Bodenerosion und Bodenschutz
Ein WebQuest für Schüler der Jahrgangsstufen 8 - 13
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Glossar |
ABAG: (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) ein Rechenverfahren zur Einschätzung der Erosionsgefährdung (= mittlerer jährlicher Abtrag t/ha) und der Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen. Folgende Rechengrößen werden beachtet: Erosivität der Niederschläge = R – Faktor Erodierbarkeit des Bodens = K - Faktor Erosionswirksame Hanglänge = L – Faktor Hangneigung = S – Faktor Fruchtfolge und Anbauverfahren = C – Faktor Bewirtschaftungs (Pflug) – Richtung = P-Faktor Mittlerer jährlicher Abtrag (t/ha) = R x K x L x S x C x P
Ackerzahl: Bewertungszahl für Ackerland. Es handelt sich um eine relative Bewertungszahl für die Ertragsleistung von Böden. Die Anforderungen an den Boden und seine Wasserverhältnisse für die Nutzung als Ackerland und für die Nutzung als Grünland sind sehr unterschiedlich, man unterscheidet zwischen Ackerzahl und Grünlandzahl. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Aggregat: aus mehreren mineralischen Einzelkörnern bestehendes, mit Humus- oder Mineralsubstanz verbackenes Bodenteilchen. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Boden: Oberste Schicht der Erdkruste, die als Standort und Nahrungsquelle für Pflanzen dient und die Voraussetzung für alles höhere Leben auf der Erde ist. Boden entsteht durch Verwitterung und die Arbeit von Lebewesen. Gesteinsteile wie Kies, Sand, Ton verwittern und schließen damit Mineralstoffe für Pflanzen auf. Abfallstoffe, die von Tieren und Kleinlebewesen gefressen und wieder ausgeschieden wurden, tragen in Verbindung mit Luft und Wasser zur Bodenfruchtbarkeit bei. Der Boden ist nicht nur Halt für die Wurzeln der Pflanzen, sondern, verbunden mit Wasser, das Reservoir für Nährstoffe. Heute besitzt vor allem der Schutz des Bodens für den Ackerbau eine hohe Bedeutung. Probleme entstehen durch Bodenerosion (Abtragung durch Wind oder Wasser), Ausdehnung von wüstenähnlichen Regionen und durch eine zu starke Bodennutzung. Die heimische Landwirtschaft treibt aktiven Bodenschutz, u.a. durch eine dauerhafte Bepflanzung bzw. Gründüngung, Parallel-Pflügen zu den Hängen und Pflege von Hecken.
Bodenbearbeitung: Alle Maßnahmen des Landwirts, die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und zu erhöhen. Bei der Bodenbearbeitung werden die Bodenschichten gewendet, gelockert und zerkrümelt. Eine gezielte Gründüngung sorgt für eine zusätzliche Durchlüftung des Bodens. Pflanzen wachsen besonders gut, wenn die Erde locker-krümelig, humus- wie säurehaltig, feucht, nährstoffreich und ausreichend durchlüftet ist. Bei der modernen Bodenbearbeitung, die auch Kleinlebewesen im Boden fördert, werden Maschinen wie Pflug, Egge und Walze eingesetzt, häufig auch in Kombination mit Sämaschinen. Eine fehlerhafte Bodenbearbeitung kann zur Bodenverdichtung und damit zu dauernden Ertragseinbußen führen.
Bodenabtrag pro Jahr: der langjährige mittlere Abtrag (30 Jahre)
Bodenart: Mischungsverhältnis eines Bodens aus verschiedenen mineralischen Bestandteilen unterschiedlicher Größe. Man unterscheidet mehrere Arten von Böden:
Sandböden, die nur bei intensiver Pflege und durch Düngung, landwirtschaftlich genutzt werden können, z.B. zum Anbau von Roggen, Kartoffeln oder Spargel. Tonböden, die gut Wasser und Nährstoffe speichern, jedoch bei hoher Feuchtigkeit schlecht zu bearbeiten sind; bevorzugter Standort für Weizen, Hafer und Raps. Lehmböden, die sowohl Sand und Ton enthalten und praktisch für alle Kulturpflanzen geeignet sind.
Humusböden, die einen sehr hohen Humusanteil (Humus) haben.
Lössböden aus feinen, nährstoffreichen Ablagerungen die besonders fruchtbar und beispielsweise für Zuckerrübenanbau geeignet sind.
Kalkböden, die sehr fruchtbar sind, aber nur schlecht Wasser speichern können.
