Ursachen
Bodenverdichtungen sind entweder das Ergebnis bestimmter langwieriger Bodenbildungs- und Verwitterungsprozesse, oder sie sind in neuerer Zeit durch den Druck schwerer Baumaschinen oder landwirtschaftlicher Bearbeitungs- und Erntemaschinen entstanden.
Verdichtete Böden leiden unter einem gestörten Luft- und Wasserhaushalt, da ausreichende Hohlräume = Bodenporen fehlen, in die das Niederschlagswasser zügig versickern und pflanzenverfügbar gespeichert werden kann. Wichtig hierfür sind die weiten und engen Grobporen wie auch die Mittelporen.
Eine ungenügende Infiltrationsleistung des Bodens lässt zudem das Niederschlagswasser oberflächig abfließen; die Gefahr einer Bodenerosion steigt. Für die Kulturpflanzen bedeutet ein ungünstiger Luft- und Wasserhaushalt, dass ihnen in Trockenzeiten das lebensnotwendige Bodenwasser in nicht ausreichender Menge zur Verfügung steht. Trockenstress, Notreife bis hin zum Absterben der ganzen Pflanze sind die Folge.
Dagegen mangelt es den Pflanzenwurzeln und den aerob lebenden Bodentieren in Zeiten höherer Niederschläge an Luft = Sauerstoff als ebenso wichtige Lebensgrundlage. Die Wahrscheinlichkeit anaerober Zersetzungsprozesse im Boden steigt mit der Gefahr der Entstehung von Rohhumus. Ferner kommt es zu Wurzelfäule und zur Freisetzung giftiger Stoffe.
Da von den Verdichtungen meist der Unterboden ab etwa 25 cm Tiefe (Beginn der Pflugsohle) betroffen ist und die Pflanzenwurzeln Dichtlagerungen des Bodens nur mit hohem Aufwand = Widerstand überwinden müssten, verbleiben sie meist im lockeren und damit im oberen Bodenbereich. Die Ausbildung eines flachen Wurzelsystems ist die Folge. Für die Forstpflanzen bedeutet dies eine erhöhte Windwurfanfälligkeit. Für alle anderen Kulturpflanzen gelten die bereits oben beschriebenen Auswirkungen.
Nicht zuletzt machen immer wiederkehrende Hochwasserereignisse deutlich, wie hoch der Anteil an flachgründigen, verdichteten Böden ist. Eine Verbesserung = Erhöhung der Grob- und Mittelporen im Boden und hier besonders im Unterboden würde nicht nur die Infiltrationsleistung verbessern, sondern gleichzeitig das anfallende Niederschlagswasser dort speichern, wo es Sinn macht: im Unterboden und hier vor allem im durchwurzelbaren Bodenbereich!
Nachfolgend werden Maßnahmen zur Beseitigung von Boden-Strukturschäden und zur nachhaltigen Verbesserung des Lebensraumes für Kulturpflanzen und Bodentiere aufgezeigt.
Die genannten Techniken werden auch von der Firma SCHUKA angeboten und bis heute mit großem Erfolg und zur allgemeinen Zufriedenheit der Bewirtschafter = Landwirte, Anbauer von Sonderkulturen u.a. durchgeführt.
Maßnahmen
Um einen dicht lagernden Boden (in aller Regel handelt es sich dabei um den Unterboden ab 30 cm Tiefe) dauerhaft aufzulockern, stehen vor allem nachfolgende Meliorationsverfahren zur Auswahl:
Abbruch-Tiefenlockerung
Furchen-Hub-Tiefenlockerung
Abbruch-Lockerung
(stechend und weniger mischend)
Die Arbeitsweise
der einstechenden
Abbruchlockerung
mit dem MM 100
(Arbeitstiefe bis ca. 90 cm)
Hub-Lockerung als
Furchen-Hublockerung
(starr oder beweglich:
Hubschwenk, Wippschar, Stechhub)
Hub-Lockerung als
Furchen-Hublockerung
(starr oder beweglich:
Hubschwenk, Wippschar, Stechhub)
Die Technik der Abbruch-Tiefenlockerung gibt es in Form der wendenden, wühlenden, mischenden, rundlaufenden und stechenden Arbeitsweise. Auch die einstechenden und weniger mischenden Mehrzweck-Meliorationsgeräte MM 100 (Arbeitsbreite: 2,20 m) und MM 50 (Arbeitsbreite: 1,30 m; ‑tiefe: ca. 55 cm) gehören dieser Technik an. Aufgrund ihrer Arbeitsweise lockern sie dabei intensiv, ohne den Bodenaufbau (Horizontfolge bzw. Bodenschichtung) miteinander zu vermischen (wie dies bspw. bei Tieffräsen oder tiefer arbeitenden Spatenmaschinen der Fall ist).
Die Kosten dieser bis 90 cm tief reichenden Auflockerung fallen einmalig an und sind, bspw. auf die Standzeit einer Dauerkultur betrachtet und im Vergleich zu den übrigen Kosten einer Anlage bei hohem Nutzen verschwindend gering. Zudem belegen wissenschaftliche Untersuchungen die jahrzehntelange Erhaltung der Tieflockerung ehemals verdichteter Böden; selbst auf nachfolgend intensiv bewirtschafteten Ackerstandorten.
