Einfluss von landwirtschaftlicher Bewirtschaftung auf die Bodenstruktur und Bodenfunktionen
Die Bodenstruktur beeinflusst wichtige Bodenfunktionen wie den Transport und die Speicherung von Wasser, Gasen, Nähr- und Schadstoffen, die Wasserspeicherung und den Oberflächenabfluss, den Gasaustausch zwischen Boden und Atmosphäre sowie die bodenmechanischen Eigenschaften.
Die Bodenstruktur, also die räumliche Anordnung von Bodenbestandteilen, beeinflusst wichtige Bodenfunktionen wie zum Beispiel:
- Wasser, Gasen, Nähr- und Schadstoffen im Boden und damit deren Verfügbarkeit für Pflanzen und Bodenorganismen, die Wasserspeicherung in Einzugsgebieten von Gewässern und den Oberflächenabfluss, sowie den Gasaustausch zwischen Boden und Atmosphäre;
- die Aktivität der Bodenmikroflora und -fauna und damit den Umsatz der organischen Substanz und von Nährstoffen, was wiederum die Strukturbildung und Strukturbefestigung beeinflusst; und
- bodenmechanische Eigenschaften und damit das Wurzelwachstum, sowie die Bearbeitbarkeit des Bodens und die Befahrbarkeit durch landwirtschaftliche Fahrzeuge.
Im Gegensatz zur Bodentextur (Ton-, Schluff- und Sandgehalt) ist die Bodenstruktur dynamisch und verändert sich auf Grund von mechanischen und hydraulischen Spannungen als Folge natürlicher Abläufe (Witterung, Wurzelaktivität, bodenbiologische Aktivitäten) und landwirtschaftlicher Aktivitäten (Befahren, Bearbeiten) in Zeiträumen von Sekunden bis Jahren.
Wir untersuchen den Einfluss von natürlichen Prozessen und landwirtschaftlicher Aktivität (Bodenbearbeitung, Bodenverdichtung durch Befahren) auf Bodenstruktur, Bodenbedingungen für Pflanzen und Bodenlebewesen (Bodenwasser- und -lufthaushalt, Oxidationszustand), und Bodenfunktionen (zum Beispiel Luftdurchlässigkeit, Gasdiffusion, mechanische Eigenschaften). Ein Schwergewicht unserer Forschung bildet die Bodenverdichtung durch Befahren mit landwirtschaftlichen Maschinen. Wir gewinnen unsere neuen Erkenntnisse vor allem aus Feldstudien, mehrjährigen Feldversuchen und Laboruntersuchungen, die wir mit theoretischen Betrachtungen und Modellsimulationen kombinieren.
Aus diesen Erkenntnissen entwickeln wir unter anderem Beratungshilfsmittel für die Landwirtschaft, zum Beispiel im Bereich der Risikominderung von Bodenverdichtungen. Terranimo® ist ein frei verfügbares Webtool, mit dem die LandwirtInnen bezüglich eines bestimmten Arbeitsgangs und der gegebenen Bodenbedingungen für seine Maschinen das Verdichtungsrisiko berechnen kann. Bei erhöhtem Risiko können LandwirtInnen verschiedene Optionen testen, wie das Risiko für Bodenverdichtung verringert werden kann. Agroscope entwickelt Terranimo® in nationaler und internationaler Zusammenarbeit.
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