Schadverdichtung erkennen und vermeiden

28
Technik
BAUERNBLATT l 27. Oktober 2012 ■
Leistungsfähigkeit des Bodens erhalten
Schadverdichtung erkennen und vermeiden
Böden sind ein knappes Gut. Sie
sind die Produktionsgrundlage für
Nahrungsmittel und für Nachwachsende Rohstoffe. Böden sind
ein Lebensraum für Pflanzen, Tiere
und Bodenorganismen. Böden
speichern Wasser, Nährstoffe und
Kohlenstoff und sind deshalb
wichtig für den Klimaschutz.
Schädliche Bodenverdichtungen
müssen deshalb so weit wie möglich vermieden werden, um die natürliche Bodenfruchtbarkeit zu erhalten.
Polyedergefüge des Bodens zeigen eine Bodenschadver- Kümmerwuchs von Rapspflanzen aufgrund von BodenverIn ihrer gesamten Tiefe unverdichtete Böden mit entsprechender
Mächtigkeit der Ackerkrume sind
die Grundlage für die wirtschaftliche
Existenz eines landwirtschaftlichen
Betriebes. Je nach Ausprägung einer
Bodenschadverdichtung ist mit Ertragsausfällen von 5 bis 40 % zu
rechnen. Deshalb ist es wichtig, die
Leistungsfähigkeit des Bodens als
Standort für die landwirtschaftliche
Nutzung zu erhalten.
Bedeutung
des Bodengefüges
Die Struktur eines Bodens – das
Bodengefüge – bestimmt sich nach
der räumlichen Anordnung der Bodenteilchen zueinander und hat
großen Einfluss auf die im Boden ablaufenden Prozesse. Sie ist ein Spiegel des Bodenzustands. Das Bodengefüge beeinflusst maßgeblich den
Wasser- und Lufthaushalt sowie die
Wachstumsbedingungen für die
Pflanzen. Es bestimmt auch die Tragfähigkeit eines Bodens. Je stabiler
dichtung an.
dichtungen.
Verschlämmte Bodenoberfläche infolge von sich stauendem Regenwasser als ein möglicher Hinweis auf eine Bodenschadverdichtung.
Zerstörtes Bodengefüge durch Befahren von nassem Boden.
Fotos: LFB
das Bodengefüge, desto mehr Auflast kann der trockene Boden tragen, ohne Schaden zu nehmen.
Die Gefügeform des Bodens bestimmt die Wasser- und Nährstoffaufnahmekapazität eines Standortes und ist damit ein wichtiger Faktor für die Ertragsfähigkeit. Bei
schlechter Struktur ist die Nährstoffaufnahme auf wenige Bereiche be-
schränkt, sodass ein insgesamt höheres Nährstoffpotenzial vorhanden sein muss. Eine gute Bodenstruktur ermöglicht eine optimale
Durchwurzelung und damit eine
gute Ausnutzung der gesamten
Nährstoffe.
Was ist
Bodenschadverdichtung?
darf auch die Bodenverdichtung
nicht in einen Bereich ansteigen, der
sich negativ auf das Pflanzenwachstum auswirkt und als Bodenschadverdichtung zu bezeichnen ist.
Eine Bodenverdichtung wird dann
zu einer Bodenschadverdichtung,
wenn das Porensystem im Boden so
weit verformt ist, dass die Versorgungsleistungen (Luft, Wasser) für
den Pflanzenbestand und damit die
Ertragsfähigkeit und Ertragssicherheit dauerhaft beeinträchtigt sind.
Diese Gefügeänderung hat negative
Auswirkungen auf die Produktionsfunktion (Ertrag, Kosten), die Regulationsfunktion (Puffer, Speicher
und Leiter für Wasser, Sauerstoff,
Nähr- und Schadstoffe) und auf die
Lebensraumfunktion für Bodenorganismen. Des Weiteren werden die
Wärmeleitfähigkeit beeinträchtigt
und die Erosionsanfälligkeit erhöht.
Alle Böden haben eine natürliche
Lagerungsdichte beziehungsweise
Bodenverdichtung, die unter anderem von ihrer Entstehung (Bodenart,
Eisdruck der Gletscher) beziehungsweise anderen natürlichen Bedingungen (Frost, Durchwurzelung,
Überschwemmung, biologische Aktivität) beeinflusst ist.
