Bodengefüge gegen Verdichtungen schützen - Lösungsansätze für den Schutz landwirtschaftlich genutzter Böden

• Published in: Journal of plant nutrition and soil science Vol. 169; no. 5; pp. 633 - 641
• Main Authors: Lebert, Matthias, Brunotte, Joachim, Sommer, Claus, Böken, Holger
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY-VCH Verlag 01.10.2006; WILEY‐VCH Verlag
• Subjects: soil compaction; soil protection; soil stability; soil stresses; soil trafficability
• ISSN: 1436-8730; 1522-2624
• DOI: 10.1002/jpln.200521762

Für den nachhaltigen Schutz des Bodens und seiner Funktionen fordert das deutsche Bundes‐Bodenschutzgesetz eine wirksame Vorsorge bei der Bodennutzung und – sofern die Gefahr des Eintretens einer schädlichen Bodenveränderung besteht – Maßnahmen zur Gefahrenabwehr. Die Ergebnisse eines Forschungsprojektes des Umweltbundesamtes haben gezeigt, dass ein Bodengefügeschaden durch Verdichtung anhand bodenkundlicher Kriterien ermittelt werden kann. Die so angezeigte Beeinträchtigung von Bodenfunktionen reicht zum Nachweis einer schädlichen Bodenveränderung im Sinne des Gesetzes jedoch alleine nicht aus, da die Erheblichkeit der Beeinträchtigungen und der Bezug zu Schutzgütern nicht hinreichend geklärt sind. Hierzu wäre eine weitere Sachverhaltsermittlung vor Ort notwendig. Fachansätze aus der Landtechnik und der Bodenphysik schlagen Vorgehensweisen für den Schutz des Bodengefüges gegen Verdichtungen vor, die sich an den Grundsätzen der Vorsorge orientieren. Die einzelnen Ansätze haben unterschiedliche Zielsetzungen und Einsatzbereiche und stellen deshalb jeweils Lösungen für Teilbereiche des Verdichtungsschutzes dar. Das landtechnische Bewertungskonzept der „Befahrbarkeit anhand der Spurtiefe”︁ gibt Aufschluss über die Verdichtung des Gesamtbodens unter Praxisbedingungen, ohne eine Differenzierung zwischen den betroffenen Bodenschichten. Das bodenphysikalische Konzept „Schadverdichtungsgefährdungsklassen”︁ ist auf eine Beurteilung der Krumenverdichtung nach Ertragsgesichtspunkten ausgerichtet. Die bodenphysikalischen Konzepte „Vorbelastung”︁ und „Belastungsquotient”︁ liefern für den Risikofeuchtebereich der Feldkapazität Prognosen für die Unterbodenverdichtung und die Veränderung von Bodenfunktionen in Krume und Unterboden. Für eine abschließende Bewertung der Prognosen der einzelnen Fachansätze ist eine weitere Validierung anhand zusätzlicher regionalisierter Daten zum Bodengefüge nötig. Für eine bundesweite Beurteilung der Gefahr von Gefügeschäden durch Bodenverdichtungen liegen gegenwärtig noch nicht genügend Erfahrungen in der Anwendung vor. Protecting soil structure against compaction—proposed solutions to safeguard agricultural soils To safeguard the ecological soil functions and the functions linked to human activities, measures against harmful changes to the soil are required, in line with the precautionary principle. The German Federal Soil Protection Act sets obligations for precaution in agricultural land use and, if harmful changes to the soil are foreseeable, measures for averting a danger. The results of a research project of the Federal Environmental Agency show that it is possible to describe an impairment of the soil structure, using methods of soil analysis. But this as a sole information would not qualify for the identification of harmful changes to the soil in the context of the Soil Protection Act, which requires an assessment of the severity of disruption of soil functions and the respective subject of protection. This would make additional soil investigations on site mandatory. Approaches in agricultural engineering and soil physics have introduced procedures to preserve the soil structure, in accordance with the precautionary principle. But these procedures have different goals and different ranges of application and hence offer partial solutions to safeguard against soil compaction. The assessment model of “trafficability by measuring the rut depth” provides information about the compaction status of the soil under applied conditions for farming gear, without providing detailed information about affected soil layers. The soil‐physical model of classifying soils into “risk classes for harmful soil compaction” focuses on the relationship between topsoil compaction and crop yields. The soil‐physical models “precompression stress” and “loading ratio” provide information for the assessment of subsoil compaction and a prognosis of a possible impairment of the soil structure at the water content of field capacity. It is necessary to validate the individual models with additional regional data about soil structure before a final assessment of the prognoses is made.