Stoffeintrag & Erosion Flashcards
Diffuser Stoffeintrag
Stickstoff Eintrag
Skizze
(via Bodenpassage)vorwiegend vertikale Fließ-prozesse zum Grundwasser und von dort in die Gewässer
Diffuser Stoffeintrag
Phosphat Eintrag
(via Erosion)vorwiegend oberflächennahe, horizontale Fließprozesse
Interaktion Oberflächenwasser - Grundwasser
Ergebnis
Influente (wasserabgebende) Gewässer oder effluentes (ausfließendes) Grundwasser
Zielbestimmung beim Stoffeintrag
- Bestimmung der Erosionsgefährdung
- Ermittlung der Austauschhäufigkeit und Bestimmung des nutzungsabhängigen Auswaschungspotenzials
- Räumliche Identifikation der Interaktionszonen Oberflächenwasser & Grundwasser
Bestimmung der Austauschhäufigkeit (=> Gefährdung durch Stickstoffe)
Methode
Austauschhäufigkeit = Sickerwasser / FKwe [1/a]
Bestimmung der Austauschhäufigkeit (=> Gefährdung durch Stickstoffe)
Daten
- Sickerwasserrate (GLADIS)
* Feldkapazität des effektiven Wurzelraums (digitale Bodenkarte 1: 50000)
Bestimmung der Austauschhäufigkeit (=> Gefährdung durch Stickstoffe)
Format
Vektor
Bestimmung der Austauschhäufigkeit (=> Gefährdung durch Stickstoffe)
Bezug
Bodenpolygone BK50
Auswaschungsgefährdete Bereiche (=> Gefährung durch Stickstoffe)
Methode
nutzungsbezogene Bewertung der Austauschhäufigkeit
Auswaschungsgefährdete Bereiche (=> Gefährung durch Stickstoffe)
Daten
- Nutzung (AKTIS)
* Austauschhäufigkeit
Auswaschungsgefährdete Bereiche (=> Gefährung durch Stickstoffe)
Fomat
Vektor
Auswaschungsgefährdete Bereiche (=> Gefährung durch Stickstoffe)
Bezug
Teileinzugsgebiet
Erosionsgefährdete Bereiche (=> Gefährdung durch Phosphate)
Methode
Allgemeine Bodenabtragsgleichung – ABAG
Erosionsgefährdete Bereiche (=> Gefährdung durch Phosphate)
Daten
- Iserodenkarte
- Bodenerodierbarkeit (BK50)
- Neigung (DGM5)
- Nutzung (AKTIS)
Erosionsgefährdete Bereiche (=> Gefährdung durch Phosphate)
Format
Raster
Erosionsgefährdete Bereiche (=> Gefährdung durch Phosphate)
Bezug
Pixel (10 m x 10 m)
Bestimmung der Erosionsgefährdung via ABAG
A = R x K x LS x C x P
R: Regenfaktor (Erosivität Regen)
K: Bodenerodierbarkeitsfaktor (Anfälligkeit des Bodens)
LS: Topographiefaktor
C: Bodenbedeckungs- und Bodenbearbeitungsfaktor
P: Erosionsschutzfaktor
Allgemeine Bodenabtragsgleichung
Erläuterung
Der Regenfaktor ist ein Maß für die gebietsspezifische Erosionskraft des Regens. Dieser Wert stellt eine Verknüpfung zwischen der Niederschlagsintensität und der resultierenden kinetischen Energie her.
Datenquelle:
Isoerodentenkarte des Geologischen Dienstes NRW,Stand August 2002
Verfügbarkeit:
100% der Landesfläche NRW
Bodenerodierbarkeitsfaktor K
Der Bodenerodierbarkeitsfaktor beschreibt die Erosionsanfälligkeit des Bodens. Es wird das Abtragsverhältnis zu einem „Standardhang“ als Funktion von der Korngrößenverteilung, dem Anteil organischer Substanz, der Aggregatklasse des Oberbodens sowie der Durchlässigkeitsklasse abgeleitet.
