¶ Bodensonde
Bodensonden sind meist lange Edelmetallstäbe zur Messung bodenspezifischer Parameter in bestimmter Tiefe.
¶ Beschreibung
Edelmetall-Bodensonden bzw. Penetrometer sind Hilfsmittel zur Bestimmung der Bodendichte (und damit der Wasserdurchlässigkeit und mittel des Spatens auch der Bodenart). Vorteilhaft ist, dass der Boden nicht aufgegraben werden muss. Besonders in den ersten 30cm Boden, der Krume, sind sie nützlich, um Stellen zu identifizieren, die Störungen des Wurzelwachstums bedingen (zu locker, zu dicht). Ebenso lassen sich die Verdichtungen des Bodens durch Landmaschinen und Allgemeinverdichtungen bestimmen [1]. Eine zusätzliche Kartierung der Kräfte kann mit einem Penetrometer/Penetrologger erfolgen [2].
Nach Bestimmung des Eindringwiderstandes können Landwirte entsprechende Maßnahmen zur Bodenlockerung unternehmen. Damit wird die Bodenstruktur verbessert und Erträge gesteigert [3].
¶ Bodenverdichtung nach Bundesbodenschutzgesetz
Zweck des Bundesbodenschutzgesetzes (BBodSchG) ist der Schutz der Bodenfunktionen. Schädliche Beeinträchtigungen nach § 2 Abs. 3 BBodSchG, sind demnach alle Beeinträchtigungen die zu Gefahren, erheblichen Nachteilen oder Belästigungen führen [3]. Mit der Vorsorge zur Bodenverdichtung durch die „Gute fachliche Praxis“ (GfP) nach § 17 BBodSchG, wird versucht, Bodenverdichtungen unter Berücksichtigung bodenspezifischer Parameter durch den von Landmaschinen verursachten Fahrdruck zu vermeiden [3]. Maßnahmen können durch die Länder getroffen werden (§ 21 BBodSchG).
¶ Ursachen, Folgen und Vorkommen schädlicher Bodenverdichtungen
Bodenverdichtungen sind sowohl natürlicher als auch anthropogener Natur. Häufig überschneiden sich Prozesse und eine exakte Zuordnung ist nicht machbar [4].
Natürliche Ursachen der Bodenverdichtungen sind unter anderem [4]:
- Flächige Einlagerungsverdichtungen durch Stoffumlagerung (Verschlämmung, Lessivierung, Podsolierung)
- Solifluktion, Setzung/Sackung
Anthropogene Ursachen [4]:
- Mechanische Belastung
- Fahrten bei ungünstigen Witterungen
Folglich können Schadverdichtungen ökologische, ökonomische und soziale Folgen bewirken [4]. Bis in größere Tiefen ist dann mit Gefügeumbildung oder sogar einer kompletten Zerstörung zu rechnen. Beispielhaft ist dies in den plattigen Fahrspuren der Schlepper zu erkennen. Grobporen sind weniger resistent und werden stärker beeinträchtigt, was sich wiederum in Veränderungen des Luft- und Wasserhaushalt des Bodens äußert. Damit verringern sich Infiltration und Versickerung. Es kommt zu Staunässe und Erosion des Bodens. Gleichzeitig erschwert dies den Pflanzenanbau infolge des gehemmten Wurzelwachstums und Eindringens in den Boden [4].
Angaben zur Menge der Schadverdichtungen finden sich nur bedingt. Anthropogen irreversibel geschädigte Böden werden in Europa auf 30 Mio. Hektar geschätzt. Weltweit auf ca. 80 Mio. Hektar. Über die Menge der Schadverdichtungen nach der Tiefe finden sich nur Schätzungen. Dennoch handelt es sich nicht nur um Krumenbasisverdichtungen, sondern auch Unterbodenverdichtungen [4].
¶ Bodengefährdung und Schwellenwerte
Die Gefährdung von Böden lässt sich bereits eingliedern anhand der vorkommenden Bodenart. Anhand von Ödometerversuchen haben Petelkau et al. [9] Schadverdichtungsgefährdungklassen im nachfolgenden Schema entworfen [6] (Abb. 1).
Eine weitere Methode zur Bestimmung der Verdichtungsempfindlichkeit ist vom Niedersächsischen Bodenformationssystem (NIBIS) entworfen worden (Abb. 2) [6].
Wann eine Bodenverdichtung vorliegt ist nur auf der Bewertung bodenphysikalischer Messungen und Feldansprachen möglich. Die folgenden Parametergrenzen sind dazu ermittelt worden [8]:
- Luftkapazität <5 Vol.-%
- Gesättigte Wasserleitfähigkeit <10 cm/Tag
- Bodenfeldansprache der Klassen 4 und 5
Alle Parameter müssen gleichzeitig unter Bewertung bodengenetischer Verhältnisse herangezogen werden [8].
¶ Maßnahmen zur Vermeidung von Bodenverdichtungen
Bodenverdichtungen können durch eine Vielzahl an Maßnahmen eingedämmt werden. Die Fläche betreffend, sollten Anzahl an Fahrten über die Parzelle beschränkt werden und nur solche die absolute Notwendigkeit haben, durchgeführt werden. Dementsprechend gilt es auch Arbeiten zu verbinden (u.a. Direktsaat) [5]. Um den direkten Druck durch die Landmaschine zu verringern, gilt es, das Gesamtgewicht, wenn möglich, zu verringern. Bei den situationsabhängig verwendeten Geräten ist auf eine Gleichverteilung des Gewichts zu achten und die Kontaktfläche zu vergrößern, um den Flächendruck zu minimieren. Die Reifenform, Menge und Druck ist zu beachten [5]. Bei einer zu hohen Bodenfeuchte ist die Überfahrt auf dem Schlag zu vermeiden [5].
¶ Anwendungsbereich
Bestimmung des optimalen Saattermins per Imetos Wetterstation
¶ Quellen
- Bodensonde - Ermittlung von Pflugsohlen, Bodenverdichtungen: Pronova
- Penetrologger: Eijelkamp
- Agreto Bodensonde: Agreto
- SOILAssist-Teilprojekt ‚Akzeptanz und Implementierung‘ : Analyse behördlicher Handlungsempfehlungen zur Vermeidung von Bodenverdichtung auf Ackerböden: K. Marx & A. Jacobs
- Melioration von tiefreichend schadverdichteten Neu- und Altlandstandorten: R. Schneider
- Erosion - Risiken beschränken: Merkblätter-Set
- Entwicklung eines Prüfkonzeptes zur Erfassung der tatsächlichen Verdichtungsgefährdung landwirtschaftlich genutzter Böden: Umweltbundesamt
- Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung (Hrsg.): Niedersächsisches Bodeninformationssystem (NIBIS), Auswertungsmethoden im Bodenschutz: U. Müller
- Ableitung von Kriterien zur Charakterisierung einer schädlichen Bodenveränderung, entstanden durch nutzungsbedingte Verdichtung von Böden/Regelungen zur Gefahrenabwehr: M. Lebert et al.
- Ermittlung des Verdichtungswiderstandes von Böden des Landes Brandenburg und Bewertung von Landmaschinen und landwirtschaftlichen Anbauverfahren hinsichtlich der Beeinträchtigung von Bodenfunktionen durch die Verursachung von schwer regenerierbaren Schadverdichtungen: H. Petelkau et al.
¶ Autoren*innen
Michael Wagner, Technische Zentralstelle Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinhessen-Nahe-Hunsrück (TZ DLR-RNH)