Der „Fingerabdruck” des Bodens”

Die Pfeiffer-Bodenchromatographie ist eine einfache Methode, mit der Landwirte selbst Einblicke in das Leben des Bodens gewinnen können

Über den Boden lassen sich zahlreiche Daten erheben. Laboruntersuchungen geben Aufschluss über den pH-Wert, den Gehalt an organischer Substanz, den Phosphor- oder Kaliumgehalt sowie über die Menge anderer Nährstoffe. Wer jedoch schon lange Landwirtschaft betreibt, weiß, dass sich der Zustand des Bodens nicht allein anhand von Zahlen beschreiben lässt. Tatsächlich sagen die aus Bodenuntersuchungen resultierenden Zahlen vielen Menschen kaum etwas. Die Struktur, die Lebewesen, die Humusqualität und die biologischen Prozesse bestimmen gemeinsam, wie lebendig und gesund ein Boden ist.

Es gibt ein eine besondere Methode, das diesen komplexen Zustand in ein Bild umsetzt. Dabei handelt es sich um die Kreischromatographie, die aus einer Bodenprobe ein spektakuläres Muster auf einem Filterpapier erzeugt. Die Ringe, Strahlen und Farben des Musters zeigen wie eine Art visueller Fingerabdruck, in welchem Zustand sich der Boden befindet.

Diese Methode stößt in den letzten Jahren bei immer mehr Landwirten, die regenerative und ökologische Landwirtschaft betreiben, auf Interesse. Das ist kein Zufall.

Wenn der Zustand des Bodens sichtbar wird

Im Februar 2026 organisierte der Verband der Bodenverbesserungslandwirte eine besondere Fortbildung für seine Mitglieder. Eingeladen wurden Marie-Thérèse Gässlert, einen Mitarbeiter des landwirtschaftlichen Betriebs Gässler SAS in Frankreich, damit er ungarischen Landwirten die Praxis der Kreischromatographie vorstellt.

Der Betrieb der Familie Gässler wird seit mehr als zwanzig Jahren nach regenerativen Prinzipien geführt. Sie bewirtschaften nicht nur ihren eigenen Betrieb erfolgreich auf regenerative Weise, sondern haben auch Tausenden von Landwirten in Frankreich und Deutschland dabei geholfen, regenerative Praktiken einzuführen. Die Grundlage ihres Systems bildet die Direktsaat, a Bodenbedeckungspflanzen Nutzung und Förderung des Bodenlebens. Der Zustand des Bodens und der Pflanzen wird mit verschiedenen Methoden überwacht: durch Pflanzennassanalyse, die Kinsey-Albrecht-Bodenuntersuchung und die Ringchromatographie. Die Ringchromatographie dient ihnen als eine Art visuelles Feedback.

Wie Marie-Thérèse Gässler es formulierte: Die Bodenqualität hat sich in den letzten Jahrzehnten deutlich verbessert, doch die Dürren der letzten Jahre haben diesen Prozess wieder zurückgeworfen. Interessanterweise lässt sich diese Veränderung auch auf den Chromatogrammen gut erkennen.

Der Zustand des Bodens lässt sich also nicht nur messen, sondern auch mittels Kreischromatographie sichtbar machen. Die Methode ist nicht neu. Seit fast einem Jahrhundert beschäftigen sich Wissenschaftler und Landwirte mit der Erstellung und Auswertung von Chromatogrammen.

Eine fast hundert Jahre alte Idee

Die Wurzeln dieser Methode reichen bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts zurück. Das Grundprinzip der Kapillarchromatographie wurde erstmals von dem Ehepaar Kolisko angewendet, als sie die Absorption von Flüssigkeiten auf Papier untersuchten.

Dieser Ansatz wurde von dem Schweizer Biochemiker weiterentwickelt Ehrenfried Pfeiffer, der als Forscher im Bereich der biodynamischen Landwirtschaft tätig war. Sein Ziel war es, eine Methode zu finden, mit der sich die komplexen Vorgänge im Boden in einem einzigen Bild darstellen lassen.

So entstand die Pfeiffer-Kreischromatographie

Das Prinzip der Methode ist einfach: Der Bodenextrakt verteilt sich auf einem Filterpapier, wobei sich die darin enthaltenen Stoffe mit unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen. Auf dem mit Silbernitratlösung behandelten Papier bilden diese Bestandteile Muster unterschiedlicher Farbe und Form.

