Rampazzo


Die Bodenkultur - Journal for Land Management, Food and Environment

N. Rampazzo, W. E. H. Blum und B. Wimmer:

Bestimmung von Bodenstruktur-Parametern und –Funktionen in landwirtschaftlichen Böden

Zusammenfassung

Eine internationale Forschergruppe aus Österreich, Deutschland, Tschechien, Slowakei, Ungarn und Polen arbeitete in den vergangenen 5 Jahren im Bereich der Bodenstrukturforschung zusammen mit dem Ziel, die Bedeutung einzelner bodenphysikalischer Parameter und Prozesse für die landwirtschaftliche Bodennutzung zu erfassen.

Dieses multilaterale Forschungsprojekt bestand aus zwei Teilprojekten:

Ziel des 1. Projektes (1992-1993) war die Erstellung eines Konzeptes für die Ansprache und Bestimmung der Bodenstruktur in landwirtschaftlichen Böden mittels standardisierbarer allgemeiner und spezifischer Methoden. Es zeigte sich, daß bei der Beschreibung des Bodenstrukturzustandes die Aussagekraft des jeweiligen Parameters von der zu evaluierenden Bodenfunktion abhängt. Deshalb wurden die wichtigsten Bodenstruktur-Parameter bestimmten Bodenfunktionen zugeordnet. Die Praxisrelevanz sowie die Anwendbarkeit der jeweils verwendeten Methoden wurden für bestimmte Böden und Feldbedingungen im einzelnen geprüft und diskutiert.

Auf der Basis dieser Ergebnisse startete ein 2. Teilprojekt (1994-1996) mit dem Ziel, die Transportfunktion landwirtschaftlicher Böden qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Dazu wurden Pflanzenwachstums-, Wasserhaushalts und Grundwassermodelle getestet, die mit landwirtschaftlichen, meteorologischen, hydrologischen und bodenkundlichen Parametern arbeiten, um den speziellen Einfluß der Bodenstruktur auf die Transportfunktion landwirtschaftlicher Böden zu qualifizieren und zu quantifizieren.

Im allgemeinen berücksichtigen Pflanzenwachstums-Modelle zwei Gruppen von Parametern: Boden- und Pflanzenparameter. Aus der Modellanalyse zeigte sich, daß zumindest Entwicklungsstadium und -tiefe der Pflanzenwurzel erfaßt werden müssen, um den Einfluß der Bodenstruktur auf das Pflanzenwachstum bestimmen zu können. Die innerhalb der Projektgruppe durchgeführte Modellierung zeigte, daß z. B. allein die Messung von Lagerungsdichte und gesättigter Wasserleitfähigkeit den Pflanzenertrag oft nicht erklären konnte. Erst nach Berücksichtigung der Wurzelverteilung wurde der Einfluß des Bodenstrukturzustandes auf das Pflanzenwachstum im Modell deutlich. Diese Kooperation bestätigte einmal mehr, daß bezüglich der Bestimmung bodenphysikalischer Parameter große methodologische Probleme bestehen, die darauf zurückzuführen sind, daß für die meisten Bodenstruktur-Parameter Proben in ungestörter Lagerung (z.B. Stechzylinder) zu verwenden sind, und daher die notwendige Anzahl von Wiederholungen den Aufwand enorm erhöht. Um einen breiten Überblick über Wassertransportvorgänge im Boden zu bekommen, empfiehlt es sich daher, verschiedene Feld- und Labormethoden zu kombinieren, insbesondere wenn das Bodenfeuchteregime sehr stark variiert.

Diese Arbeiten zeigten darüber hinaus, daß mikromorphologische Untersuchungen (vom Licht- bis zum Elektronenmikroskop) bei der Bodenstrukturforschung äußerst wichtig sind, insbesondere um die Zusammensetzung und Verteilung von Bodenkomponenten zu verstehen. Die Interpretation von mikromorphologisch erfaßbaren pedogenen Merkmalen (pedofeatures) als Indikatoren bestimmter Prozesse innerhalb eines Bodens oder einer Landschaft ist zusätzlich hilfreich, um die Funktionen der Bodenstruktur und deren zeitlicher Variabilität besser zu verstehen.

Schlagworte:  Bodenstruktur, Bodenfunktionen, Pflanzenwachstumsmodelle.