| Titel: |
Anwendbarkeit geophysikalischer, bodenphysikalischer und landtechnischer Methoden zur Bestimmung von flächenhaften Bodenverdichtungen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen |
| Beschreibung (dt.): |
An der Christian-Albrechts-Universität Kiel soll die Anwendbarkeit verschiedener geophysikalischer Kartierverfahren auf Ackerflächen unterschiedlichen Verdichtungsgrades untersucht werden. Ziel der geophysikalischen Untersuchungen ist es, flächenhafte Informationen zum Bodenaufbau, der Bodenstruktur und -art zu erhalten. Aus diesen Informationen soll der Grad der Bodenverdichtung (Ober- und Unterbodenverdichtung) abgeleitet werden. In Kombination mit der bodenmechanischen Detailanalytik der Standorte versuchen die Wissenschaftler, die mechanische Stabilität der Böden gegenüber Auflasten sowie deren flächenhaften Verbreitung zu quantifizieren. Das Verfügbarmachen von flächenhaften und gleichzeitig georeferenzierten Informationen zum Verdichtungszustand von landwirtschaftlich genutzten Flächen ist die Voraussetzung für zielgerichtete vorsorgende Gefügeschutzmaßnahmen im Rahmen einer Bodenschutzkonzeption (Koalitionsvertrag). |
| Ergebnis (dt.): |
Die Eignung verschiedener geophysikalischer u. landtechnischer Kartierverfahren wurde auf Ackerflächen mit unterschiedlichen Ausgangssubstraten und definierten Belastungssituationen untersucht. Hierzu wurden mittels Befahrungen (Radlasten v. 3,3Mg, 6,3Mg u. 7,5Mg u. unterschiedliche Reifeninnendruckvarianten) flächenhafte Daten zum Bodenaufbau, der Bodenstruktur u. –art gewonnen und Informationen zum Grad der (Ober- u. Unter ) Bodenverdichtung wie auch zum zusätzlichen gezielten Lasteintragung abgeleitet. Zusammen mit der bodenmechanischen Detailanalytik der Standorte wurde dann die mechanische Stabilität der Böden gegenüber Auflasten sowie deren flächenhafte Verbreitung im Boden quantifiziert. Zweimal jährlich wurden Verdichtungsspuren auf 4 Versuchsflächen mit konservierender u. konventioneller Bodenbearbeitung eingetragen. Die Ergebnisse von Rollwiderstands , Horizontal- u. Vertikalpenetrometer , Bodendruck- u. Deformationsmessungen, bodenkundlichen Beprobungen, Messungen der elektrischen Leitfähigkeit, Georadarmessungen sowie gammaspektrometerischen u. seismischen Messungen zeigten, dass die Spannungseinträge u. Bodendeformationen sowie der horizontale Eindringwiderstand des Bodens mit zunehmendem Gesamtgewicht ansteigen und daraus v.a. bei Mehrfachbefahrungen schädliche Bodenfunktionsänderungen resultieren. Konservierende Bodenbearbeitung, leichtere Gesamtlasten u. niedriger Reifeninnendruck führten dagegen zur Reduzierung der Spannungseinträge u. Bodendeformation, geringerem Rollwiderstand sowie zu einer verbesserten Energieeffizienz u. bodenschonender Bearbeitung. Das elektromagnetische Induktionsverfahren (EMI-Kartierung) erwies sich zur flächenhaften Detektion verdichteter/ verdichtungsempfindlicher Bereiche mit erhöhten Leitfähigkeiten als sensibel, Bodenartenunterschiede u. verdichtete Horizonten zu visualisieren. Es erscheint daher als Routineverfahren geeignet für die Flächencharakterisierung zur Vorerkundung für gezielte bodenphysikalische Beprobungen. |
| Laufzeit: |
Beginn: 10.10.2005 / Ende: 09.11.2008 |
| Ausf. Einrichtung: |
Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel |
| Förderprogramme: |
Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: |
prozessqualität; bodenverdichtung; ; , Bodenschutz |