Die Bodenverdichtung auf landwirtschaftlichen Flächen ist aufgrund ihrer jahrzehntelangen Bewirtschaftung nicht mehr mit der natürlichen Lagerungsdichte vergleichBesonders
bar. Vor allem durch Entwässerung,
betroffene Flächen
Bodenbearbeitung und Düngung
haben sich die Bodenstruktur und
In landwirtschaftlichen Betrieben
damit die Lagerungsdichte wesent- sind Flächen besonders betroffen
Durchwurzelung bei schlechter und guter Bodenstruktur (Bundesarbeitskreis lich verändert. Um einen erfolgrei- wie zum Beispiel:
chen Pflanzenbau zu gewährleisten, ● Vorgewende, Fahrgassen
Düngung, 2003.
Technik
■ BAUERNBLATT l 27. Oktober 2012
Maßnahmen zur Verminderung von Bodenverdichtungen (Strip-Tillage, Mulchschicht, Zwischenfrüchte).
● Festmistlagerflächen, Rübenmieten
● Weiden mit zu hohem Viehbesatz
bei hoher Bodenfeuchte
● vernässte Stellen
● Krumenbasis (oft ganzflächig)
Ursachen der
Bodenschadverdichtungen
Die Ursachen der Verdichtungen
sind ebenso vielfältig wie vermeidbar. Neben der Bodenbearbeitung
bei feuchtem Boden (Boden
schmiert) schaden falsch eingestellte
Bodenbearbeitungsgeräte und abgenutzte oder fehlkonstruierte
Schare und das Fahren in der Furche
beim Pflügen, Staunässe durch verstopfte oder beschädigte Dränagen
beziehungsweise verzögerte natürliche Abflüsse, Viehtritt durch zu hohe
Viehbesatzdichten bei feuchter Witterung. Das Fahren auf frisch gepflügtem, feuchtem Acker ohne vorherige Rückverdichtung (Packerwalze) ist ebenso wenig förderlich wie
Radlasten über 6 t bei feuchtem und
über 10 t bei trockenem Boden (bezogen auf 600er Reifenbreite, 1 bar
Reifeninnendruck bei feuchtem Boden, 2 bar Reifeninnendruck bei trockenem Boden) und Transportfahrzeuge mit normaler Straßenbereifung auf dem Feld. Ein geringer Humusgehalt des Bodens und wenig
organische Substanz als Nährstoffquelle für Bodenlebewesen, wenig
Bodenleben, Kalkmangel und Steigerung der Druckfortpflanzung in
die Tiefe bis in den Unterboden
durch eine größere Reifenkontaktfläche sind die Folge.
Technische Möglichkeiten zur Vorsorge gegen Bodenschadverdichtungen
● Kontaktflächendruck durch Vergrößerung der Reifenaufstandsfläche verringern (Breit- und Terrareifen, Reifendruckregelanlagen, Raupenfahrwerke)
● Verringerung der Radlast (gezogene anstatt angehängter Geräte,
gleichmäßige Lastenverteilung auf
alle Achsen)
● Radschlupf verringern (Breitreifen
oder Raupenlaufwerke mit hoher
Traktion; geringerer Reifeninnendruck, Verteilung der Last auf viele
Achsen, Allradantrieb)
● Reifendruck senken
● Die Bodenverdichtung kann mit
niedrigem Reifendruck bis zu 30 %
verringert werden.
Wie erkennt man eine Bodenschadverdichtung?
