Substrate - Ein tiefer Einblick ins Erdreich (Pflanzen-Guide)

Erdblock mit Skelett Comic

Es gibt unzählige Substrate und Erdmischungen für Pflanzen und es ist gar nicht so einfach zu entscheiden, welches Substrat die richtige Wahl für deine Zimmerpflanzen ist. In diesem Beitrag führen wir dich in die Welt der Substrate ein. Wir zeigen dir, woraus sich Substrate zusammensetzen, welche Auswirkungen diese Zusammensetzung auf deine Pflanzen hat und wie du sie ändern kannst. Außerdem stellen wir eine Methode vor, um die Luftzirkulation in deinem Boden zu messen und zeigen dir wie sich die Bodentemperatur auf deine Pflanzen auswirkt. Dies ist Teil 1 unserer Substratreihe. Im zweiten Teil geht es um die Eigenschaften und "Zutaten" eines geeigneten Pflanzensubstrates und in Teil 3 machen wir uns daran gute Substrate selber zu mischen.

Inhalt

  1. Was ist ein Substrat?
  2. Wie setzt sich ein natürliches Substrat - der Erdboden - zusammen?
  3. Wie kommt es zur Bodenverdichtung und warum ist diese problematisch für deine Pflanzen?
  4. Ein zu offenes Substrat verhindern
  5. Herausfinden, ob das Substrat zu luftig oder zu dicht ist
  6. Das Pflanzensubstrat schnell verbessern
  7. Was ist die beste Bodentemperatur für Pflanzen?
  8. Zusammenfassung

Was ist ein Substrat?

Ein Substrat ist im Bezug auf den Boden die nährende Grundlage, die einen Lebensraum für Mikroorganismen, Tiere und Pflanzen bietet. Dabei muss ein Substrat nicht zwingend Erde oder eine Erdmischung sein. Holz zum Beispiel für Baumpilze und grobes Gestein für Meereslebewesen können ebenfalls als Substrate dienen. Darüber hinaus spricht man im Zusammenhang mit Substraten auch vom Nährböden. Ein Nährboden stellt Mikroorganismen oder den Wurzeln von Pflanzen alle benötigten Nährstoffe bereit, um als Lebensraum und Grundlage zur Kultivierung zu dienen.

Ein fruchtbares Substrat trägt dazu bei, dass Pflanzen wachsen, Früchte tragen und sich vermehren können. Es dient dazu, der Pflanze Wasser, Nährstoffe und Halt in einem optimalen Zusammenspiel bereitzustellen.

Wie setzt sich ein natürliches Substrat - der Erdboden - zusammen?

Wenn wir für unsere Zimmerpflanzen ein optimales Substrat finden wollen, dann lohnt es sich, das natürliche Substrat der meisten Pflanzen zu begutachten: Der natürliche Erdboden besteht ungefähr zur Hälfte aus Poren, die mit Wasser und Luft gefüllt sind. Die andere Hälfte besteht aus mineralischen (anorganischen) Bestandteilen und organischer Substanz.

Zu den mineralischen Bestandteilen gehören Ton, Schluff, Sand und Kies. Diese Partikel unterscheiden sich in ihrer Größe und können folgendermaßen gruppiert werden:

  • Kies: Durchmesser von mehr als 2 mm
  • Sand: Durchmesser zwischen 2 mm und 0,063 mm
  • Schluff: Durchmesser zwischen 0,063 mm und 0,002 mm
  • Ton: Durchmesser von weniger als 0,002 mm
  • Lehm: Mischung aus Sand, Schluff und Ton

Die mineralischen Bestandteile unterscheiden sich hauptsächlich in ihrem pH-Wert und ihrer Fähigkeit Wasser zu speichern.

Die organische Substanz hingegen besteht aus Humus, Wurzeln und Bodenlebewesen. Sie macht je nach Bodenart zwischen weniger als 5% bis zu über 25% des Bodens aus.

Alle Bestandteile bilden zusammen das Bodenaggregat. Dieses unterscheidet sich stark von Region zu Region. So kennen wir zum Beispiel die fruchtbare Schwarzerde der Magdeburger Börde, aber auch die Sandböden der Lüneburger Heide. Dabei muss das eine nicht besser oder schlechter als das andere sein. In der Natur passt sich die Umgebung an den Boden an, was man daran sieht, dass verschiedene Pflanzen auf verschiedenen Böden wachsen. Im Zimmer allerdings, müssen wir das Bodenaggregat an die Umgebung (unsere Pflanze) anpassen. Dafür müssen wir ein Bodenaggregat wählen, welches möglichst ähnlich zum Herkunftsboden unsere Pflanze ist. 

