Bodenverdichtung

Bodendruck führt zur Verdichtung der Poren, deren Aufgabe der Transport von Wasser und Luft ist. Die verdichteten Poren erschweren das Wurzelwachstum und können zu Sauerstoffmangel führen. Bodenverdichtung kann zu großen Ertragseinbußen führen.

Bodenverdichtung heißt, dass die Poren durch Druck zusammengepresst werden und so die Bodendichte zunimmt. Wird der Boden dichter, steigt sein Gewicht pro Liter. Die Auswirkungen von Bodenverdichtung lassen sich leicht verstehen, wenn man einen Schlepper beobachtet, der in nassen Bedingungen über lockeren Boden fährt.

Beeinträchtigung des Wurzelwachstums

Bodenverdichtung führt zu einem eingeschränkten Wurzelwachstum und beeinträchtigt auf zweierlei Weise den mechanischen Widerstand gegenüber Wurzelentwicklung:

  1. Verdichtung vermindert die Anzahl und Größe der großen Poren, den Makroporen. Dies führt dazu, dass es weniger Poren gibt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Wurzeln, so dass diese ungehindert und ohne mechanischen Widerstand wachsen können.   
  2. Verdichtung erhöht den mechanischen Bodenwiderstand, indem Bodenpartikel enger zusammengedrückt werden.

Eingeschränkter Wassertransport

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Richtwerte für belüftete Bodenporosität: >25 Prozent mit Luft gefüllter Poren bedeutet gute Durchlüftung, 10-25 Prozent mit Luft gefüllter Poren kann unter bestimmten Bedingungen zu Einschränkungen führen. <10 Prozent = Sauerstoffmangel. 

Bodenverdichtung beeinträchtigt auch die Wasserinfiltration mit der Folge der Saturierung der oberen Schichten, was wiederum zu Sauerstoffmangel an den Wurzel führen kann. Hinzu kommt, dass die schlechte Bodenbelüftung die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen, z.B. von Stickstoff und Mangan,  einschränkt. Unter anaeroben Bedingungen kann Denitrifikation zu großen Stickstoffverlusten in Form von Stickoxid oder Stickstoffgas führen. So kann aufgrund von Bodenverdichtung der Stickstoffgehalt im Boden sinken.

Mögliche Hilfemaßnahmen

Zur Vermeidung von Bodenverdichtung ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, die langfristig die Bodenstruktur verbessern. Zu diesen Maßnahmen gehören Drainage, Kalken, Dauerbewuchs sowie Eintrag organischer Masse. Diese Maßnahmen führen dazu, dass der Boden in der Tiefe trockener wird und die Verdichtung abnimmt.

Entscheidend für Bodenverdichtung sind das Anbauverfahren und die Bodenbearbeitung. Die wichtigste Vorbeugemaßnahme ist, auf jede Art von Bodenbestellung zu verzichten solange der Boden noch zu nass ist. Trockener Boden verfügt über eine größere Tragfähigkeit. Nasser Boden hingegen wird bei gleichem Druck verdichtet. Durch eine große Aufstandsfläche mithilfe von Breitreifen oder Zwillingsbereifung kann die Last pro Rad senken.  Auch die Anzahl der Überfahrten ist wichtig, denn das von der Technik auf den Boden gebrachte Gesamtgewicht sollte so gering wie möglich sein.

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Versuche zur Bodenverdichtung

In Schweden wurde im Jahr 2000 ein Feldversuch (L2-7118) durchgeführt. Die Fragestellung war, inwiefern sich Bodenverdichtung vor der Frühjahrssaat auf den Ertrag auswirkt (Gerste, Weizen, Hafer, Zuckerrübe und Erbsen). Dazu wurde die Fläche vor der Aussaat mehrere Male mit schwerer Last überfahren:

  1. Aussaat ohne Verdichtung
  2. Eine Überfahrt + Aussaat
  3. Eine Überfahrt mit Güllewagen + Aussaat
  4. Drei Überfahrten mit Güllewagen + Aussaat

Die Ergebnisse zeigten, dass leichte Verdichtung (eine Überfahrt + Aussaat) den Ertrag von Frühweizen und Hafer positiv beinflusst. Bei Zuckerrüben und Erbsen führte diese Bodenbehandlung dagegen zur Ertragssenkung. Bei steigender Zahl der Überfahrten und damit erhöhter Bodenverdichtung sank in allen Kulturen der Ertrag. Am meisten geschädigt waren die auf Sauerstoffmangel empfindlich reagierenden Erbsen.

Glossar:

Poren = Bei Bodenporen handelt es sich um Kanäle und Spalten im Boden, die je nach aktuellem Wassergehalt des Bodens mit Wasser oder Luft gefüllt sind.

Denitrifikation = Denitrifikation findet in Böden mit geringem Sauerstoffgehalt statt. Dabei wird pflanzenverfügbares Nitrat  (NO3) durch Bakterien in Stickstoffgas (N2) umgewandelt. Bei nicht abgeschlossener Denitrifikation entsteht (N2O), ein gefährliches Treibhausgas.