Erosion processes and erodibility of cultivated soils in North-Rhine-Westphalia under artifical rain : II. Results of field experiments and comparison with laboratory trials

Weinheim

2005

S. 45-52

3 Abb., 22 Lit. Ang.

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200122007

Im dicht besiedelten Bundesland Nordrhein-Westfalen führt Bodenerosion durch Wasser zu erheblichen on- und off-site-Schäden. Die Umsetzung von Bodenschutzmaßnahmen wird verbessert, wenn die Erosionsanfälligkeit und das Erosionsverhalten der Böden bekannt sind. In einer landesweiten Untersuchung war es unser Ziel, eine repräsentative Einschätzung des Erosionsverhaltens und der Eordibilität von Ackerböden zu erhalten. Dazu wurden Oberflächenabfluss- und Bodenabtragsraten von Feldparzellen auf 28 Ackerböden unter simulierten Starkregen gemessen. Oberflächenabfluss und Bodenabtrag spiegeln hohe Verschlämmungsneigungen und Erodibilitäten von Böden sehr unterschiedlicher Textur wider, darunter ein Tonschluff, ein Lehmschluss, ein Lehmsand, ein Sandlehm und zwei Normallehme. Rillenbildung verursachte bei einem Tonschluff (Boden BM) ind einem Lehmschluff (RB) stark erhöhte Bodenabträge, die bei RB einen empirischen K-Faktor von 1,66 t ha-1 h N-1 ergaben. Die K-Faktoren der anderen schluffreichen Böden reichten von 0,04 bis 0,48, die der sandigen Böden von 0,00 bis 0,32 und die der tonreichen Böden von 0,00 bis 0,12. Die vergleichsweise hohen Erodibilitäten von zwei Schlufftonen sind auf Sättigungsabfluss zurückzuführen. Das Erosionsverhalten auch von texturell ähnlichen Böden war teilweise sehr unterschiedlich. Dies ist z.T. vermutlich durch saisonal unterschiedliche Beregnungstermine begründet. In den Feldversuchen zeigten viele Böden ein anderes Abflussverhalten und höhere Sedimentkonzentrationen als in Laborversuchen mit Oberbodenmaterial der gleichen Standorte (Publikation Teil I). Diese Unterschiede spiegeln vermutlich den Einfluss des Unterbodens wider und sind auf die höhere Transportkapazität des Oberflächenabflusses in den Feldversuchen zurückzuführen. Zur Bestimmung von K-Faktoren können die Laborversuche daher aufwändige Feldversuche ergänzen, aber nicht ersetzen. Die aus den Feld- und Laborexperimenten abgeleiteten K-Faktoren sind meistens deutlich niedriger als empirische K-Faktoren vergleichbarer Böden Süddeutschlands und unterschreiten auch die mittels Pedotransferfunktionen berechneten K-Faktoren. Dies kann u.a. auf das stärker ozeanisch geprägte Klima in Nordrhein-Westfalen zurückzuführen sein. Das zeitlihe Schwankungen der Bodenerodierbarkeit nicht erfasst wurden, sind die ermittelten K-Faktoren als vorläufig anzusehen.