Die Vorteile der Abbruch-Tiefenlockerung bestehen zunächst in der weitgehenden Unabhängigkeit von der Bodenfeuchte. So lassen sich feuchte Unterböden besser, das heißt leichter und intensiver bearbeiten als trockene = harte Böden. Der Boden wird ganzflächig aufgelockert. Somit werden die luft- und wasserspeichernden Bodenporen – im Gegensatz zur Furchenhublockerung – deutlicher erhöht.
Die Lockerungssohle ist nicht glatt = Furchenhublockerung, sondern rauh = uneben. An Hängen kommt es daher zu keinem bzw. lediglich zu einem gebremsten = verzögerten unterirdischen Wasserabfluss. Der Zugkraftbedarf des Schleppers ist gering. Energieverluste durch Radschlupf oder Bodenpressungen treten nicht oder nur in sehr geringem Maße auf. Die Geräte arbeiten sich im Stand ein; nicht gelockerte Bereiche bleiben aus.
Aufgrund der einstechenden Arbeitsweise bereitet ein oberflächiger Bewuchs wie Äste, Reisig oder Gras kaum Probleme. Dennoch sollte die Oberfläche vor der Lockerung gemulcht sein. Unvorteilhafte schollige Aufbrüche – wie bei der Furchenhublockerung – entstehen nicht. Die Oberfläche bleibt weitgehend eben.
Die Auflockerung mit den Mehrzweck-Meliorationsgeräten erfolgt aufgrund ihrer einstechenden Arbeitsweise wurzelschonend. Somit ist ein Einsatz in langlebigen Kulturen (u. a. Obst- und Weinbau, Spargelbau, Waldbau) möglich. Je nach Wahl von Zapfwellendrehzahl, Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung (bergan, bergab) lässt sich die Intensität der Auflockerung nach Wunsch variabel gestalten.
Empfohlen wird diese Lockerungstechnik ganz besonders vor dem Anbau von Dauerkulturen (z.B. Obst‑, Wein‑, Hopfen‑, Spargel- und Waldbau) oder zur Beseitigung von Bodenschäden in bereits bestehenden mehrjährigen Anlagen (wurzelschonendes Lockerungsverfahren !).
Im Vergleich zu anderen Tieflockerungsverfahren lässt sich die Abbruchlockerung mit dem MM 100 und dem MM 50 auch (und gerade) in feuchtem Boden erfolgreich einsetzen, da die bekannten Nachteile der Furchen-Hublockerung hierbei nicht auftreten können (und sich ein feuchter Boden auch einfach leichter bearbeiten lässt!).
Voraussetzung für einen erfolgreichen Einsatz:
- Eine vorherige Fachberatung, die sich auf die jeweilige Standortverbesserung erstreckt.
- Die richtige Wahl der Meliorationstechnik, um in Bezug auf die Lockerungstiefe und die Lockerungsintensität das Machbare zu erreichen.
- Der fachgerechte Einsatz der Meliorationstechnik.
Die Tiefenlockerung mittels Schwert und Schar (starr oder beweglich über Zapfwelle) gilt als die älteste, bekannteste und verbreitetste Lockerungsart.
Der Unterboden muss dabei so abgetrocknet sein, dass er sich durch das Schar anheben und brechen lässt.
Das Lockerungsschwert mit Schar wird in den Boden eingezogen. Dabei erfolgt der Einzug durch die Schrägstellung des am Schwert angebrachten Schares.
Mit zunehmender Arbeitstiefe nimmt der Bodendruck zu und damit auch die Zugkraft des Schleppers. In extrem verdichteten Böden und einer zu lockernden Tiefe von 100 cm schaffen es selbst über 300 PS-starke Schlepper nicht mehr, ihre Kraft über die Schlepperreifen auf den Boden zu bringen, sodass ein Auflockern des Unterbodens in zwei Tiefenstufen zu erfolgen hat.
Die Auflockerung des verdichteten Bodens erfolgt nur in Furchen – also nicht ganzflächig. Das Lockerungsschar hebt den Boden in Fahrtrichtung schräg nach oben hin an und hinterlässt eine trichterförmige Furche mit einer Wölbung an der Oberfläche.
Je trockener und härter der Boden ist und je intensiver er aufgebrochen wird, desto gröber sind die an der Oberfläche aufliegenden Bodenschollen. Diese sind durch eine gesonderte Bearbeitung vor der eigentlichen Saatbettbereitung intensiv zu zerkleinern.
Die Geräte der Furchenhublockerung sind in der Anschaffung vergleichsweise günstig und die Durchführung der Lockerung im Normalfall ohne großen Verschleiß und Reparaturbedarf.
Die Arbeitsweise der Hub-Lockerung (starr)
mit einem 3‑armigen Gerät
(Arbeitstiefe bis ca. 90 cm)