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Boden ist Lebensraum

Landwirtschaft

Verdichtungsgefahr ist messbar

> Pflanzen finden im Boden mit ihrem Wurzelwerk nicht nur Halt, sondern nehmen aus dem Boden die Nährstoffe für das Wachstum auf. Nährstoffe müssen sich daher im Boden verlagern können, Wasser soll diesen Lebensraum auch für den Wurm gut durchfeuchten und Sauerstoff brauchen alle Bodenlebewesen. Damit die Porengröße für den Wasser-, Sauerstoff und Nährstofftransport richtig dimensioniert ist und Wurzeln den Boden leicht durchdringen können ist ein ausgefeiltes Stabilitätsgefüge notwendig. Staunässe oder zusammengepresster Boden, so hart wie Beton, ist lebensfeindlich.

Vermeidung von Bodenverdichtung
Das Bundes-Boden-Schutzgesetz dient der Vorsorge vor schädlichen Veränderungen, die dem Boden seiner natürlichen Funktionen berauben. International gibt es vier Risiken, die zur Beurteilung von Verdichtungen herangezogen werden: Mechanische Bodenstabilität, Bodenfeuchte, Fahrzeugparameter sowie die Druckfortpflanzung im Boden. So können breite Niedrigdruckreifen die Last der Maschinen auf eine größere Fläche verteilen und so den Druck auf den einzelnen Quadratzentimeter verkleinern. Die breiten Schlappen an den Traktoren erinnern an die amerikanischen ?Big Foot?-Autos, die in manchen Motorshows auftreten. Bei ungünstigem Wetter mit hoher Bodenfeuchtigkeit kann auch der jeweilige Ladebunker weniger gefüllt werden als üblich. Damit sinken die Maschinen nicht so tief in den Boden ein.
Dr. Matthias Lebert und Dipl. Ing. agr. Holger Böken fassen in der Fachzeitschrift ?Bodenschutz? (2/04) die Auswirkungen zusammen. Verringert sich der Anteil an gossen Poren, so wird das Wurzelwachstum schon alleine durch die damit verbundene Sauerstoffverringerung im Boden behindert. Das Vordringen der Wurzeln wird durch Verfestigungen behindert. Beides äußert sich in Schäden des Pflanzenwachstum und niedrigerem Ertrag. Kleinere Poren und unterbrochene Poren, die Wasser nicht über weite Strecken oder nach unten abführen können, stauen das Wasser, behindert eine weitere Wasseraufnahme des Bodens und führt zu erhöhtem Oberflächenabfluss führt. Hochwasser und Erosion sind die Folge.

Tensiometer misst die Verdichtungsgefahr
Wenn im Herbst die Tage kürzer und kühler werden, dann sinkt auch die Transpirationsleistung der Pflanzen. Gleichzeitig wird in der Regel der Boden mit Regenwasser auch wieder aufgefüllt. Zuckerrüben müssen jedoch noch mit Geräten geerntet werden, die bis zu 40 Tonnen wiegen und damit trotz Breitreifen Verdichtungen bis zu 40 cm Bodentiefe hervorrufen könne, so Prof. Dr. Wilfried Ehlers von der Georg-August-Universität in Göttingen in der Bauerzeitung. So tief kann der Bauer nicht in den Boden hineinsehen, um eine Verdichtungsgefahr im Vorfeld zu erkennen. Dafür blickt nun ein Tensiometer in den Untergrund. Das ist eine Keramiksäule die mit feinen Poren sehr porös ist und mit Wasser gefüllt wird. Die Poren sind so klein, dass das Wasser im Normalzustand in der Keramik bleibt.
So ähnlich ist es auch im Boden. Das Wasser in den Poren ist durch Anziehungskraft der Bodenpartikel gebunden. Das bezeichnen die Bodenkundler als Saug- oder Wasserspannung, die um so höher ist, je kleiner die Poren sind. Diese Spannung erzeugt einen Unterdruck und kann mit dem Tensiometer gemessen werden. Denn der Unterdruck saugt das Wasser aus der porösen Keramik und ein angeschlossener Manometer zeigt den Unterdruck in Kilopascal an.

Welches Ergebnis?
Mit der Austrocknung des Bodens zieht sich das Wasser in die kleineren Poren zurück. Damit fehlt den Bodenteilchen praktisch auch das Gleitmittel, sich zu verschieben. Untereinander nimmt die Reibung der Partikel und damit der Widerstand, sich zu verschieben zu, und der Boden gewinnt an mechanischer Festigkeit. Letztlich wird das Gesamtgefüge tragfähiger und kann befahren werden ohne den Boden zu verdichten. Bei einer Spannung von 30 Kilopascal in 40 cm Bodentiefe werden die Bodenpartikel nicht mehr durch Befahren des Feldes zusammengedrückt. Sauerstoff, Wasser und Nährstoffe sowie die Wurzeln der Pflanzen können im Boden ungehindert fließen und wachsen. Die größte Eigenstabilität und Tragfähigkeit wird bei 63 Kilopascal erzielt.
Pascal ist im Übrigen ein physikalischer Messwert für den Druck, der sich als Quotient von Kraft auf die gemessene Fläche ergibt. Der als unbedenklich eingestellte Wert von 30 Kilopascal entspricht 300 Hektopascal. Zum Vergleich: Der Normaldruck der Luftsäule auf Meeresniveau bei Null Grad Celsius beträgt 101.300 Pascal.

roRo

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