oberirdische
Pflanzenteile
Bodensondenwiderstand
Bodenoberfläche
Bodenaufbau
Wurzelwachstum
Rottezustand
Bodenfarbe
Bodengeruch
Bodengefüge
Verfestigungsgrad
der Aggregate
Lagerungsdichte
Makroporenanteil
Pflanzenertrag
gelbe Färbung und Kümmerwuchs
2,0 MPa und höher
verschlämmt, Wasser versickert sehr langsam, Pfützenbildung, Fäulnisgeruch,
grüne Farbe durch Algenbildung
beim Auseinanderziehen mit dem Messer bricht der Boden entlang klarer
Trennlinien
teilweise Seiten- statt Tiefenwachstum, „Beinigkeit“ (Raps, Rüben), ungleichmäßige
Durchwurzelung bevorzugt in Rissen, Klüften und auf Schichtgrenzen
vertorfte organische Reste, Krusten, „Matratzen“ bilden Sperrschichten, organisches
Material verfault, statt zu verrotten, Umsetzung erfolgt sehr langsam
Reduktionsfarben (grüngrau, blaugrau), starke Bleichung, starke Eisen- und
Manganflecken, teilweise Konkretionen unter 1 cm Durchmesser
faulig nach Schwefelwasserstoff (ähnlich faulen Eiern)
horizontal ausgerichtete, sehr feste Bodenaggregate, Klumpengefüge, Gefüge
kompakt, porenarm, bricht scharfkantig, Verschlämmung und Einzelkorngefüge
an der Oberfläche, Trümmergefüge aus verdichteten Brocken, anaerobe Zone im
Inneren des Brockens, Polyedergefüge, Plattengefüge als Resultat der Bodenverdichtung
sehr stark/sehr fest; Boden zerfällt kaum, die groben Blöcke können kaum von Hand
zerteilt werden
sehr hoch; Messer nur mit der Spitze oder gar nicht in den Boden zu drücken
gering; 1 bis 2 Vol.-% der Fläche, nur vereinzelt alte Wurzelgänge,
Regenwurmgänge selten, zerstörtes Leitbahnsystem (Wurm- und Pflanzenröhren,
Spalten), wenige blasenförmige Hohlräume ohne Zusammenhang
schlecht bei regelmäßiger und guter Nährstoffversorgung
Schema der Reifendruckzwiebel beim
Onland-Pflügen (a) (nach Söhne 1961)
und beim Pflügen in der Furche (b)
(bei identischer Radlast) (Schema ergänzt von LFB).
Anpassung
von Arbeitsverfahren
● Onland-Pflügen mit breiten Reifen bewirkt eine geringe Verdichtung im Unterboden und ist effektiv
(Rückgang der Bodendichte, Kraftstoffeinsparung,
Furchenwand
bleibt stabil). Der Bodendruck ist in
40 cm Tiefe geringer als beim Fahren
in der Furche unter dem Furchenrad.
● Verringerung der Anzahl der
Überfahrten (Arbeitsgänge zusammenlegen beziehungsweise deren
Notwendigkeit prüfen, Einhalten
angestammter Fahrgassen und Feldwege, GPS-Steuerung)
● Bodenbearbeitung nur bei trockenem Boden und mit richtig eingestellten Bearbeitungsgeräten
● Bearbeitungsintensität verringern
(konservierende Bodenbearbeitung,
flaches Pflügen)
● Anlegen von Fahrgassen
Erhöhung der Tragfähigkeit
des Bodens
● Anbau von Zwischenfrüchten,
Fruchtfolgegestaltung und Verbleib
von Ernteresten auf der Fläche (zur
Gefügestabilisierung, Förderung des
Bodenlebens, Erhöhung des Humusgehalts, Leguminosen binden Luftstickstoff im Boden, Erosions- und
Verschlämmungsschutz)
● konservierende Bodenbearbeitungsverfahren (zum Beispiel
29
30
Technik
BAUERNBLATT l 27. Oktober 2012 ■
Unterbodenlockerung in der Fahrspur.
Streifenbodenbearbeitung) einUnterbodenlockerung
setzen
richtig anwenden
● organische anstatt mineralischer
Düngung (Erhöhung des HumusgeDie Unterbodenlockerung hat
halts und der Bodenfauna)
sich langfristig als nicht nachhal● optimale pH-Werte gewährleisten tig erwiesen. Unter den Bedingungen einer belastungsintensi(bewirkt besseres Bodengefüge)
ven Landwirtschaft sind vorbeugende Maßnahmen vorrangig.
Unterbodenverdichtungen können nur durch aufwendige mechanische und biologische Reparaturmaßnahmen mit hohem
Energieeinsatz langfristig saniert
werden. Wenn eine Unterbodenlockerung durchgeführt wird,
muss dem Boden Zeit gegeben
werden, sich wieder zu setzen, da
ein zeitnahes Befahren eine stärkere Verdichtung zu Folge haben
kann. Zusätzlich sollten tief wurzelnde Fruchtarten angebaut
werden, die in der Lage sind, die
entstandenen Hohlräume zu
durchwurzeln und so die Wirkung
der Bodenlockerung aufrechtzuerhalten.
Bei der Unterbodenlockerung
ist zu beachten, dass Bodendenkmale, die häufig nur wenige Dezimeter unter der Bodenoberfläche liegen, beschädigt und zerstört werden.
