Durch die Vergrößerung der Oberfläche gelangt mehr Energie von der Sonne auf den Boden. Die Folge ist, dass sich der Boden schneller erwärmt. Wärme ist für das Bodenleben und somit für das Pflanzenwachstum elementar wichtig. Durch unterschiedliche Energieabgabe der Sonnenstrahlen auf den Damm entsteht ein Mikroklima, das Luftaustausch und Wärmeeintrag verbessert.

Wasser läuft an der Dammflanke ab und sammelt sich im Tal. Folge ist weniger negative Auswirkungen durch Staunässe auf die Wurzeln, da die Getreidereihe „im Trockenen“ steht.
Es ist sehr wichtig, dass Luft an die Wurzeln kommt und ein Gasaustausch möglich ist, sonst besteht die Gefahr, dass die Pflanzenwurzeln und das Bodenlebewesen ersticken.

Durch das Hacken der Dammkulturen wird garer krümeliger Boden erzeugt, der dann sich im Tal zwischen den Dämmen sammelt. Diese luftige und lockere Bodenstruktur beinhaltet natürlich viel Luft, die auch viel Wärme speichern kann. Auch wenn man den Damm optisch nicht erkennt, weil das Tal mit lockerem Boden gefüllt ist, besteht trotzdem ein erhöhter Luftund somit Wärmepuffer, gleich neben der Wurzel. Das Bodenleben braucht Sauerstoff und Wärme, damit es mit der Pflanze eine produktive Lebensgemeinschaft eingehen kann. Diese Symbiose bringt der Pflanze ertragssteigernde Nährstoffe.

Durch das Hacken und Häufeln der Dammkulturen werden Bodenteilchen gebrochen und zerkleinert. Dadurch gelangt organisch gebundener Stickstoff (z.B. Ton-Humus-Komplex) in Verbindung mit Sauerstoff. Die Bodenlebewesen bauen Humuspartikel ab und es entsteht Stickstoff, der pflanzenverfügbar gemacht wurde. Diese Stickstoffmineralisierung bewirkt im Pflanzenbau eine Ertragssteigerung ähnlich wie eine N-Düngung. Wichtig dabei ist natürlich, dass wir übers Jahr gesehen mehr Humus aufbauen, wie Humus, den wir durch diese Mineralisierungsprozesse abbauen! Gleichzeitig mehr Humus aufbauen ohne zusätzliche Kohlenstoff-Zufuhr von außen (z.B. durch Mist oder Kompost), klappt nur dann, wenn die durch den Dammeffekt mehr Photosynthese-Leistung bei den Pflanzen haben werden.

Durch Photosynthese wird CO2 aus der Luft in der Pflanze zu Zucker umgewandelt. Zucker wird dann im Boden als Wurzelexsudate dem Bodenleben als Futter abgegeben. Das in Symbiose befindliche Bodenleben gibt jetzt im Austausch wieder Nährstoffen der Pflanze zurück, die dann wiederum mehr Blattmasse bilden kann und wiederum noch mehr Photosynthese macht. Der Kreislauf beginnt von Neuen. Man nennt diesen Prozess „Liquid Carbon Pathway“ (siehe C. Jones).

Übrig bleiben am Ende der Saison mehr organische Reststoffe der Pflanzen wie z.B. abgestorbenes Bodenleben und Wurzelexsudate, sowie auch abgestorbene Wurzeln. Alles das kann sich wiederum durch Mikroorganismen zu Humus umbauen lassen. So gelingt trotz durch Bodenbearbeitung bedingte N-Mineralisierung ein Humusaufbau. Dieser Motor zur Humusbildung wird durch den Damm angefeuert und wäre ohne den Damm nur bedingt möglich.

Durch erhöhte Aktivität des Bodenlebens – angetrieben durch Luft, Wärme und Speicherfähigkeit von Wasser durch den Damm – bildet die Pflanze wesentlich mehr Wurzeln wie im Flachanbau. Mehr Wurzeln bedeutet mehr Ertrag und höhere Nährstoffaufnahmefähigkeit und mehr Trockenresistenz. Weiterhin bedeuten mehr Wurzeln mehr Photosynthese und letztendlich mehr Humusaufbau.