Datenquelle:
Digitaler Bodenkarte des Geologischen Dienstes NRW
Verfügbarkeit:
99,03% der Landesfläche NRW
Topographiefaktor LS
Der Topographiefaktor berücksichtigt das Gelände, Verhältnis des Abtrags eines Hanges beliebiger Längeund Neigung zu einem „Standardhang“,Verknüpfung von Hanglänge und Geländeneigung:
LS = (L/22)m * (65,41 * sin² + 4,56 * sin + 0,065)
Bodenbedeckungs- und Bodenbearbeitungsfaktor C
Auswirkungen der Bodennutzung / Bepflanzung. Der Wert ist abhängig von der Kulturpflanze: Ackerflächen 0,250 (Mittelwert) Sonderkulturen 0,200 Grünland 0,004 Wald 0,002 Sonstige Flächen 0,000
Datenquelle
Ableitung aus ATKIS NRW (über LUA),
Verfügbarkeit
100% der Landesfläche NRW
Erosionsschutzfaktor
P
Der Erosionsschutzfaktor beschreibt den Einfluss von Erosionsschutzmaßnahmen, z.B. Furchenbildung parallel / senkrecht zu den Höhenlinien
Datenquelle
keine
daher P = 1 (keine Schutzmaßnahmen)
Anforderungen an die Landwirtschaft
Pflicht
- Pflicht zur Vorsorge
* Pflicht zur Gefahrenabwehr
Anforderungen an die Landwirtschaft
Schlussfolgerungen
- Schadstoffbelastungen verhindern
- Erosionsprozesse vermeiden
- Schadverdichtungen vorbeugen
Gute fachliche Praxis
- Standort- und witterungsgerechte Bodenbearbeitung
- Erhaltung oder Verbesserung der Bodenstruktur
- Vermeidung von Bodenschadverdichtungen
- Vermeidung von Bodenabträgen (Erosion)
- Erhaltung naturbetonter Strukturelemente der Feldflur (z.B. Hecken, Feldgehölze, Feldraine)
- Erhaltung und Förderung der biologischen Aktivität des Bodens
- Erhaltung des standorttypischen Humusgehaltes
Verringerung von Schadstoffeinträgen
- Einsatz schwermetallarmer Mineraldünger
- Verminderung unnötig hoher Zusätze an Kupfer, Zink und Antibiotika in Futtermitteln, zur Entlastung der Frachten in Gülle oder Festmist
- Einschränkung der Verwertung von Klärschlämmen auf besonders nährstoffreiche und schadstoffarme Schlämme
- Nur gütegesicherte Komposte entsprechend der Bioabfallverordnung ausbringen
Maßnahmen gegen Bodenerosion
- Reduzierung der Zeitspannen ohne oder nur geringer Bodenbedeckung durch Untersaaten, Zwischenfruchtanbau oder Strohmulch
- Anwendung erosionsmindernder Bodenbearbeitungs- und Bestellverfahren wie konservierende Bodenbearbeitung mit Mulch oder Direktsaat
- Vermeidung hangabwärts gerichteter Bearbeitungsspuren
- Aufbau und Erhalt eines stabilen Bodengefüges, z.B. durch Zufuhr organischer Substanz und Kalk
- Vermeiden von Krumenbasis- und Unterbodenverdichtungen
- Unterteilung langer Hänge, die sonst durchgehend mit erosionsfördernden Kulturen bestellt wurden
- Anlage von Grünstreifen quer zum Hang
- Dauerhafte Begrünung von besonders gefährdeten Tiefenlinien
Unterschiede der Bodenbearbeitung
Konventionelle Bodenbearbeitung
- Bodenbearbeitung mit Pflug, Einarbeiten von bis zu 90 Prozent der Pflanzenrückstände
- Scheibenegge, Einebnen der Oberfläche
- Bodenbearbeitung mit Grubber zur Saatbettbereitung
- Aussaat
- Scheibenegge zur Saatbettbereitung
- Herbizidanwendung
- Hacken
- Ernte
Unterschiede der Bodenbearbeitung
Konservierende Bodenbearbeitung
- Untergrundlockerung, Einarbeiten von bis zur Hälfte der Pflanzen-rückstände
- Bodenbearbeitung mit Grubber
- Aussaat
- Herbizidanwendung
- Hacken
- Ernte
Unterschiede der Bodenbearbeitung
Direktsaat
- Herbizidanwendung
- Aussaat
- Herbizidanwendung
- Ernte
Vor- und Nachteile Direktsaat
Vorteil
weniger Erosion
bessere Bodenfeuchtigkeit
gesünderer Boden
weniger Arbeits- und Benzinkosten
weniger Sediment- und Düngereintrag in Gewässer
günstigere CO2 Bilanz
Vor- und Nachteile Direktsaat
Nachteil
Umstellung auf Direktsaat anfangs schwierig
Ausrüstung zunächst teuer
mehr Herbizide notwendig
auftretende Unkräuter, Krankheiten, Schädlinge nicht unbedingt vorhersagbar
anfangs oft mehr Stickstoffdünger nötig
Pflanzen können langsamer keimen; dadurch vielleicht geringerer Ertrag
Vorsorge zum Schutz vor Schadverdichtungen 2
Befahrbarkeit des Bodens verbessern
Konservierende Bodenbearbeitung
Lockern mit dem Grubber
Pflanzenreste, Mulch und organische Düngung fördern die Tätigkeit von Regenwürmern und anderen Bodenorganismen, stabilisieren die Bodenstruktur und erhöhen letztendlich die Tragfähigkeit
Vorsorge zum Schutz vor Schadverdichtungen 2
Absenken mechanischer Belastungen
Einsatz von z.B. Breit-, Terra-, Zwillingsreifen
Verminderter Reifendruck
Nichtausschöpfen der Lade-/Bunkerkapazität
Senken der Überrollhäufigkeit
Vorsorge zum Schutz vor Schadverdichtungen 3
Anwendung technischer Mögichkeiten
- Automatische Reifendruckregelsysteme
- Raupenfahrwerke
- Dreiradfahrwerke
- Knicklenkung