Bodenerosion: Abtragung des Bodens durch Wasser und Wind, die über den Umfang natürlicher Abtragungsprozesse hinausgeht und welche durch die Bodenbewirtschaftung begünstigt wird. Bodenerosion vermindert nicht nur die Bodenfruchtbarkeit, sondern kann auch zur Vernichtung der Bodensubstanz überhaupt führen. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Bodenfruchtbarkeit: Die natürliche Bodenfruchtbarkeit ist durch Pflanzennährstoffe im Boden gegeben. Sie reicht für einen natürlichen Bewuchs aus, weil die absterbenden Pflanzenteile dem Boden die Nährstoffe wieder zurückgeben. Wird Boden landwirtschaftlich genutzt, müssen die mit der Ernte entzogenen Nährstoffe durch Düngung zurückgegeben werden.
Bodenhorizonte: mehr oder weniger parallel zur Erdoberfläche verlaufende Lagen im Boden, welche durch die Prozesse der Bodenentwicklung entstanden und dadurch stofflich und aufbaumäßig eine abgrenzbare Einheitlichkeit erlangen. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Bodenkultivierung: Das Bemühen, den Boden in einem Zustand idealer und gleich bleibender Ertragsfähigkeit zu erhalten. Der Begriff beinhaltet alle Pflegemaßnahmen, wie Pflügen, Ent- und Bewässerung, Düngung, günstige Furchtfolge. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Bodenstruktur: (Bodengefüge) räumliche Anordnung der festen, vielfach aus verbackenen Partikeln bestehende Bodenbestandteile. Die Bodenstruktur gliedert die Hohlräume (Poren) von der Festsubstanz. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Bodentiefe: der gesamte Verwitterungsbereich über dem Ausgangsgestein.
Bodentyp: Eine abstrakte Beschreibungseinheit, welche Böden mit ähnlichem Entwicklungszustand und ähnlichen Horizontabfolgen, die eine Folge der für die jeweiligen Umweltbedingungen charakteristischen Bodenbildungsprozesse sind, zusammenfasst. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Bodenuntersuchung: Bei Bodenuntersuchungen, z.B. durch die Landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalten (LUFA) ausgewertet, wird ermittelt, welchen pflanzenverwertbaren Nährstoffgehalt ein Boden hat. Bodenuntersuchungen sind heute ein unverzichtbares Mittel für eine umweltverträgliche, nachhaltige Pflanzenproduktion. Untersucht werden u.a. der Gehalt an Stickstoff, Phosphat, Kalium und Calcium, der pH-Wert und der Humusgehalt sowie das Spektrum an vorhandenen Spurenelementen. Nach den Bodenuntersuchungen kann dann in Verbindung mit dem Anbauplan ein Konzept für eine wirtschaftliche und umweltschonende Düngung erstellt werden.
Brache: Landwirtschaftlich genutzte Fläche (LF), auf der zeitweise oder ständig keine Bodenproduktion stattfindet. Während früher eine Brache im Rahmen der Fruchtfolge (z.B. Dreifelderwirtschaft) üblich war, spielte sie bei der Überproduktion in der Europäischen Union (EU) erneut eine Rolle. Durch Flächenstilllegung, die von der EU vorgeschrieben wurde, sollte die Überproduktion von landwirtschaftlichen Erzeugnissen gesenkt werden. Auf Stilllegungsflächen war der Anbau nachwachsender Rohstoffe, z.B. Raps, möglich.
Düngung: Zufuhr von Nährstoffen für das Pflanzenwachstum. Pflanzen entziehen dem Boden die Nährstoffe, die sie für das Wachstum und zur Bildung von Blättern, Stängeln und Früchten brauchen. Das sind vor allem Mineralien, die Stickstoff, Phosphor, Calcium, Kalium und Schwefel sowie Spurenelemente enthalten. Ohne regelmäßige Düngung nimmt die Fruchtbarkeit des Bodens (Bodenfruchtbarkeit) immer mehr ab, weil Mineralstoffe entzogen werden. Justus von Liebig (1803-1873) entdeckte nach 1839 den unterschiedlichen Nährstoffbedarf der Pflanzenarten und entwickelte so die Grundlagen einer systematischen Düngung. Damit wurde es möglich, die Erträge der Landwirtschaft zu steigern. Das war zugleich eine Voraussetzung der Industrialisierung. Durch das Düngen werden die fehlenden Pflanzennährstoffe im Boden ersetzt. Das kann durch organischen Dünger wie z.B. tierische Ausscheidungen (Gülle, Jauche, Mist) oder durch mineralischen Dünger geschehen. Außerdem kann durch die Gründüngung, d.h. Unterpflügen von Pflanzenteilen das Bodenleben und die Nährstoffversorgung verbessert werden. Ein Problem der Düngung ist die Gefahr die Auswaschung der Düngemittel aus dem Boden und damit der Eintrag in das Grundwasser oder Oberflächengewässer. Gute fachliche Praxis sind heute Düngeverfahren, bei denen nur so viel Düngemittel ausgebracht werden, wie die Pflanzen verbrauchen und der Boden aufnehmen kann.