Das Endergebnis ist ein kreisförmiges Bild, in dem Ringe, Strahlen und feine Strukturen zu sehen sind. Diese Muster unterscheiden sich je nach Bodenart deutlich voneinander.

Wie entsteht ein Chromatogramm?

Einer der größten Vorteile dieser Methode besteht darin, dass sie mit relativ einfachen Hilfsmitteln durchgeführt werden kann. Für die Untersuchung werden ein kreisförmiges Filterpapier, eine Silbernitratlösung und ein alkalischer Bodenextrakt benötigt. Die Bodenprobe wird zunächst getrocknet, gesiebt und anschließend mit einer Natriumhydroxid-Lösung extrahiert.

Anschließend wird der Extrakt durch ein kleines Röhrchen in die Mitte des Filterpapiers gesaugt und breitet sich dann strahlenförmig aus. Während dieses Vorgangs reagieren die gelösten anorganischen und organischen Stoffe auf unterschiedliche Weise mit den Silberionen, wodurch die charakteristischen Muster entstehen. Nach einigen Stunden entsteht das Chromatogramm: ein kreisförmiges Bild, das oft besonders eindrucksvoll ist.

Was lässt sich aus einem Chromatogramm ablesen?

Pfeiffer hat auf dem Chromatogramm drei Hauptzonen unterschieden. Die innere Zone befindet sich in der Mitte des Papiers. Sie spiegelt vor allem die löslichen Mineralstoffe und die mobileren organischen Bestandteile wider. Ist dieser Bereich zu dunkel oder zu dicht, deutet dies häufig auf ein Ungleichgewicht oder einen hohen Salzgehalt hin.

Der Zwischenring steht in Zusammenhang mit organischem Material und Pilzen. Ein breiter, fein gegliederter Ring deutet in der Regel auf einen höheren Gehalt an organischem Material hin. Ist dieser Bereich schmal oder ungliedert, weist dies häufig auf einen schlechteren Bodenzustand hin.

Die äußere Zone kann strahlenförmige Muster, sogenannte „Stacheln”, aufweisen. Diese Strukturen stehen häufig im Zusammenhang mit der biologischen Aktivität des Bodens. Die lebhaften, strahlenförmigen Muster deuten in der Regel auf ein aktives Bodenleben hin. Die Vielfalt der Stacheln weist auf eine große Vielfalt an im Boden lebenden Bakterien hin.

Marie wies auch auf die Mitte des Filterpapiers hin: Je heller der Bereich um den Mittelpunkt des Kreises ist, desto besser ist die Belüftung des Bodens. Je dunkler er ist, desto verdichteter ist der Boden. Wenn darüber hinaus das Chromatogramm radial von der Mitte bis zum Rand von feinen Fäden durchzogen ist, deutet dies darauf hin, dass wir einen gut strukturierten, aggregierten Boden haben, in dem biologische Prozesse gut ablaufen können und Pilze das gesamte System durchziehen.

Erfahrene Betrachter achten nicht nur auf einzelne Elemente, sondern auch auf die Harmonie des Gesamtbildes. Die Zonen bilden zusammen ein ganzheitliches Bild, in dem Farbintensität, Übergänge, Symmetrie und feine strukturelle Details gleichermaßen wichtig sind. Je größer die Harmonie zwischen den Zonen ist und je fließender die Übergänge zwischen ihnen sind, desto luftdurchlässiger ist der Boden, desto besser funktioniert der Nährstoffhaushalt und desto ausgewogener sind die mikrobiologische Aktivität und der Gehalt an organischer Substanz im Boden. Aus dem Chromatogramm lassen sich die enzymatische Aktivität der Bodenbakterien ablesen sowie die Art und Weise, wie die Pilzfäden die Bodenstruktur durchziehen und stabilisieren.

Was sagt die Wissenschaft dazu?

Es stellt sich die Frage: Wie zuverlässig ist diese Methode aus wissenschaftlicher Sicht? Obwohl Pfeiffers Methode ursprünglich auf einer qualitativen, fast schon künstlerischen Interpretation beruhte, haben moderne Forschungen versucht, den Zusammenhang zwischen den Merkmalen des Chromatogramms und den messbaren Bodeneigenschaften zu quantifizieren.