Zusammensetzung Boden in Prozenten

Wie kommt es zur Bodenverdichtung und warum ist diese problematisch für deine Pflanzen?

Bei der Wahl unseres Substrates gilt es einige Grundregeln zu beachten. Sorgen wir nicht für einen Anteil an groben Bestandteilen im Substrat, dann besteht die Gefahr, dass das Substrat in sich zusammensackt (Bodenverdichtung). Dadurch werden die Wasserleitfähigkeit, die Luftzirkulation und die Aktivität der Mikroorganismen im Boden gestört.

Untersuchungen haben gezeigt, dass die Wurzeln vieler Pflanzen mehr als 10% Luft im Substrat benötigen, um sich optimal zu entwickeln. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass die Wurzeln umso weniger wachsen, je länger und stärker der Boden verdichtet wird. Hier wird in der Literatur auch vom Bonsai Effekt gesprochen: Blätter von Pflanzen, die mit dichtem und hartem Substrat auskommen müssen, bleiben kleiner. Der Verdichtung des Substrates kann man durch das richtige Umtopfen von Zimmerpflanzen entgegenwirken.

Außerdem verschlechtert Bodenverdichtung die Bodenstruktur. Das heißt die Anordnung und das Zusammenwirken der verschiedenen Bodenpartikel, wie Sand, Ton und Humus werden negativ beeinflusst. Deine Pflanzen können dadurch weniger Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen. So wird zum Beispiel der Transport von Stickstoff zu den Wurzeln verlangsamt und Phosphat und Kalium bewegen sich schlechter zu den Wurzeln. (mehr über die Hauptnährstoffe von Pflanzen)

Wie bereits erwähnt, werden die Lebewesen im Boden auch negativ durch Verdichtung beeinflusst. Das ist ein sehr kritischer Punkt, da die Pflanzengesundheit mit den Bodenorganismen steht und fällt. Es wurde herausgefunden, dass durch Bodenverdichtung bestimmte Mikroorganismen anfangen, sich statt Sauerstoff von Stickstoff zu ernähren, was der Pflanze abermals lebenswichtige Nährstoffe entzieht.

Dichter Boden führt durch weniger große Poren dazu, dass Wasser wesentlich langsamer durch das Substrat fließt und schlechter zu den Wurzeln gelangt. In einem gesättigten Boden, in dem alle Poren mit Wasser gefüllt sind, kann das überschüssige Wasser nicht oder nur sehr schlecht abfließen, was bei der Pflanze zu Wurzelfäule führen kann.

Ein zu offenes Substrat verhindern

Auf der anderen Seite sollten nicht nur grobkörnige Bestandteile im Substrat sein: Für deine Pflanze ist es sehr wichtig, dass sie sich in einem Substrat befindet, das eine gewisse Menge Wasser halten und in dem sich das Wasser problemlos bewegen kann. Ist die Substratmischung zu offen, das heißt der Anteil großer Körner überwiegt, dann kann nur eine sehr kleine Menge an Wasser in einem sehr kurzen Zeitraum gehalten werden. Das hat zur Folge, dass nicht genug Nährstoffe für die Wurzeln bereitgestellt werden können. Außerdem musst du dann wesentlich häufiger gießen. 

Zwei wichtige Kennzahlen, die im Prinzip die Dichte/Offenheit deines Substrates messen, sind die absolute und die effektive Porosität:

Die absolute und die effektive Porosität

Substrat unter der LupeDie absolute Porosität ist das Verhältnis der Hohlräume, die mit Luft und Wasser gefüllt sind zum Gesamtvolumen des Gesteins. Dieses Verhältnis ist bei Ton am größten und bei Kies beziehungsweise großem Gestein am kleinsten.

Die effektive Porosität hingegen beschreibt den Anteil am Hohlraum, in dem sich Wasser frei bewegen kann. Diese ist umgekehrt bei Kies am größten und bei Ton am kleinsten (das liegt an den Kapillarkräften). Daraus folgt: Ton und Schluff können Wasser und Nährstoffe besser halten und für die Pflanzen verfügbar machen als Sand und Kies, sind allerdings auch anfälliger für Bodenverdichtung.

 

Herausfinden, ob das Substrat zu luftig oder zu dicht ist

Du kannst dir an dieser Stelle merken, dass es den meisten Zimmerpflanzen gut gehen wird, wenn ein Anteil von 10 bis 20% Luft im Substrat vorhanden ist.

