Rehabilitierung von verdichteten Unterböden (ROCSUB-Projekt)
Das Ziel des ROCSUB-Projektes ist: Monitoring der langfristigen Auswirkungen von verdichteten Unterböden, Evaluierung zweier verschiedener Rehabilitierungsmethoden (mechanisch und biologisch) sowie Ermittlung der für die Rehabilitierung benötigten Zeit.
Starke Verdichtungen des Unterbodens können in Folge von Bauarbeiten mit schweren Maschinen oder der Lagerung von Aushub auftreten. Dies hat Auswirkungen auf zahlreiche Bodenfunktionen wie die Kapazität zur Wasserspeicherung und das Selbstreinigungsvermögen sowie die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen durch Pflanzen usw. Die Folgen einer Verdichtung des Unterbodens sind bekannt, jedoch sind die Möglichkeiten und die benötigte Zeit für die Sanierung wenig erforscht. Eine Rehabilitierung des Unterbodens wird manchmal sogar als für den menschlichen Zeithorizont unerreichbar erachtet.
Die Experimente im Rahmen des ROCSUB-Projektes begannen im Jahr 2020 und werden über mindestens 6 Jahre auf einem Feld mit lehmiger Struktur in der Westschweiz durchgeführt. Der Unterboden war durch einen schweren Haufen Aushubmaterial stark verdichtet. Die Verdichtung betraf direkt den Unterboden, nachdem der Oberboden abgetragen wurde. Sichtbare Anzeichen der Verdichtung erstreckten sich bis in eine Tiefe von 70 cm.
Das Experiment wurde entlang dreier mechanischer Achsen (verdichtet, mechanisch aufgelockert, Kontrolle) und dreier Vegetationsachsen (Dauergrünland, Acker, Weidenbäume) mit vier Replikationen jeder Kombination angelegt, woraus sich 36 Parzellen ergeben. Die mechanische Auflockerung erfolgte mittels eines Baggers. Weidenbäume wurden als die vielversprechendste biotechnologische Methode für die Rehabilitierung der Unterbodenstruktur ausgewählt.
Die folgenden Eigenschaften lassen sich mittels Stichproben oder Monitoring jährlich überprüfen: Bodenfeuchtigkeit mit TDR-Sonde, Ertrag, Pflanzenbiomasse und Physiologie, Eigenschaften der Bodenstruktur einschliesslich Bodendichte, Luftkapazität, Wasserkapazität, Luftdurchlässigkeit. Die Entwicklung der Bodenstruktur wird zudem mittels Röntgen-Computertomographie beurteilt.
Wir erwarten, dass Pflanzen auf den verdichteten Parzellen am stärksten unter extremen Wetterbedingungen (trocken oder nass) leiden. Zudem wird erwartet, dass die mechanische Auflockerung die Drainagefunktion schnell wiederherstellt, während das Wiedererlangen der früheren Wasserkapazität mehr Zeit benötigen wird. Die Kombination von mechanischer Auflockerung und Weidenbäumen wird die meisten Funktionen des Unterbodens voraussichtlich am schnellsten wiederherstellen.
Durch das ROCSUB-Projekt werden neue Einsichten in biotechnologische Verfahren zur Rehabilitierung verdichteter Unterböden und zur hierfür benötigten Zeit gewonnen.
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