Der Schutz unseres wertvollen Bodens nimmt einen immer größeren Stellenwert angesichts zunehmender Starkregenereignisse und Trockenperioden ein. Durch Erosion geht nicht nur fruchtbarer Boden verloren, sondern auch Nährstoffe und Rückstände von Pflanzenschutzmitteln sowie Pflanzenreste werden in benachbarte Flächen, Straßen, Grundstücke oder Gewässer ausgetragen. Daher ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, bevor dies geschieht.

Die Möglichkeiten hierfür sind vielfältig und reichen vom Anbau quer zum Hang mit Fruchtwechsel und dadurch verkürzter erosiver Hanglänge bis hin zu reduzierter Bodenbearbeitung und Mulchsaat. Auch die im Feldlabor umgesetzte Streifenbearbeitung stellt eine sinnvolle Maßnahme dar. Die wallartig angelegten Beetle Banks wirken wie eine Hangunterteilung und leiten den Abfluss seitlich ab. Das Design ergab sich aus dem Versuchsaufbau, wurde jedoch nicht hinsichtlich der erosionsmindernden Wirkung optimiert. Durch eine höhenparallele Anlage der Strukturen (Keyline Design) könnte man das Potenzial zur Verringerung des Bodenabtrages noch stärker ausschöpfen.

Aus der ersten Projektphase konnten wir bereits drei wichtige Erkenntnisse gewinnen:

• die siebengliedrige Fruchtfolge mindert den Bodenabtrag im Vergleich zu einer häufig praktizierten dreigliedrigen Fruchtfolge mit Wintergerste, Winterweizen und Körnermais um 18 %, also von 30,6 t/ha/Jahr auf nurmehr 25 t/ha/Jahr
• die erosive Hanglänge wird durch die wallartigen Beetle Banks von mehr als 700 m auf 105 m verkürzt, wodurch der Abtrag um weitere 40 % gemindert wird. Bei einer höhenparallelen Anlage der Beetle Banks (Keyline Design) wäre mit einer weiteren Minderung zu rechnen
• Alle Maßnahmen zusammen (Querbearbeitung, Streifenanbau, Beetle Banks und siebengliedrige Fruchtfolge) mindern den Abtrag um ca. 80 % (30,6 t/ha/Jahr -> 6,12 t/ha/Jahr)

Der Pflanzenschutzmitteleinsatz soll auf landwirtschaftlichen Flächen so weit wie möglich reduziert werden, um angrenzende Gewässer vor Einträgen zu schützen. Doch genau hier liegt der Zielkonflikt: Die Reduktion von chemisch-synthetischem Pflanzenschutzeinsatz führt zu einer Erhöhung der mechanischen Unkrautregulierung.Die Auswirkungen von intensiverer Bodenbearbeitung auf die Erosionsanfälligkeit wollen wir in der zweiten Projektphase genauer untersuchen und beide Systeme – chemisch und chemisch-mechanisch – miteinander vergleichen. Wir wissen, dass durch mechanische Bodenbearbeitung die Bedeckungsgrade gemindert werden. Doch wird dadurch Erosion überproportional gefördert? Oder wird im Gegenteil dazu die Oberflächenrauigkeit erhöht, sodass Abfluss gebremst und die Infiltration verbessert wird?

Unterstützt werden sollen diese Untersuchungen durch kontinuierliche Drohnenaufnahmen, um die Bodenbedeckungsgrade zu quantifizieren und diese Daten in die Software ABAG interaktiv einzupflegen. Durch ABAG interaktiv lässt sich das Erosionsrisiko für eine Fruchtfolge im langjährigen Mittel abschätzen. Grundlage des Programms ist eine allgemeine Bodenabtragsgleichung, die unter Zuhilfenahme von verschiedenen Parametern (Hanglängen und -neigungfaktor, Regenfaktor, Bodenerodierbarkeitsfaktor, Bedeckungs- und Bearbeitungsfaktor, Bewirt¬schaftungsrichtung) den tolerierbaren mittleren Abtrag errechnet.
Durch die siebengliedrige Fruchtfolge kann innerhalb kürzester Zeit viel Datenmaterial gesammelt und in ABAG interaktiv eingepflegt werden. Auf diesem Weg gelingt eine kontinuierliche Verbesserung des Bedeckungs- und Bearbeitungsfaktors, auch C-Faktor genannt.

Florian Ebertseder (M.Sc.) leitet die Arbeitsgruppe Bodenphysik und Bodenmonitoring an der LfL. Mit seinem Team sammelt er mit Hilfe von Sensoren, Messinstrumenten und Drohnenaufnahmen Daten, wertet diese aus und pflegt sie in ein speziell zur Quantifizierung von Erosion entwickeltes Programm, das „ABAG interaktiv“, ein. Dieses gibt flächen­spezifisch Auskunft über den zu erwartenden mittleren Boden­abtrag je Kultur oder Fruchtfolge bei einem Starkregenereignis. Mit Hilfe dieser Anwendung soll abschließend das Projekt hinsichtlich Abflüsse und Sedimentausträge bewertet werden.

Der Regensimulator.

Ein Handwerkszeug für den Bodenschutz:

Erosionsschutz-App.

ABAG interaktiv: