Bodenbearbeitung und Bodenqualität
Soil management and soil quality
Wissenschaftsdisziplinen
Geowissenschaften (70%); Land- und Forstwirtschaft, Fischerei (30%)
Keywords
-
SOIL EROSION,
SOIL TILLAGE,
SOIL QUALITY,
NUTRIENTS,
GROUNDWATER CONTAMINATION
Bodenerosion ist eine der größten Bedrohungen der Ressource Boden. Abtrag des Oberbodens so-wie Deposition des erodierten Bodenmaterials beeinflussen alle Bodenfunktionen wie Bodenpro-duktivität, Filter-, Puffer- und Transformatorfunktion. Im Jahr 1994 wurde an drei Standorten in Niederösterreich ein Feldversuch begonnen, um die Auswirkungen unterschiedlicher Bodenbear-beitungen auf Pflanzenertrag, Oberflächenabfluss, Bodenabtrag sowie Nährstoff- und Pestizidver-luste zu untersuchen. Bei den Bearbeitungsvarianten handelt es sich um 1) konventionelle Boden-bearbeitung, 2) bodenschonende Bodenbearbeitung mit Wintergründecke, und 3) Minimalboden-bearbeitung mit Wintergründecke. Acht Jahre nach Beginn dieses Versuches sollen im Rahmen dieses Projektes die Auswirkungen der unterschiedlichen Bodenbearbeitungen auf Bodenqualitäts-kennwerte untersucht werden. Ziele dieses Vorhabens bestehen in 1) der Untersuchung der Auswirkungen konventioneller, bodenschonender und Minimalbodenbarbeitung auf physikalische, chemische und biologische Bodenkennwerte, 2) der Untersuchung der infolge Bodenbearbeitung hervorgerufenen räumliche und zeitliche Variabilität von Bodenkennwerten entlang von Hängen und 3) der Sammlung von Daten zur Bewertung von "best management practices" (BMP). Die Erosionsmessungen werden an den drei Standorten für jede Variante an 4 m breiten und 15 m langen Messflächen vorgenommen. Die Hangneigungen betragen zwischen 6 und 16%. Abfluss, Bodenabtrag sowie gelöste und an Sediment gebundenen Nährstoff- und Pestizidabträge werden für jedes erosive Ereignis gemessen. Zur Abschätzung langjähriger Auswirkungen von Bodenbearbeitung/bewirtschaftung auf Boden-qualität werden an jedem Standort und von jeder Variante ungestörte und gestörte Bodenproben aus unterschiedlichen Bodentiefen entnommen und die wesentlichen bodenphysikalischen, -che-mischen und -biologischen Kennwerte bestimmt. Um die zeitliche und räumliche Variabilität zu untersuchen, werden bei jeder Variante drei Hangabschnitte festgelegt und zwar Oberhang, Mittel-hang und Hangfuß. Bodenwassergehalt und Bodenwasserspannung werden in wöchentlichen In-tervallen gemessen, um ev. Unterschiede der hydrologischen Zuständen in unterschiedlichen Hangbereichen zu erfassen. In etwa vierwöchigen Abständen werden aus 0-30cm Bodentiefe Bo-denproben entnommen und physikalische, chemische und biologische Bodenparameter bestimmt. Bei der Ernte wird für jeden Hangabschnitt der Pflanzenertrag gemessen. Verbesserte Bodenqualität verringert mögliche Beeinträchtigungen der Umwelt wie etwa poten-tielle Kontamination von Oberflächen- und Grundwässern durch Nährstoffe und Pestizide. Weiters wird das Projekt Daten für die Bewertung von BMPs und Informationen über die Lage von "sensi-tiven" Gebieten innerhalb von Einzugsgebieten liefern.
Bodenerosion ist eine der größten Bedrohungen der Ressource Boden. Abtrag des Oberbodens sowie Deposition des erodierten Bodenmaterials beeinflussen alle Bodenfunktionen wie Produktions-, Filter-, Puffer- und Transformatorfunktion. Im Jahr 1994 wurde an drei Standorten in Niederösterreich ein Feldversuch begonnen, um die Auswirkungen unterschiedlicher Bodenbearbeitungen auf Pflanzenertrag, Oberflächenabfluss, Bodenabtrag sowie Nährstoff- und Pestizidverluste zu untersuchen. Bei den Bearbeitungsvarianten handelte es sich um 1) konventionelle Bodenbearbeitung, 2) bodenschonende Bodenbearbeitung mit Wintergründecke, und 3) Minimalbodenbearbeitung mit Wintergründecke. Acht Jahre nach Beginn des Versuches wurden im Rahmen dieses Projektes die Auswirkungen der unterschiedlichen Bodenbearbeitungen auf Bodenqualitätskennwerte untersucht. Ziele dieses Vorhabens bestanden in 1) der Untersuchung der Auswirkungen konventioneller, bodenschonender und Minimalbodenbarbeitung auf physikalische, chemische und biologische Bodenkennwerte, 2) der Untersuchung der infolge Bodenbearbeitung hervorgerufene räumliche und zeitliche Variabilität von Bodenkennwerten entlang von Hängen und 3) der Sammlung von Daten zur Bewertung von "best management practices" (BMP). Die Erosionsmessungen wurden an den drei Standorten für jede Variante an 4 m breiten und 15 m langen Messflächen vorgenommen. Die Hangneigungen betrugen zwischen 6 und 16%. Abfluss, Bodenabtrag sowie gelöste und an Sediment gebundenen Nährstoff- und Pestizidabträge wurden für jedes erosive Ereignis gemessen. Zur Abschätzung langjähriger Auswirkungen von Bodenbearbeitung auf Bodenqualität und -fruchtbarkeit wurden an jedem Standort und von jeder Variante Bodenproben entnommen, die wesentlichen physikalischen, -chemischen und -biologischen Kennwerte bestimmt sowie der Pflanzenertrag bestimmt. Zusätzlich wurden bei jeder Variante drei Hangabschnitte festgelegt und die zeitliche und räumliche Variabilität des Bodenwassergehaltes und der Bodenwasserspannung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Reduktion der Bearbeitungsintensität zu einer signifikanten Verringerung der Bodenerosion und zu einer Verbesserung der wichtigsten physikalischen, chemischen und biologische Bodenkennwerte führt. Insgesamt wurde durch bodenschonende Bearbeitung und Direktsaat die Bodenqualität gesteigert. Ein neu entwickeltes Modell zur Abschätzung der Bodenqualität bestätigte die erzielten Ergebnisse. Bodenschonende Bearbeitungsverfahren führten dazu, dass die Böden ihre Funktionen wie Produktions-, Speicher-, Filter- und Pufferfunktion besser erfüllen können. Darüber hinaus verringert verbesserte Bodenqualität mögliche Beeinträchtigungen der Umwelt wie etwa durch potenzielle Kontamination von Oberflächen- und Grundwässern durch Nährstoffe und Pestizide.