Weltweit gehört die Bodenverdichtung neben der Bodenabtragung durch Wind und Wasser zur stärksten Gefährdung der Böden. Auch in Deutschland werden auf bewirtschafteten Ackerflächen oft Schadverdichtungen in unterschiedlichen Ausprägungen vorgefunden. Verschiedene Untersuchungen sagen aus, dass mindestens 40% der landwirtschaftlich genutzten Ackerflächen Bodenverdichtungen in Form von Krumenbasisverdichtungen aufweisen. Schätzungen von WEYER & BUCHNER (2001) bestätigen diese Ergebnisse für Nordrhein – Westfalen.
Mit zunehmender Rationalisierung und dem Wachstum der Betriebsgrößen und dem damit verbundenen Einsatz immer größerer und schwerer Maschinen und Einschränkung der Fruchtfolgen auf wenige, ökonomisch wertvolle Kulturen ist eine Zunahme der Belastungen der Böden deutlich erkennbar. Der Zwang, Arbeiten wie Bestellung oder Ernte auf den Flächen termingerecht auch bei ungünstigen (nassen) Bodenbedingungen durchzuführen, führt in Kombination aus den hohen Kontaktflächendrücken der Maschinen zu unvermeidbaren Schädigungen des Bodengefüges. Dadurch kann es zu einer nachhaltigen und längerfristigen Abnahme der Bodenfruchtbarkeit kommen (vgl. BRÜMMER 2001, S.71). Diese Einschränkung führt zu einer „Kostenbelastung für den landwirtschaftlichen Betrieb, da die Betriebsausgaben sowohl für Dünger und Pflanzenschutz als auch für die Meliorationsmaßnahmen stark ansteigen können, wenn Mindererträge durch die schlechteren Wachstumsbedingungen vermieden werden sollen“ (WEYER UND BUCHNER 2001, S. 9).
Das im Jahr 1999 in Kraft getretene Bundesbodenschutzgesetz (BBSchG) fordert ein „Vorsorgepflicht bei der landwirtschaftlichen Bodennutzung zur Vermeidung von Bodenschäden“ (Brümmer 2001, S.71). Im Besonderen die Sätze 1, 2, 3, 6 und 7 in § 17, Absatz 2, BBSchG zeigen Grundsätze auf, die unter anderem auch auf die Vermeidung von Bodenverdichtungen ausgerichtet sind.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Besonderheiten tonreicher Böden
3. Biologische Bodenstabilisierung
3.1 Entwässerung
3.2 pH – Wert / Kalkung
3.3 Humusgehalt / organische Substanz
3.4 Angepasste Bodenbearbeitung
3.5 Fruchtfolgen
3.5.1 Geeignete Kulturen
3.5.2 Zwischenfrüchte / Gründüngung
3.5.3 Gestaltung konkreter Fruchtfolgen unter besonderer Beachtung des Bodenschutzes
3.6 Besandung
4. Kurative Verfahren zur Bodenlockerung
4.1 Methoden zur Behebung von Bodenverdichtungen
4.1.1 Krumen- /Krumenbasisverdichtungen
4.1.2 Unterbodenverdichtungen
4.2 Bedingungen für eine erfolgreiche Bodenlockerung
5. Dauer einer erfolgreichen Behebung von Schadverdichtungen
6. Einfluss klimatischer Bedingungen auf das Bodengefüge
7. Fazit
8. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Das primäre Ziel dieser Arbeit ist es, pflanzenbauliche und technische Strategien aufzuzeigen, um schadverdichtete Tonböden in einen optimalen Zustand zurückzuführen und deren langfristige Ertragsfähigkeit zu sichern.
- Analyse der bodenphysikalischen und chemischen Eigenschaften von Tonböden.
- Bewertung biologischer Stabilisierungsmethoden (Entwässerung, Kalkung, Humusmanagement).
- Untersuchung angepasster Bodenbearbeitungssysteme und geeigneter Fruchtfolgen.
- Beurteilung kurativer technischer Verfahren zur Tiefenlockerung und deren Erfolgsaussichten.
Auszug aus dem Buch
3.1 Entwässerung
Das Problem toniger Böden ist nicht die mangelnde Tragfähigkeit generell, sondern die mangelnde Tragfähigkeit bei hohen Bodenfeuchten (siehe Kapitel 2). Vielfach sind Landwirte Zwängen unterlegen, Bodenbearbeitungs- und Erntemaßnahmen auch bei ungünstigen Bodenbedingungen durchzuführen. Gerade das langsame Abtrocknen toniger Böden ist hier als großer Nachteil anzusehen.
Um einer weiteren Verdichtung vernässter Tonböden entgegen zu wirken und die Behebung bereits vorhandener Bodenverdichtungen zu vereinfachen, könnte die Entwässerung solcher Flächen ein Teil einer Lösungsstrategie sein. Dränmaßnahmen sind in humiden Klimazonen die ältesten Meliorationsmaßnahmen. Die Anwendung von Dränmaßnahmen hängt allerdings stark mit den Dräneigenschaften des Bodens zusammen (vgl. HARTGE 1978, S.306).
