Herausforderung

Wasserspeicherfähigkeit von Böden

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Wie gut oder schlecht Böden Wasser speichern können, haben extreme Trockenheiten in den vergangenen Jahrzehnten     gezeigt. Einige Böden hielten der Trockenheit lange stand und lieferten durchschnittliche bis gute Erträge. Auf vielen Böden konnten aber nur sehr geringe Erträge erzielt werden, obwohl die Düngung und der Pflanzenschutz gleich wie auf den ertragsstarken Flächen erfolgten.

Der Grund für diese Ertragsunterschiede liegt in der unterschiedlichen Wasserspeicherfähigkeit der Böden. Diese ist grundsätzlich von der Bodenart und dem Humusgehalt abhängig – kann aber durch Bewirtschaftungsmaßnahmen positiv oder negativ beeinflusst werden. Die Optimierung der Wasserspeicherfähigkeit ist eine wesentliche Maßnahme zur Sicherung der Ertragsfähigkeit eines Bodens.

Wie wird Regenwasser im Boden gespeichert?Sand-Schluff-Ton

Niederschlagswasser wird im Boden in mikroskopisch kleinen Poren gespeichert. Schwere Böden mit einem hohen Tongehalt haben sehr viele Feinporen (< 0,2 µm) in denen sich ein großer Anteil des Bodenwassers befindet. Durch die starken Kapillarkräfte wird das Wasser in den Feinporen jedoch so fest gebunden, dass es von den Pflanzen nicht aufgenommen werden kann – man bezeichnet es als Totwasser. Hingegen haben leichte, sandige Böden einen großen Anteil an weiten Grobporen (> 50 µm). In diesen Poren versickert das Niederschlagswasser in den Untergrund. Sie tragen nur wenig zur Wasserspeicherung bei, sind aber für die Wasserinfiltration und den Bodenlufthaushalt entscheidend. Sind zu wenig weite Grobporen vorhanden, kann das Niederschlagswasser nicht rasch genug versickern, es läuft oberflächig ab und verursacht im schlimmsten Fall Erosion. Zusätzlich fehlt dieses Wasser dann im Unterboden zur Überbrückung von Trockenphasen. Einen hohen Anteil an engen Grob- und Mittelporen (0,2 – 50 µm) haben mittelschwere, schluffreiche Böden. Das Wasser in den engen Grob- und Mittelporen wird gerade so stark gebunden, dass es nicht versickert und kann von den Pflanzen, welche einen Unterdruck von max. 15 bar aufbauen können, aufgenommen werden – es wird als pflanzenverfügbares Wasser bezeichnet. Für eine ausgeglichene Wasserversorgung der Pflanzen ist der Gehalt an weiten Grobporen (Versickerung) und an engen Grob- und Mittelporen (Wasserspeicherung) entscheidend. Um den Boden auf Trockenperioden und Starkniederschlagsereignisse vorzubereiten, muss die Anzahl der Poren dieser Größen möglichst hoch sein. Oft ist aber genau das Gegenteil der Fall.Gülle-Boden-Haag-hausruck (25)

Das häufige Befahren, Befahren mit schweren Maschinen sowie die intensive Bearbeitung führen laufend zu einer Bodenschadverdichtung und Verschiebung der Porenklassenverteilung. Organische und mineralische Dünger mit einem hohen Gehalt an einwertigen Kationen (Ammonium, Kalium, Natrium, etc.) sowie Streusalz intensivieren die Verschiebung der Porenklassenverteilung. Die Anteile an weiten und engen Grob- sowie Mittelporen nehmen, zu Gunsten der Feinporen, ab. Dadurch steigt der Totwasseranteil und der Gehalt an pflanzenverfügbarem Wasser sinkt. Die Abnahme der weiten Grobporen führt dazu, dass weniger Wasser in den Untergrund geleitet werden kann – die Böden beginnen zu verschlämmen und verkrusten. Im Endeffekt befindet sich weniger Wasser im Boden und es ist schlechter pflanzenverfügbar. Als Folge zeigen die Pflanzen schon bei kurzen Trockenperioden Welkeerscheinungen. Bei stärkeren Niederschlägen beginnen die Böden rascher zu erodieren.

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