Boden

Hier finden Sie Informationen zu den nachfolgenden Themen:

Bodenerosion

Bodenverdichtung

Bodendauerbeobachtung


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Bodenerosion

In Thüringen haben viele Ackerflächen aufgrund der standörtlichen Gegebenheiten (Niederschlagsgeschehen, insbesondere das Auftreten von Starkniederschlägen, Hangneigung, Hanglänge, Bodeneigenschaften) ein hohes Gefährdungspotential für Wassererosion (ca. 60% der Ackerfläche in Thüringen). Die tatsächliche Erosionsgefährdung dieser Flächen wird jedoch durch die Bewirtschaftung der Flächen maßgeblich bestimmt. Besonders erosionsgefährdet sind Ackerschläge auf denen der Niederschlag auf ungeschützten Boden fällt und Oberflächenabfluss mit hoher Fließgeschwindigkeit auftritt. Hierbei können große Mengen Boden mit dem abfließenden Wasser fortgetragen werden. Aber auch kontinuierlicher, eher unscheinbarer flächenhafter Bodenabtrag kann über die Jahre zu einem deutlichen Bodenverlust führen.

Es wirken daher alle Maßnahmen, die der möglichst ganzjährigen Bodenbedeckung und der Verringerung der Menge und Geschwindigkeit des Oberflächenabflusses bzw. dem schadlosen Abfluss dienen, der Bodenerosion entgegen. Das oberste Ziel von Maßnahmen zum Bodenschutz sollte es sein, dass möglichst keine Bodenteilchen durch den Niederschlag in Bewegung geraten und die Bodenoberfläche verschlämmen. Kommt es dennoch zur Ablösung und Transport von Bodenbestandteilen durch Wasser, dann können Maßnahmen, die zur Wiederablagerung (Deposition) des Bodens auf der landwirtschaftlichen Fläche oder notfalls in Rückhaltebecken führen, dem Schutz von angrenzenden Flächen, Biotopen und Infrastruktur dienen. Bei der Bemessung des Schutzzieles und Planung von Schutzmaßnahmen gilt es jedoch zu beachten, dass  in Hanglagen eine Ackernutzung ganz ohne Bodenabtragsgefahr nicht möglich ist.

Maßnahmen, die dem Schutz der Bodenoberfläche und der Verringerung der Menge und Geschwindigkeit des Oberflächenabflusses bzw. dem schadlosen Abfluss dienen sind:

  • Minimierung der Zeitspannen ohne Bodenbedeckung durch entsprechende Fruchtfolgegestaltung, Zwischenfruchtanbau und Untersaaten;
  • Erhaltung von schützenden Mulchauflagen z.B. durch Mulchsaat , Strip-Till, Direktsaat vor allem bei erosionsanfälligen Kulturarten wie Mais, Zuckerrüben etc.
  • Dauerbegrünung von gefährdeten Abflußrinnen;
  • Verkürzung der erosiven Hanglänge durch Schlagunterteilung und Hanggliederung durch Fruchtartenwechsel  z.B. Wechsel von erosionsanfälligen mit wenig erosionsanfälligen Kulturen‚ Etablierung von Erosionsschutzstreifen;
  • Optimierung der Fruchtartenverteilung in der Landschaft: Vermeidung der räumlichen Konzentration von erosionsanfälligen und abflussbegünstigenden Kulturen (z.B. Reihenkulturen) bzw. der zeitlichen Konzentration von Böden im Saatbettzustand (z.B. Rapsbestellung) in einem Einzugsgebiet (z.B. durch Absprachen mit Flächennachbarn);
  • Vermeidung oder Begrünung hangabwärtsgerichteter Fahrgassen;
  • Anlage von Gewässerschutzstreifen.