Fruchtfolge: Geregelte Aufeinanderfolge verschiedener Kulturpflanzen im Ackerbau, im Gegensatz zur Monokultur. Fruchtfolgewirtschaft wurde in Mitteleuropa schon am Ende des ersten Jahrtausends eingeführt, als die Erschöpfung des Bodens nach dem alleinigen Anbau von Getreide immer wieder auftrat und es nicht mehr unbegrenzt möglich war, ständig weiter zu ziehen und neues Land zu erschließen. Zunächst – etwa ab dem 9. Jh. wurde die (alte) Dreifelderwirtschaft üblich: zwei Jahre verschiedene Getreidearten, danach ein Jahr Brache. Erst etwa ein Jahrtausend später, ab Mitte des 18. Jh., gab es Variationen, zunächst mit dem Anbau von Futterpflanzen, dann mit dem Anbau von Kartoffeln und Zuckerrüben. Diese verbesserte Dreifelderwirtschaft wurde weiter ausgebaut. Immer neue Fruchtfolgesysteme, auch mit neuen Kulturpflanzen, wurden entwickelt. Ergänzt wird die Fruchtfolge heute durch entsprechende Düngung. Fruchtfolge verhindert die Schäden, die bei Monokulturen auftreten können wie übermäßige Ausbeutung der im Boden vorhandenen Pflanzennährstoffe sowie Begünstigung der Ausbreitung von tierischen und pilzartigen Schädlingen. Heute berücksichtigt man bei der Fruchtfolge biologische Grundsätze. Sie liegen in größtmöglicher Vielseitigkeit und Vermeidung der Aufeinanderfolge von unverträglichen Kulturen, Gleichgewicht zwischen Blattfrüchten und Halmfrüchten. Es gibt eine Vielzahl von Fruchtfolgesystemen. Das Einfachste ist der regelmäßige Wechsel zwischen Blattfrucht und Halmfrucht, zum Teil ausgebaut zu Vierfelder- oder Fünffelderwirtschaft. Es gibt jedoch auch Fruchtfolgen mit dem Wechsel zwischen Getreide und Raps oder Mais. Der Anbau nachwachsender Rohstoffe hat weitere Möglichkeiten der Fruchtfolge erschlossen.
Grubber: Gerät zur Bodenbearbeitung. Es dient zum Lockern und Krümeln der Erde, zum Einarbeiten von Pflanzenresten oder organischem Dünger, zur Unkrautbekämpfung und zum Teil auch als Pflugersatz, um den Boden aufzulockern, aber nicht zu wenden. Im Gartenbau werden Handgrubber eingesetzt, in der Landwirtschaft werden Grubber unterschiedlicher Größe und Konstruktion von Fahrzeugen gezogen.
Kleinhäkseln: mit Hilfe einer Maschine die Pflanze in möglichst kleine Teile zerschneiden. Nachhaltig / Nachhaltigkeit: ein natürliches System soll ausschließlich so genutzt werden, dass es in seinen wesentlichen Charakteristika langfristig erhalten bleibt. Dem System soll die Selbstregenerierbarkeit erhalten bleiben.
Mulch: Organisches Material, wie Blätter, Pflanzenreste, Stroh oder Zwischenfrüchte, das auf der Bodenoberfläche verteilt wird. Durch Mulchen wird das Aufkommen von Unkräutern vermindert, Bodenerosion verhindert und gleichzeitig das Bodenleben verbessert.
Nachhaltigkeit/nachhaltige Entwicklung: Der Begriff Nachhaltigkeit stammt ursprünglich aus der Forstwirtschaft und beschreibt die Bewirtschaftungsform eines Waldes, bei der dem Wald immer nur so viel Holz entnommen wird wie nachwachsen kann. So wird der Wald nie gänzlich abgeholzt, sondern kann sich immer wieder regenerieren. Zwei Schlüsselbegriffe sind für die Umsetzung von Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung: Das „Konzept der Grundbedürfnisse“ (aller Menschen) und die „Idee der Grenzen“, insbesondere der Tragfähigkeit des globalen Ökosystems. Vereinfacht lässt sich der Begriff mit dem „Drei-Säulen-Modell“ beschreiben. Es geht von der Vorstellung aus, dass Nachhaltigkeit durch das gleichzeitige und gleichberechtigte Umsetzen von umweltbezogenen, sozialen und wirtschaftlichen Zielen erreicht werden kann. Dabei können diese drei Säulen unterschiedlich stark gewichtet werden (Umweltschutz).