Ob dieser Anteil erreicht ist, kannst du folgendermaßen testen:

  • Wähle einen Behälter, der tiefer als die Höhe deines Blumentopfes ist (z.B. einen Eimer oder eine tiefe Schüssel)
  • Setze deinen, mit dem zu überprüfenden Substrat gefüllten, Blumentopf in den Behälter
  • Fülle den Behälter mit soviel Wasser, dass Substrat und Wasserspiegel auf einer Ebene sind
  • Warte, bis sich das Substrat vollständig mit Wasser vollgesaugt hat (gegebenenfalls musst du erneut Wasser nachlassen, damit Wasser und Substrat auf einer Ebene sind)
  • Decke die Abflusslöcher deines Blumentopfes mit deinen Fingern ab, nimm den Blumentopf aus dem Behälter und lass das Wasser aus dem Blumentopf in einen Messbehälter abtropfen
  • Messen, wieviel ml abgelaufen sind 
  • Das Gesamtvolumen deines Topfes berechnen (die Bambustöpfe in unseren Anzuchtsets haben ein Volumen von ca. 450ml)
Formel für das Volumen eines Kegelstumpfes V = 1/​3 × π × Höhe × (Radius oben ² + Radius oben × Radius unten + Radius unten ²)
  • Berechne das Verhältnis zwischen dem Volumens des abgelaufenen Wassers und dem Gesamtvolumens des Blumentopfes und erhalte den Anteil der Luft im Substrat

Ja, wir wissen, das ist recht umständlich... Aber einfacher geht es leider nicht. Wir werden demnächst einen eigenen Beitrag mit Bildern und Beispielen zu dieser Methode veröffentlichen.

Das Pflanzensubstrat schnell verbessern 

Um das Substrat zu verbessern, brauchst du natürlich erst einmal einen Anhaltspunkt, was problematisch sein könnte. Weiter oben erfährst du, wie du erkennst, ob du die Luftzirkulation anpassen musst. In unserem Beitrag über den pH - Wert von Zimmerpflanzen erfährst du, wann du den pH - Wert des Bodens anpassen solltest und nachdem du unseren Nährstoffbeitrag gelesen hast, wirst du anhand der Blätter deiner Pflanzen erkennen, wenn du die Nährstoffe des Substrates etwas anpassen musst. 

Du weisst schon was das problem ist? So löst du es: 

  • Nährstoffe: Dünger ++
  • Ph-Wert: Kaffeesatz -- / hartes Wasser ++
  • Luftzirkulation: Perlite ++ / Ton --
  • Ein anderer Weg wäre das Umtopfen deiner Pflanze und der Austausch des Substrates. 

Was ist die beste Bodentemperatur für Pflanzen?

Das Wurzelsystem einer Pflanze und die Durchwurzelung des Substrates sind außerdem von der Temperatur abhängig. Bei einer optimalen Temperatur können Wurzeln schneller wachsen und länger werden, außerdem bilden sich mehr Wurzeln. Im Beitrag über die Temperatur von Zimmerpflanzen findest du mehr Infos über den Einfluss der Temperatur auf Pflanzen.

Untersuchungen mit Pflanzen wie Mais, Hafer und Raps haben ergeben, dass die optimale Temperatur für das stärkste Wurzelwachstum und damit das größte Wurzelgewicht bei 25-30 Grad Celsius liegt. Bei Temperaturen von weniger als 15 Grad und mehr als 35 Grad betrug das Wurzelgewicht bei sonst gleichen Bedingungen lediglich 25% des Optimums. Eine gute Temperatur im Substrat zu erreichen, stärkt deine Pflanze, da die Durchwurzelung direkt die Aufnahme von Nährstoffen beeinflusst.

Zusammenfassung

  • Substrate sind Nährböden für Pflanzen, Mikroorganismen und viele weitere Lebewesen
  • Sie geben Pflanzen Halt, Struktur und versorgen die Wurzeln mit Nährstoffen
  • Substrate bestehen aus mineralischen Bestandteilen wie Sand, Ton und Schluff, aus organischen Bestandteilen wie Humus und Bodenlebewesen sowie aus Wasser und Luft
  • Bodenverdichtung solltest du unbedingt für gesunde Pflanzen vermeiden
  • Ein Luftanteil von 10-20% ist für die meisten Pflanzen optimal, diesen Anteil kannst du mit der vorgestellten Methode überprüfen
  • Bei 25-30 Grad Celsius wachsen die Wurzeln der meisten Pflanzen am besten

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