Förderung der Regenverdaulichkeit und Infiltrationskapazität des Bodens durch:

  • Erhalt stabiler Bodenaggregate an der Bodenoberfläche durch Verminderung der Bodenbearbeitungsintensität (z.B. Verzicht auf wendende Bodenbearbeitung durch den Pflug, Verzicht auf intensive Saatbettbereitung), Förderung eines hohen Humusgehaltes, der Durchwurzelung und des Bodenlebens; Kalkversorgung des Bodens prüfen, Vermeidung der Austrocknung der Bodenoberfläche (Benetzungswiderstand);
  • Förderung der Infiltrationskapazität des Bodens durch Erhalt eines funktional günstigen Porengefüges des Bodens (z.B. durch Vermeidung von Bodenverdichtung, Förderung der Regenwurmaktivität etc.) 

Der Winderosion kommt in Thüringen aufgrund der natürlichen Voraussetzungen nur eine geringe Bedeutung zu.

 

Erosionsbedingte Stoffeinträge in Gewässer

Ein Teil des erodierten Bodens kann über den Oberflächenabfluss in die Gewässer gelangen. Die Bodenpartikel - sowohl partikuläre und gelöste Nährstoffe als auch mitgeführte Schadstoffe im Eintrag - belasten das Gewässer. Insbesondere Phosphor wird über den Eintragspfad Erosion in die Gewässer eingetragen.  

In Thüringen wird der gute ökologische Zustand von Fließgewässern nach Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL 2000) noch in zahlreichen Oberflächenwasserkörpern nicht erreicht. Dazu tragen erhöhte Phosphor- und Sedimenteinträge über den Pfad Bodenerosion bei. Im Rahmen der KULAP-Förderung werden seit 2014 die kulissengebundenen Maßnahmen A3 „Betrieblicher Erosionsschutz“ und A425 oder V425 „Gewässer- und Erosionsschutzstreifen“ zur Verringerung der Bodenabtrags- und Austragsgefahr auf hoch erosionsgefährdeten Ackerfeldblöcken mit Gewässer- oder Siedlungsanschluss angeboten.

 

Veröffentlichungen der TLL zum Thema Bodenerosion:

Gülle-Strip-Till - Ergebnisse verschiedener Versuchsstandorte

KULAP A3 "Betrieblicher Erosionsschutz" - Agrarumweltmaßnahme zur Reduzierung der Phosphor- und Sedimenteinträge in die Oberflächengewässer durch Erosionsschutzmaßnahmen


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Bodenverdichtung

Schadhafte Bodenstrukturveränderungen in Form von Verdichtungen oder Verknetungen entstehen auf landwirtschaftlich genutzten Böden vor allem durch die Befahrung der Flächen mit schweren Maschinen, Anhängern und Geräten, aber auch durch den Einsatz von Bodenbearbeitungstechnik bei feuchten Bodenverhältnissen. Je tiefer die Strukturschäden im Bodenprofil entstehen, desto schwieriger lösen sie sich durch natürliche Vorgänge (Frostgare, Durchwurzelung, Regenwurmaktivität) oder Bodenbearbeitungsmaßnahmen wieder auf. Somit werden durch die saisonalen (z.B. Fahrspuren nach der feuchten Maisernte) oder nachhaltigen Strukturschäden (z.B. Unterbodenverdichtungen) physikalische, chemische oder biologische Vorgänge im Boden negativ beeinträchtigt. Schäden unterhalb des Bearbeitungshorizontes entstehen durch die Lasteinwirkung von oben eher schleichend, so dass sie zunächst nicht (rechtzeitig) wahrgenommen werden.

Neben den landwirtschaftlichen Tätigkeiten können auch temporäre Bautätigkeiten auf Grünland und Äckern (z.B. Rohr- und Leitungsverlegung, Aufstellen von Windkrafträdern, Baustellenverkehr) zu massiven nachhaltigen Bodenstrukturschäden führen.