Wassererosion gibt es immer dann, wenn z.B. ein durch Starkregenereignisse Wasser auf einen Boden trifft, der ohne Struktur sich nicht halten kann. Ohne Struktur bedeutet hier z.B. mechanisch stark zerkleinerte und dann festgewalzte Bodenoberfläche. Hier wird bei einem Starkregenereignis das Wasser größtenteils nicht einsickern können und deswegen als Oberflächenwasser ablaufen. So entsteht ein Strom der Bodenpartikel mitreißt. Der Boden ist nicht fähig genügend Wasser in kürzester Zeit aufzunehmen. Ist ein Boden verwurzelt (wie das in einer Wiese der Fall ist), kann das Wasser ihn ebenfalls nicht losreißen. Liegt der Boden in einer Krümelstruktur vor, wie im Tal unseres Dammes, kann er sehr viel Wasser wie ein Schwamm aufnehmen. Wenn der Boden nun noch zusätzlich mit übermäßig viel Biologie belebt ist, muss man davon ausgehen, dass eine zusätzliche Wasserspeicherfunktion Erosion verhindert. Dieses Bodenleben bindet somit auf eine zusätzliche Weise Wasser im Boden. Das passiert wie wenn man das Wasser in eine Art biologisches Gelee umformen würde und Schleim daraus macht, der dann zusammen mit Mikroorganismen im Boden klebt. Man spricht hierbei über den 4ten Aggregatszustand von Wasser.

Man weiß heute, dass es neben den Knöllchenbakterien der Leguminosen Bodenlebewesen gibt, die aus der Luft Stickstoff aufnehmen und diesen im Boden binden können. Die Industrie versucht diese zu züchten und diese genau zu diesem Zweck an Landwirte zu verkaufen. Man weiß aber auch, dass diese sehr schwer zu züchten sind und es sehr sehr schwer ist, dass diese sich dann im Boden vermehren werden, weil diese ein ganz besonderes Milieu brauchen, das dann oft nicht vorhanden ist. Man weiß auch, dass diese Bodenlebewesen sowieso im Boden vorhanden sind und deshalb nicht zugeführt werden müssen. Es ist viel wichtiger das passende Milieu für diese Bodenlebewesen zu schaffen. Aber darüber weiß man noch zu wenig. Wir glauben, dass wir durch das massive Ankurbeln des Bodenlebewesens im Damm durch die Wärme- und Luftzufuhr beim Hacken und Häufeln ein solches Milieu schaffen. Das erscheint uns als einzig möglicher Grund, wo im Dammsystem ein solch großer Stickstoffüberschuss herkommt, wie wir ihn bei düngungslosen Dammkulturbetrieben beobachtet und gemessen haben.

Es ist interessant zu sehen, dass bei Dammkulturbetrieben die Aktivität des Bodenlebens höher ist wie bei Flachanbau. Man kann diese mit verschiedenen Tests wie einem Katalase Test nachweisen, aber auch einfache Merkmale wie runde Krümelstruktur und guter Geruch sprechen Bände. Die Verbesserung des Boden ist meist schon nach 1-3 Jahren deutlich sichtbar.
Wir führen das auch auf die Krümelstruktur und die Bodenteilchengröße zurück. Es ist wahrscheinlich nicht wichtig, wie groß die Partikel wirklich sind, aber es ist für eine gute Struktur wichtig, in welchem Mischungsverhältnis diese im Boden vorliegen. Das bestimmt nämlich dann das Porenvolumen, was wiederum Auswirkungen auf Wasserhaltevermögen und Sauerstoff- und Stickstoffgehalt im Boden hat. Wo diese Faktoren optimal sind, kann sich das Bodenleben vermehren und der Pflanze größtmögliches Wachstum schenken. Wir sagen auch, dass es einen Unterschied macht, ob der Boden durch einen Zinken oder eine Draht zu einem natürlichen Bruch gedrängt wird. Auch macht es hinsichtlich der Biologie und dem Humusgehalt einen Unterschied, ob man Bodenbestandteile wie Ton- Humus-Komplexe durch ein zapfwellengetriebenes Gerät in kleinste Teilchen zerreißt oder durch
Zinkentechnik größere Kluten-Aggregate an natürlichen Wurzelkanälen bricht.

Deswegen legen wir auch großen Wert bei der Wahl der Bodenbearbeitungsgeräte und versuchen zapfwellengetriebene Geräte wie Fräse oder Kreiselegge nur in durchwurzelten, stark belebten Boden einzusetzen.