Grundsätzlich könnte eine Entwässerung auch auf schadverdichteten Tonböden helfen, die ungewünschte Vernässung zu vermindern beziehungsweise ein schnelleres Abtrocknen zu ermöglichen. Tonböden weisen allerdings aufgrund ihrer Porenverteilung mit dem sehr hohen Anteil an wasserhaltenden Feinporen eine sehr geringe Felddurchlässigkeit von weniger als 1 cm Wasserfluss pro Tag und damit auch eine stark verminderte Dränwirksamkeit auf (vgl. KUNTZE und BLANKENBURG 2006, S.242). Somit ist der Einsatz einer Rohrdränung nur bei sehr geringen Dränabständen von unter einem Meter möglich, was wiederum zu sehr hohen Kosten und einer erhöhten Anfälligkeit der Dränage gegenüber einer Verockerung bei der Installation der Dränage führen würde.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit thematisiert die weltweit zunehmende Problematik der Bodenverdichtung und die damit verbundenen ökonomischen sowie ökologischen Herausforderungen für die Landwirtschaft.
2. Besonderheiten tonreicher Böden: Dieses Kapitel erläutert die extremen physikalischen Eigenschaften von Tonböden, insbesondere die geringe Durchlässigkeit und die enge Zeitspanne für eine optimale Bearbeitung.
3. Biologische Bodenstabilisierung: Es werden Methoden zur langfristigen Verbesserung des Bodengefüges durch biologische Prozesse, wie Entwässerung, Kalkung und gezielte Fruchtfolgegestaltung, diskutiert.
4. Kurative Verfahren zur Bodenlockerung: Fokus auf mechanische Methoden zur Behebung bestehender Verdichtungen in unterschiedlichen Bodentiefen und die kritischen Erfolgsfaktoren bei diesen Eingriffen.
5. Dauer einer erfolgreichen Behebung von Schadverdichtungen: Analyse der zeitlichen Aspekte und der Notwendigkeit einer schonenden Folgebewirtschaftung nach einer Tiefenlockerung.
6. Einfluss klimatischer Bedingungen auf das Bodengefüge: Untersuchung der natürlichen Bodenreaktionen auf klimatische Prozesse wie Frost, Quellung und Schrumpfung zur Förderung der Bodenstruktur.
7. Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Komplexität, den optimalen Zustand schadverdichteter Tonböden wiederherzustellen, und der Vorrang präventiver Maßnahmen.
8. Zusammenfassung: Kompakte Wiederholung der zentralen Ergebnisse zur Vermeidung und Sanierung von Bodenschadverdichtungen auf Tonstandorten.
Schlüsselwörter
Bodenverdichtung, Tonböden, Schadverdichtung, Tiefenlockerung, Bodenfruchtbarkeit, Bodenbearbeitung, Fruchtfolge, Humusgehalt, Kalkung, Entwässerung, Maulwurfsdränung, Bodenstruktur, Aggregatstabilität, Bodenkunde, Bodenschutz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit den Ursachen, Folgen und Lösungsstrategien für schadverdichtete Tonböden in der modernen Landwirtschaft.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Schwerpunkte liegen auf der biologischen Bodenstabilisierung, verschiedenen Bodenbearbeitungssystemen, der Rolle der Fruchtfolgen sowie der mechanischen Tiefenlockerung.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es, Methoden aufzuzeigen, um die Bodenfruchtbarkeit und das Bodengefüge auf verdichteten tonreichen Standorten langfristig zu erhalten oder wiederherzustellen.
Welche wissenschaftlichen Methoden finden Anwendung?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturanalyse bodenkundlicher Grundlagen sowie der Auswertung bestehender pflanzenbaulicher und bodenphysikalischer Studien.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in biologische Stabilisierungsmaßnahmen, kurative mechanische Verfahren sowie die Einflüsse von Klima und Fruchtfolgewahl auf das Bodengefüge.
Welche Keywords charakterisieren die Arbeit am besten?
Wichtige Begriffe sind Bodenverdichtung, Tonböden, Tiefenlockerung, Bodenstruktur und nachhaltige Bodenbewirtschaftung.
Warum ist die Entwässerung bei Tonböden besonders anspruchsvoll?
Aufgrund der hohen Anteile an wasserhaltenden Feinporen ist die natürliche Felddurchlässigkeit sehr gering, was klassische Rohrdränagesysteme unwirtschaftlich oder ineffektiv macht.
Inwieweit kann der Frost zur Bodenverbesserung beitragen?
Durch den Prozess des Gefrierens und Auftauens (Frostgare) werden Bodenaggregate scharfkantig zerlegt, was besonders bei schollig gepflügten Tonböden die Saatbettbereitung erleichtert.
Gilt eine Tiefenlockerung als dauerhafte Lösung?
Nein, die Tiefenlockerung stellt lediglich eine Voraussetzung für strukturelle Verbesserungen dar. Eine dauerhafte Stabilität kann nur durch begleitende biologische Maßnahmen erreicht werden.
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- André Grote (Author), 2008, Lösungsstrategien für schadverdichtete Tonböden, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/121539
