Bodenverdichtung

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Von Bodenverdichtung wird gesprochen, wenn es durch Aufbringen von Last zu einer Verformung und somit zu einer Veränderung des Drei-Phasen-Systems Bodens kommt.

Bei relativ geringer Auflast stellt sich eine reversible (elastische) Verformung ein, die nach dem Beenden der Belastung wieder in den Ausgangszustand zurückfedert. Kommt es zu einer Belastung über den Punkt der Vorbelastung, so zeigt sich eine plastische Verformung die nicht reversibel und somit nicht vollständig in den Ausgangszustand zurückfedert. Somit kommt es vor allem bei dem Überschreiten der Vorbelastung zu einer Scherung der Bodenpartikel gegeneinander und einer Einregelung dieser mit einer Zunahme der festen Phase mit gleichzeitiger Abnahme der flüssigen und gasförmigen Phase.

Probleme der Bodenverdichtung ergeben sich vor allem in der Landwirtschaft, wie auch in der Forstwirtschaft, wo sich besonders negative Aspekte zeigen. Verursacht werden können diese Bodenverdichtungen einerseits durch den Einsatz sehr schwerer Maschinen bei ungünstigen (feuchten) Bodenverhältnissen. Abnahmen der Luftleitfähigkeit, Wasserleitfähigkeit sowie Zunahmen der Vorbelastung, der Scherparameter, Lagerungsdichte lassen sich nachweisen.

Andererseits liegen die Ursachen für die zunehmende Verdichtung landwirtschaftlich genutzter Böden nicht nur in der Belastung durch die Achslasten, im Überfahren oder in der falschen Reifenwahl begründet. Das zeigen die geringen Erfolge, die heute mit der mechanischen Lockerung oder dem Einsatz von Breitreifen erzielt werden. Die Böden verdichten sehr schnell wieder. In vielen Fällen sind Humusschwund und ein stark reduziertes Bodenleben aufgrund von immer enger werdenden Fruchtfolgen, fehlenden Zwischenfrüchten und fehlender organischer Substanz (SOM) (z.B. Mist oder Kompost- Gaben) der Grund für eine zunehmende Verdichtung des Bodens.

Als besonders schwerwiegend hat sich das Problem der Unterbodenverdichtung unterhalb der Pflugsohle auf landwirtschaftlichen Flächen gezeigt. Neben der verminderten Wasser- und Luftversorgung (aszendent wie auch dezendent) für Pflanzen und Mikroorganismen macht auch ein erhöhter Eindringwiderstand für die Pflanzenwurzeln eine Bewirtschaftung zunehmend problematischer. Zwar gibt es geeignete Maßnahmen um diesen Verdichtungen entgegenzuwirken, wie die Verwendung von Terrareifen, Direktsaat oder mechanische Lockerungsmaßnahmen, doch eine Regeneration von Bodenschäden findet unter natürlichen Bedingungen, wenn überhaupt, nur sehr langsam statt.

Als Folge einer Bodenverdichtung kann es zu einem verstärkten Oberflächenabfluss bei starkem Niederschlag und hierdurch zur Steigerung der Erosion des Bodens kommen. Staunässe kann zu einem erheblichen Verlust von Stickstoff im Boden führen, da in nassen Böden verstärkt das so genannte Treibhauseffekt-Gas Distickstoffmonoxid gebildet wird. Die insgesamt verschlechterten Wachstumsbedingungen können an den Kulturpflanzen schließlich auch zu einer Steigerung des Pilzbefalls und des Aufschießens von Unkraut führen, was den verstärkten Einsatz chemischer Bekämpfungsmittel nach sich ziehen kann. Zudem kann sich die Wachstumsperiode der Pflanzen in nassen und daher relativ kühlen Böden verkürzen und die schwerer zu bearbeitenden Böden erfordern einen höheren Treibstoffeinsatz bei landwirtschaftlichen Maschinen.

Bodenverdichtungen in Rasenflächen führen zu Löchern in der Grasnarbe, insbesondere wenn Autos auf dem Rasen abgestellt wurden. Hier nachzusähen ist schwierig, treten fester Boden und damit Löcher in Rasenflächen auf, so hilft nur ein gründliches Umgraben der betroffenen Stelle.

Für die Überprüfung der Ursachen der Bodenverdichtung eignet sich die Methode der Spatendiagnose besonders gut.

Die Problematik der Bodenverdichtung ist seit einigen Jahrzehnten ein Streitpunkt in der Wissenschaft.

[Bearbeiten] Literatur

• Beste, A. (2005): Landwirtschaftlicher Bodenschutz in der Praxis. Grundlagen, Analyse, Management. Erhaltung der Bodenfunktionen für Produktion, Gewässerschutz und Hochwasservermeidung.
• Beste, A. (2006): Wieviel Wasser kann mein Boden bei Starkregen speichern? Wieviel Trockenheit fängt mein Boden auf? Verbesserung der Bodenfunktionen und Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit mit Hilfe der Qualitativen Bodenanalyse. Anleitung für Praktiker. 35 S. mit farbigen Abb., incl. CD-Rom mit Beispielbildern
• Handbuch der Bodenkunde ISBN 3-609-72210-X
• Handbuch des Bodenschutzes ISBN 3-609-65853-3
• Robert Bosch Stiftung, Hg.(1994): Schwäbisch Haller Agrarkolloquium zur Bodennutzung, den Bodenfunktionen und der Bodenfruchtbarkeit. Denkschrift für eine umweltfreundliche Bodennutzung in der Landwirtschaft. Gerlingen
• Schwerlast auf dem Acker. In: Spektrum der Wissenschaft 8/2006, S. 80-88