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Konservierende Bodenbearbeitung

Definition

Die konservierende Bodenbearbeitung verzichtet auf den Pflugeinsatz (pfluglose Bodenbearbeitung). Hier kommen nichtwendende Bodenbearbeitungsgeräte zum Einsatz (z. B. Grubber, Scheibeneggen, zapfwellengetriebene Geräte), die den Boden weitgehend in seinem Aufbau belassen. Gleichzeitig verbleiben Ernterückstände wie z. B. Stroh (Mulchmaterial) nahe oder an der Bodenoberfläche. Die konservierende Bodenbearbeitung hat ein stabiles, wenig verschlämmungsanfälliges, gleichzeitig tragfähiges Bodengefüge zum Ziel.

Die pfluglose Bearbeitung von Ackerflächen stellt eine wirksame Maßnahme zur Erosionsminderung dar.Der Umweltindikator Erosionsminderung geht vom Umfang der geförderten Ackerfläche mit pflugloser Bodenbearbeitung aus. Dabei liegen die Förderflächen der Jahre 1995-2008 des Förderprogramms »Umweltgerechte Landwirtschaft« (UL-Programm) und ab Erntejahr 2008 der Umfang der Förderflächen, die über das Förderprogramm ELER, »Agrarumweltmaßnahmen und Waldmehrung« (AuW-Programm) gefördert werden, zugrunde.

Der prozentuale Anteil der pfluglos bzw. konservierend bestellten Ackerfläche an der Gesamtackerfläche Sachsens beschreibt die Erosionsminderungsfläche in Sachsen.

Der im Jahr 2008 gegründete Verein »Konservierende Bodenbearbeitung/Direktsaat in Sachsen e.V.« ist Ansprechpartner für alle Interessierten an der konservierenden Bodenbearbeitung oder Direktsaat.

Übersicht und Einordnung von Bodenbearbeitungsverfahren

Abb.1: Übersicht und Einordnung von Bodenbearbeitungsverfahren (Quelle: KTBL, Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft 1998. Bodenbearbeitung und Bodenschutz - Schlußfolgerungen für die gute fachliche Praxis. Arbeitspapier 266.)

Bodenwirkungen

Durch die nichtwendende Bearbeitung des Bodens kommt es zu einer Anreicherung von Pflanzenresten auf der Bodenoberfläche bzw. in der obersten Bodenschicht (Bodenbedeckung). Die geringere Intensität der Bodenbearbeitung führt zu einer Zunahme der Lagerungsdichte im nicht mehr gelockerten Bereich der Krume und zu einer Steigerung der biologischen Aktivität des Bodens. Neben der geringeren Intensität der Bearbeitung trägt auch das auf der Bodenoberfläche bzw. in oberflächennahen Schichten angereicherte Mulchmaterial zu einer Förderung von Bodenorganismen bei, da hierdurch das Bodenklima verbessert sowie als Nahrungsangebot erhöht wird.
In der Gesamtheit dieser Wirkungen kommt es in der obersten Schicht zu einer Humusakkumulation, zu einer erhöhten Aggregatstabilität sowie zu einem Aufbau eines bis in größere Tiefen reichenden, ungestörten Makroporensystems.
Die Folge ist, dass Bodenaggregate vor der Zerstörung durch Regentropfen weitgehend geschützt sind und dadurch die Bildung von infiltrationshemmenden Oberflächenverschlämmungen und Bodenerosion ver- bzw. gemindert werden kann. Zusätzlich kann überschüssiges Wasser in den vertikal-kontinuierlichen Makroporen (Regenwurmgänge, alte Pflanzenwurzeln) schnell in tiefere Bodenbereiche abtransportiert werden.
Durch konservierende Bodenbearbeitung entsteht ein funktionsfähigeres Gefüge mit verbesserten Stabilitätseigenschaften. Die konservierende Bodenbearbeitung stellt daher die wirksamste Maßnahme gegen Erosion (Wasser- und Winderosion) und Bodenschadverdichung dar.

Die Wirkungen sind als Übersicht in der Tabelle 1 verdeutlicht. Darin sind Ergebnisse von ausgewählten Kennwerten eines Parzellenversuches mit konventionell und konservierend bearbeiteten Varianten dargestellt. Zur Darstellung detaillierter Ergebnisse von Bodenwirkungen bei konservierender Bearbeitung im Vergleich zur konventionellen Bearbeitung mit dem Pflug siehe bei Ergebnissen zu folgenden Themen:

  • Humus- und Nährstoffverteilung,
  • bodenphysikalische Parameter einschließlich Makroporen,
  • Regenwurmabundanz,
  • Zum Einfluss der Bodenbearbeitung auf ausgewählte Elemente des Bodenlebens,
  • Literaturübersicht zu Veränderungen von Bodeneigenschaften durch konservierende Bodenbearbeitung,
  • Einfluss der konservierenden Bodenbearbeitung auf den Stoffaustrag über Makroporen.

Konventionell Konservierend mit Mulchsaat
Bedeckungsgrad [%] 1 30
Humusgehalt [%] 2,0 2,6
Aggregatstabilität [%] 30,1 43,1
Infiltrationsrate [%] 49,4 70,9
Abfluss [l/m2] 21,2 12,2
Bodenabtrag [g/m2] 317,6 137,5

Tab. 1: Bodenbedeckungsgrad, Humusgehalt, Agregatstabilität (0-10 cm Bodentiefe), Infiltrationsrate, Oberflächenabfluss und Bodenabtrag nach 8 Jahren unterschiedlicher Bodenbearbeitung (konventionelle und konservierende Bearbeitung, Niederschlagsintensität: 0,7 mm min-1, Dauer 60 min)

Quelle: Schmidt, W., Zimmerling, B., Nitzsche, O., Krück, St. 2001. Conservation tillage - A new strategy in flood control. 287-293. In J. Marsalek et al. (Hrsg.) Advances in urban stormwater and agricultural runoff source controls. NATO Science series 74. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London.

Vergleich

Die oben dargestellten positiven Wirkungen können nur dann voll zum Tragen kommen, wenn der Boden einer Ackerfläche dauerhaft konservierend bearbeitet wird. Dies verdeutlicht auch nachfolgendes Foto. Die gesamte Ackerfläche wurde bisher dauerhaft pfluglos bestellt. Die linke Hälfte des Schlages wurde jedoch erstmals wieder mit dem Pflug umgebrochen. Wie deutlich zu erkennen ist, verschlämmte die Bodenoberfläche nach einem Gewitter bei der erstmals wieder konventionell bearbeiteten Fläche, während der Boden bei der weiterhin konservierend bearbeiteten Fläche vor Verschlämmung geschützt war.

Abbildung: Erosion nach einem Gewitter im Sächsischen Lößhügelland (Niederschlag von 55 l/m2 in 45 min), Mai 2000 (Quelle: LfL)

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Ansprechpartner

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Referat 72: Pflanzenbau

Dr. Walter Schmidt