Oberboden: der stark durchwurzelte, biologisch aktive Bereich des Bodenprofils. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Oberflächenrauhigkeit: Reliefunstetigkeiten kleinen und kleinsten Ausmaßes. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Ökologie: Zusammenwirken der Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt. Die Ökologie ist ein Teilgebiet der Biologie und spielt in der Landwirtschaft eine große Rolle (ökologischer Landbau, integrierter Pflanzenbau, Landschaftspflege). In Deutschland ist das ökologische Bewusstsein seit den 70er Jahren durch Bürgerinitiativen und politische Strömungen gestärkt worden. Heute wird der Begriff etwa dem Umweltschutz gleichgestellt und auch mehr und mehr zum Zentralbegriff hinsichtlich der Weltprobleme, besonders im Zusammenhang mit dem Klima, dem Raubbau an vorhandenen Ressourcen und der Zerstörung von Lebensräumen für Menschen, Tiere und Pflanzen. Sie spielt in der Landwirtschaftspolitik der EU eine besondere Rolle (EU, GAP, Modulation, Agenda 2000).
Precision Farming: (präziser Ackerbau) die Unterschiede des Bodens und der Ertragsfähigkeit innerhalb eines Feldes werden untersucht und bei der Bewirtschaftung berücksichtigt, um gezielt düngen und bepflanzen zu können. Dieses Verfahren wird mit Hilfe von Computern und modernen Bearbeitungsmaschinen durchgeführt.
Schluff: sehr feines mineralisches Material der Korngrößen 0,002-0,06 mm.
Sonderkultur: die nicht in die übliche statistische Einteilung Getreide, Hackfrüchte und Futterpflanzen hineinpasst. Sie wird mit besonders großer Sorgfalt und vielfach mit großem Arbeitsaufwand kultiviert, ist meist mehrjährig, verursacht hohe Investitionskosten und steht daher zum großen Teil außerhalb der sonst üblichen Furchtfolge. Sonderkulturen sind: Obstanlagen, Baumschulen, Rebland, Hopfen, Tabak, Heil- und Gewürzpflanzen. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Starkregen: ein Niederschlag hoher Intensität pro Zeiteinheit. Bei kurzzeitigen Regen gilt als Starkregen-Grenze eine Mindestmenge von 1 mm/min. Starkregen führen bei unbewachsenem Boden zu Bodenerosion und verursachen Überschwemmungen. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Ton: mineralische Partikel, die kleiner als 0,002 mm sind. Als Gestein ein Gemenge von Tonmineralien, das zu mehr als 70% aus Partikeln unter 0,002 mm besteht. Sand: feines, körniges mineralisches Material der Größen 0,06-2, 0 mm. Sand ist aber auch ein Sediment, welches zu mindestens 50-70% aus Mineralkörnern der Größe 0,06-2, 0 mm besteht. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Unterboden: der kaum humose, geringer durchwurzelte und wenig belebte untere Bereich des Bodens, in dem Mineralverwitterung stattfindet und verlagerte Stoffe angereichert werden. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Verschlämmung: Vorgang der Anreicherung von Ton in Unterbodenhorizonten durch Zufuhr mit dem Sickerwasser, der zu einer Verdichtung der Bodenmatrix und einer Verstopfung der sickerfähigen Poren führt. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Wasserdurchlässigkeit: (Wasserleitfähigkeit) Eigenschaften von Böden und Lockersedimenten, für Wasserbewegungen im gesättigten und ungesättigten Zustand durchlässig zu sein. (Quelle: Diercke Wörterbuch)
Zwischenfrucht: Schnell wachsende Pflanzen (z.B. Senf, Phacelia...), die zwischen zwei Hauptfrüchten (Getreide, Kartoffeln, Rüben)angebaut werden. Zwischenfrüchte werden als Futter und zur Gründüngung verwertet. Der Anbau von Zwischenfrüchten fixiert den noch im Boden vorhandenen Stickstoff über die Wintermonate, trägt als Gründüngung zur Humusbildung bei und schützt vor Erosion. Zwischenfrüchte werden i.d.R. im Herbst ausgesät und sterben über den Winter bis zur Aussaat der Hauptfrucht ab.