroorganismen in ihrem Umfeld gedeihen, hat die Zusammensetzung dieser Mikroorganismen einen großen Einfluss auf die Beschaffenheit des Bodens und damit darauf, welche Pflanzen darauf gedeihen.
Hier wird in Trophieebenen unterschieden. Auf der ersten Trophieebene wachsen vor allem Gräser. Der Boden ist bakterienlastig. Auf der nächsten Ebene wachsen neben Gräsern auch komplexere Pflanzen wie Stauden. Mit zunehmender Diversität im Bewuchs steigt das Verhältnis von Bakterien zu Pilzen. Die letzte und höchste Trophieebene ist Wald. Waldboden ist pilzlastig.
Generell gilt, je diverser die Pflanzenwelt, desto diverser ist auch das Phytobiom, also alle am Nährstoffkreislauf der Pflanze beteiligten Mikroorganismen.
Als Gärtner hat man demnach Einfluss auf das Bodenleben. Um die Vernetzung des Bodens und damit die Produktion von Dauerhumus zu fördern ist es sinnvoll den Boden dauerhaft mit Pflanzen bedeckt zu halten. Hier sollte eine möglichst hohe Diversität der Bepflanzung gewählt werden um eine hohe Diversität des Bodenlebens zu fördern. Hierzu eignet sich eine Lebendmulchschicht ( Covercrop ) besonders gut. Diese kann Stickstoff fixieren und liefert weiteres organisches Material als Futter für das Bodenleben.
Genauso sollten Umweltbedingungen geschaffen werden, welche das Bodenleben fördern. Das Bodenleben bevorzugt eine feuchte Umgebung. Wird es zu trocken, verlangsamt sich die Fortpflanzungsrate der Bakterien und das Wachstum der Pilze. Protozoen sowie Nematoden gehen in eine Art Schlafzustand. Die Folgen sind verringerte Nährstoffumsetzung und verringerte Aggregation des Bodens ( Humusbildung ).
Durch dauerhafte Bepflanzung und einer Mulchschicht aus totem Kohlenstoffreichem Material ( z.Bspl. Stroh) wird die Bodenoberfläche vor Austrocknnung geschützt. Aber auch das Gießverhalten hat einen großen Einfluss auf das Bodenleben und damit auf die Nährstoffumsetzung.
Da Böden und Substrate sehr unterschiedlich sein können in physikalischen Eigenschaften (Wasserhaltevermögen), aber auch Standortbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Pflanzbehälter,...) einen großen Einfluss haben, kann keine generalisierte Aussage zum "richtigen" Gießverhalten getroffen werden. So ist ein Bodenfeuchtewert der über einen Feuchtigkeitssensor ermittelt wird nur im Zusammenhang mit einer Überprüfung des Bodenlebens (Bioassay) aussagekräftig!
Ist die optimale Feuchtigkeit bestimmt kann diese durch eine Bewässerung konstant erhalten werden und damit Bodenleben, Nährstoffumsetzung und damit hohe Wachstumsraten fördern.