Lasteinträge müssen daher an die Tragfähigkeit des Bodens angepasst werden. Sie wird durch die Bodeneigenschaften bestimmt und ist stark bodenfeuchteabhängig. Die höchsten mechanischen Bodenbeanspruchungen entstehen bei der organischen Düngung, dem Mähdrusch, der Kartoffel- und Zuckerrübenernte und beim Erntetransport. Daher sollten vorrangig für diese Maschinengruppen Minderungsmaßnahmen ergriffen bzw. weiterentwickelt werden. Dies sind z.B. Reifeninnendruckabsenkung, gleichmäßige Lastverteilung auf Zwillingsreifen und Gleisbänder, Einsatz von Überladewagen für den Erntetransport. Neben dem Gewicht führt aber auch die häufige Überrollung des Bodens zu Verdichtungen. Ein Lösungsansatz ist es, den Fahrverkehr nur noch auf permanente Fahrgassen zu beschränken.

Bei der Bodenbearbeitung rückt vor allem die Gefahr von Knetung des Bodens durch Reifenschlupf oder die Verschmierung der Bearbeitungssohle durch die Werkzeuge in den Vordergrund. Beim konventionellen Pflügen kommt zusätzlich noch die direkte Beanspruchung der Pflugsohle durch die Furchenräder hinzu (Entstehung von Pflugsohlenverdichtung). Durch Onland-Pflügen wird dies verhindert.

Generell ist es ratsam das Bodengefüge regelmäßig mittels einer Spatendiagnose (über die Bearbeitungstiefe hinaus) zu bewerten. Ungünstige  Gefügeeigenschaften können so erkannt und mit geeigneten Maßnahmen (z.B. angepasste Befahrung, Bodenbearbeitung, Luzerneanbau etc.) möglichst verbessert werden.

 

Veröffentlichungen der TLL zum Thema Bodenverdichtung:

Bodenstruktur erkennen und beurteilen - Anleitung zur Bodenuntersuchung mit dem Spaten

Untersuchung der bodenschonenden Wirkung unterschiedlicher Fahrwerkslösungen

Reifen oder Raupen - Wirkung unterschiedlicher Fahrwerkslösungen auf den Boden


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Bodendauerbeobachtung

Die Bodendauerbeobachtung ist ein Teil des Umweltmonitorings, das die Bundesländer auf Grundlage einer Bund/Ländervereinbarung nach abgestimmten Grundsätzen durchführen. Sie dient folgenden Zielen:

  • aktuelle Zustandsbeschreibung,
  • Überwachung von längerfristigen Veränderungen und
  • Ableitung von Entwicklungsprognosen.

Damit sollen häufig schleichend verlaufende, möglicherweise schädliche Bodenveränderungen rechtzeitig erkannt werden, um entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten zu können.

In Thüringen wurden 1992 die ersten von heute 32 Bodendauerbeobachtungsflächen (BDF)  eingerichtet. Sie werden unter Leitung der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie (TLUG) und in Kooperation mit der TLL und dem ThüringenForst betrieben. Von den landwirtschaftlich genutzten BDF werden 14 von der TLL unterhalten (10 Acker- und 4 Grünlandstandorte). Die Messprogramme auf den landwirtschaftlich genutzten BDF überwachen den Erhalt der Bodenfunktionen unter praxisüblicher Landwirtschaft und dienen unter anderem als Frühwarnsystem für schädliche Bodenveränderungen (z.B. Schadstoffbelastung, Abnahme Humusgehalt, Bodenverdichtung) und als Kontrollinstrument für umweltpolitische Maßnahmen.

 

Veröffentlichungen der TLL zum Thema Bodendauerbeobachtung:

Bodendauerbeobachtung auf landwirtschaftlich genutzten Intensivmessflächen

Bodendauerbeobachtung auf landwirtschaftlich genutzten Flächen - Abschlussbericht


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Kontakt:

Karin Marschall

Tel.: 0361 57404-1267

Fax: 0361 57404-1375

E-Mail: karin.marschall{at}tll.thueringen{punkt}de

 

- Stand: 27.02.2018 -

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