Das Bodenprofil ist ein wichtiges Instrument der Nährstoffbewirtschaftung. Durch die Untersuchung eines Bodenprofils können wir wertvolle Erkenntnisse über die Bodenfruchtbarkeit gewinnen. Wenn der Boden verwittert und/oder organische Stoffe abgebaut werden, verändert sich das Bodenprofil. So enthält ein stark verwitterter, unfruchtbarer Boden in der Regel eine helle Schicht im Unterboden, aus der die Nährstoffe ausgewaschen sind. Auf der anderen Seite hat ein sehr fruchtbarer Boden oft eine tiefe Oberflächenschicht, die große Mengen an organischer Substanz enthält. Anhand des Bodenprofils können wir vorhersagen, wie sich ein Boden unter bestimmten Bedingungen der Nährstoffbewirtschaftung verhalten wird.

Im vorigen Abschnitt haben wir uns angesehen, dass der Boden eigentlich ein Zusammenspiel von Wasser, Luft, Mineralien und organischem Material ist. Jetzt werden wir den Boden als einen lebenswichtigen Teil der physischen Landschaft der Erde betrachten.

Die Böden der Welt sind wie Decken, die den größten Teil der Landoberfläche der Erde bedecken. Ohne sie könnten wir nicht überleben, da die meisten Pflanzen in dem dichten Gestein, das darunter liegt, nicht gedeihen könnten. Die Böden unserer Erde sind nicht gleichmäßig tief. Während er an Stellen mit freiliegendem Grundgestein fehlen kann, kann der Boden bis zu zehn Meter tief in die Erdoberfläche reichen. Obwohl dies im Vergleich zur Tiefe des Erdkerns nicht unbedeutend erscheint, kann das Bodenprofil sehr kompliziert und vielfältig sein. Tatsächlich besteht das Bodenprofil aus verschiedenen Schichten, den so genannten Horizonten. Die fünf am häufigsten vorkommenden Horizonte werden als Haupthorizonte bezeichnet. In Abbildung 5 ist ein Straßeneinschnitt in Maui dargestellt, der die Vielzahl der Schichten zeigt, die im Boden vorkommen können. Obwohl die Bodenprofile in Abbildung 6 zu zwei sehr unterschiedlichen Böden gehören, enthalten beide deutliche ober- und unterirdische Bodenschichten.

Wissenschaftler haben Methoden entwickelt, um die verschiedenen Komponenten und Merkmale des Bodenprofils zu beschreiben. Durch die Verwendung einer gemeinsamen Terminologie sind Bodenprofilbeschreibungen wertvoll, um zu entscheiden, wie der Boden genutzt werden kann und/oder um vorherzusagen, wie der Boden auf die beabsichtigte Nutzung reagieren könnte. Technische Beschreibungen des Bodens sind nicht nur für Landwirte nützlich, sondern auch für Wissenschaftler, Ökologen, Bodeningenieure, Hydrologen und Landnutzungsplaner.

Abbildung 5. Blick auf einen Straßeneinschnitt in Maui. Straßeneinschnitte eignen sich hervorragend, um die Schichten oder Horizonte innerhalb eines Bodenprofils zu beobachten. Dieses besondere Bodenprofil ist gut entwickelt und besteht aus vielen Schichten.

Abbildung 6. Veranschaulichte Unterschiede in den Bodenprofilen. Das Bodenprofil auf der linken Seite ist die Hamakuapoko-Serie, ein alter Boden mit ausgeprägter Profilentwicklung. Das Bodenprofil auf der rechten Seite ist die Keahua-Serie. Die Keahua-Serie ist ein trockener Boden, der ebenfalls zwei Horizonte im Bodenprofil aufweist.

Bestandteile des Bodenprofils

Ein Bodenhorizont bildet eine bestimmte Schicht des Bodens. Der Horizont verläuft etwa parallel zur Bodenoberfläche und hat andere Eigenschaften und Merkmale als die angrenzenden Schichten darüber und darunter. Das Bodenprofil ist ein vertikaler Schnitt des Bodens, in dem alle Horizonte abgebildet sind. Das Bodenprofil reicht von der Bodenoberfläche bis zum Muttergestein.

Das Regolith umfasst das gesamte verwitterte Material innerhalb des Profils. Das Regolith besteht aus zwei Komponenten: dem Solum und dem Saprolith. Das Solum umfasst die oberen Horizonte mit dem am stärksten verwitterten Teil des Profils. Der Saprolith ist der am wenigsten verwitterte Teil, der direkt über dem festen, konsolidierten Grundgestein, aber unterhalb des Regoliths liegt.

Haupthorizonte

Es gibt 5 Haupthorizonte im Bodenprofil. Nicht alle Bodenprofile enthalten alle 5 Horizonte; daher unterscheiden sich die Bodenprofile von einem Ort zum anderen. Die 5 Haupthorizonte werden durch die Buchstaben dargestellt: O, A, E, B und C.

O: Der O-Horizont ist ein Oberflächenhorizont, der aus organischem Material in verschiedenen Stadien der Zersetzung besteht. Er tritt vor allem in bewaldeten Gebieten auf, in denen sich von Bäumen gefallener Schutt ansammelt.

A: Der A-Horizont ist ein Oberflächenhorizont, der größtenteils aus Mineralien (Sand, Schluff und Ton) und beträchtlichen Mengen an organischem Material besteht. Dieser Horizont ist überwiegend die Oberflächenschicht vieler Böden im Grünland und auf landwirtschaftlichen Flächen.

E: Der E-Horizont ist ein unterirdischer Horizont, der stark ausgelaugt wurde. Auslaugung ist der Prozess, bei dem lösliche Nährstoffe aus dem Boden durch Niederschläge oder Bewässerung verloren gehen. Der Horizont hat in der Regel eine helle Farbe. Er befindet sich in der Regel unter dem O-Horizont.

B: Der B-Horizont ist ein unterirdischer Horizont, der sich aus der/den darüber liegenden Schicht(en) angesammelt hat. Er ist ein Ort der Ablagerung bestimmter Mineralien, die aus der/den darüber liegenden Schicht(en) ausgelaugt wurden.

C: Der C-Horizont ist ein unterirdischer Horizont. Er ist der am wenigsten verwitterte Horizont. Er wird auch als Saprolit bezeichnet und besteht aus unverfestigtem, lockerem Ausgangsmaterial.

Den Haupthorizonten kann ein tiefgestellter Index folgen, um Unterschiede innerhalb eines Haupthorizonts zu verdeutlichen.

Abbildung 7. Eine Darstellung der Horizonte innerhalb des Profils eines typischen Waldbodens. Waldböden bestehen in der Regel aus 5 Schichten, einschließlich einer Oberflächenschicht aus sich zersetzenden Pflanzenresten sowie einer Zone der Auslaugung.
Quelle: http://courses.missouristate.edu/ejm893f/creative/glg110/Weathering.html

Abbildung 8. Bodenprofil von Grünland. Dieses Bodenprofil hat einen Oberflächenhorizont mit einem hohen Anteil an organischer Substanz. Es könnte repräsentativ für einen fruchtbaren Grünlandboden sein.
Quelle: http://soils.usda.gov/education/resources/k_12/lessons/profile/

Das Bodenprofil entwickelt sich im Laufe der Zeit durch die Verwitterung von Mineralien und die Ablagerung von organischem Material. Der folgende Link von der North Carolina States University bietet eine kurze Animation des Prozesses der Horizontentwicklung innerhalb des Bodenprofils: http://courses.soil.ncsu.edu/resources/soil_classification_genesis/soil_formation/soil_transform.swf