In den letzten Jahren haben sich mehrere Studien mit diesem Thema befasst. In einer italienischen Studie Kokornaczyk und Kollegen (2017) haben gezeigt, dass die Muster der Chromatogramme in engem Zusammenhang mit dem Gehalt an organischer Substanz, dem Gesamtstickstoffgehalt und dem verfügbaren Phosphor im Boden stehen. (Kokornaczyk et al., 2017, DOI: 10.1080/01448765.2016.1214889).

In einer brasilianischen Studie Graciano und sein Kollegei (2020) haben die Zonen des Chromatogramms eingehend analysiert und festgestellt, dass die mittlere Zone mit der Menge der mikrobiellen Biomasse zusammenhängt, während die äußere Zone mit der Aktivität bestimmter Bodenenzyme in Zusammenhang steht. https://doi.org/10.5296/jas.v8i3.16336.

Eine kolumbianische Studie (Aguirre et al., (, 2019) zeigte hingegen, dass sich mit dieser Methode verschiedene Bewirtschaftungssysteme, wie beispielsweise Waldböden und intensiv bewirtschaftete Flächen, gut voneinander unterscheiden lassen. https://doi.org/10.4067/s0718-07642019000600337.

Den Forschungsergebnissen zufolge kann die Kreischromatographie die Laboruntersuchungen zwar nicht ersetzen, eignet sich jedoch gut als ergänzendes Instrument zur Beurteilung des allgemeinen Zustands des Bodens.

Warum könnte das für Landwirte interessant sein?

Die größte Stärke der Kreischromatographie liegt vielleicht nicht in ihrer Genauigkeit, sondern in ihrer Fähigkeit, neue Sichtweisen zu eröffnen. Es handelt sich um eine kostengünstige und relativ einfache Methode, die schnelle Ergebnisse liefert und keine Laborausstattung erfordert. Im Gegenzug hilft sie dabei, den Boden in seinen Zusammenhängen zu verstehen.

Ein Landwirt kann beispielsweise die Chromatogramme einer gepflügten und einer nicht gepflügten Fläche miteinander vergleichen. Oder er kann sich ansehen, wie sich das Bodenbild im Laufe einiger Jahre verändert Bodendecker- nach dem Gebrauch.

Die Methode hat jedoch Grenzen, die man sich klar vor Augen führen muss. Die Auswertung des Chromatogramms ist bis zu einem gewissen Grad subjektiv und erfordert Erfahrung. Die Methode liefert keine genauen Nährstoffwerte und ersetzt auch keine offiziellen Bodenuntersuchungen.

Forschungsergebnissen zufolge eignet es sich am besten dazu, verschiedene Anbausysteme miteinander zu vergleichen, Veränderungen des Bodenzustands zu verfolgen und sich ein Bild von der biologischen Aktivität des Bodens zu machen.

Eine alte, neue Methode zur Bodenbeobachtung

Einer der Grundsätze der bodenerneuernden Landwirtschaft besteht darin, den Boden als lebendiges System zu betrachten. Dazu müssen wir jedoch lernen, Veränderungen wahrzunehmen. Die fast hundert Jahre alte Kreiskromatographie nach Pfeiffer kann dabei ein hervorragendes Hilfsmittel sein. Sie zeigt, wo wir auf dem Weg der Bodenregeneration stehen, und lehrt uns auch Demut. Die Regeneration der Böden sowie die Verbesserung ihrer Qualität und Gesundheit geschehen nicht von heute auf morgen. Auf dem Familienbetrieb der Gässlers wird seit mehr als zwei Jahrzehnten am Bodenaufbau gearbeitet, und die Chromatogramme zeigen schonungslos, dass es noch Raum für Verbesserungen gibt. Dies ist kein Wundermittel und ersetzt keine Labordaten. Aber es ist ein Instrument, das Landwirten helfen kann, die Funktionsweise ihres eigenen Bodens besser zu verstehen.

AUTORIN: VÍG VITÁLIA • BODENÖKOLOGIN, VERANTWORTLICHE FÜR DAS BILDUNGSPROGRAMM DER VEREINIGUNG DER BODENREGENERIERENDEN LANDWIRTE, GRÜNDERIN VON TERRAVITKA