Gesetzliche
Regelungen
Die Grundsätze zur Vermeidung
von Bodenschadverdichtung sind
im § 17 BBodSchG aufgeführt und
sehen unter anderem vor, dass die
Bodenbearbeitung unter Berücksichtigung der Witterung grundsätzlich standortangepasst zu erfolgen hat. Zusätzlich sind die Regeln der guten fachlichen Praxis
des § 17 des BBodSchG zu beachten: „Bodenverdichtungen, insbesondere durch Berücksichtigung
der Bodenart, Bodenfeuchte und
des von den zur landwirtschaftlichen Bodennutzung eingesetzten
Geräten verursachten Bodendrucks, sind so weit wie möglich zu
vermeiden.“
Dr. Silvia Kastell
LMS Beratung
Tel.: 03 81-2 03 07-70
[email protected]
Bau- und Energieausstellung am 1. November
Fachvorträge und aktuelle Infos zu Photovoltaik
Für das Bauen auf dem Lande, die
Stalltechnik und die Energietechnik präsentieren über 250 Firmen
ihre Produkte auf 3.500 m2 Ausstellungsfläche in Futterkamp. Über
Fachgespräche mit den Beratungskräften der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein und mit
den Vertretern der Firmen besteht
am Bau- und Energielehrschautag
für die Besucher/-innen die Möglichkeit der umfassenden Informationen. Der nächste „Tag der offenen Tür“ in der Bau- und EnergieausstellungamLehr-undVersuchszentrum Futterkamp findet am 1.
November in der Zeit von 9 bis 15
Uhr statt.
acht Berater. Sie bieten neben kostenloser Beratung mit Wirtschaftlichkeitsanalyse und Ertragsprognose auch die umfassende Projektbetreuung an, vor und während sowie
nach der Inbetriebnahme.
Mit Eigenverbrauch die
Stromkosten fixieren
Das Thema Eigenverbrauch von
Solarstrom ist insbesondere auch
für landwirtschaftliche Betriebe
unter den aktuellen Rahmenbedingungen interessant. Sofern
stromintensive Verbraucher wie
Der PV-Berater der Firma Solartechnik Stiens, Ralf Schultze, Oldenburg: Bei
Es werden Vorträge zum Thema Photovoltaikanlagen stehen heute individuell abgestimmte Systemlösungen
Photovoltaik angeboten, die den mit der optimalen Nutzung der Dachfläche im Vordergrund.
Landwirt als Energieerzeuger und
auch als Energieverbraucher ansprechen. Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz 2012 sind die Vergütungssätze erheblich gesunken. Damit haben sich die reinen Renditeobjekte so gut wie vom Markt verabschiedet. Nachgefragt werden
heute kleine Anlagen zum Eigenverbrauch für den privaten Haushalt sowie Bedarfsanlagen im gewerblichen und landwirtschaftlichen Bereich. Bei vorhandenen Anlagen
muss der PV-Betreiber insbesondere
auf die Wirtschaftlichkeit achten.
Die Prüfung und gegebenenfalls die
Durchführung einer Modulreinigung gehören ebenso dazu wie der
Anlagencheck vom Modul bis zur
Elektroinstallation.
im Aufdachbereich. Seit der Gründung im Jahr 2004 durch Geschäftsinhaber Georg Stiens wurden über
12.000 PV-Projekte in allen Größenordnungen realisiert. Seit 2006 befindet sich die Firmenzentrale in
Kaufungen bei Kassel, wo allein
über 60 Mitarbeiter der 200 BeschäfNeues aus
tigten tätig sind. Weiter sind über
der Ausstellung
ganz Deutschland 30 NiederlassunDie Firma Solartechnik Stiens zählt gen verteilt.
Im Solarzentrum Schleswig-Holsich zu den bundesweit führenden
Anbietern von Photovoltaikanlagen stein der Firma arbeiten regional
PROGRAMM
10 Uhr
Photovoltaik – EEG aktuell
Walter Eggersglüß
Landwirtschaftskammer
10.45 Uhr
Reinigung von
Photovoltaikanlagen
Dirk Wietzke
Landwirtschaftskammer
11.30 Uhr
Photovoltaik – ModulschädenAnalyse und Anlagencheck
Dr.-Ing. Volker Skwarek
PV-Sachverständiger
Stubbendorf/Reinfeld