Wassermanagement im Obstbau
Einfluss von Bodenzuschlagsstoffen auf die Versickerungsfähigkeit des Bodens in Obstanlagen
von Dr. Manfred Klemisch

Zur optimierten Nutzung natürlicher Niederschläge wurden in einem Forschungsprojekt verschiedene Bodenzuschlagsstoffe bei Neupflanzungen von Obstbäumen (Apfel) verglichen. Ihr Einfluss auf die Wasserversickerung an der Bodenoberfläche wurde mit Hilfe der direkten Messung der gesättigten Wasserleitfähigkeit untersucht. Federführend bei dem Projekt war das Institut für Erwerbs- und Freizeitgartenbau. Die Messungen zur gesättigten Wasserleitfähigkeit des Bodens erfolgten am Fachzentrum Analytik.

Definition und Zielsetzung

• Die gesättigte Wasserleitfähigkeit Kfs gibt Auskunft über die Menge an Wasser, die ein Boden maximal über Infiltration der Bodenoberfläche aufnehmen kann (z.B. bei Starkregenereignissen).
• Sie ist eine Materialeigenschaft des Bodens und wird durch die Porengrößenverteilung und die Kontinuität der Bodenporen bestimmt. Der Kfs-Wert ist somit keine konstante Größe, sondern in Abhängigkeit von Veränderungen im Bodenkörper ebenfalls veränderlich. Kfs-Werte von Böden können daher auf einer Fläche und in der Tiefe sehr stark variieren.
• Im wassergesättigten Boden entscheiden vor allem die Grob- und Makroporen über die Größe der Wasserbewegung. Der Anteil der Grob- und Makroporen in einem Boden ist sehr stark von der Bodenart, insbesondere bei mittleren und schweren Böden aber auch von sämtlichen Einflussfaktoren auf das Bodengefüge, z. B. Regenwurmgänge oder alte Wurzelbahnen oder eben Bodenzuschlagsstoffe abhängig. Die gesättigte hydraulische Leitfähigkeit ist daher auch ein geeignetes Maß, um solche Strukturveränderungen zu quantifizieren.

Durchführung der Messungen

• Die Messung der gesättigten Wasserleitfähigkeit Kfs erfolgte vor Ort mit Hilfe eines Dual-Head-Infiltrometers (Meter Group Inc., siehe Foto).
• Alle Messungen sowie die Auswertung der gewonnenen Daten wurden durch das Fachzentrum Analytik der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau durchgeführt.
• In den Jahren 2021 und 2022 wurden jeweils an zwei Terminen pro Jahr (Frühjahr und Sommer/Herbst) Kfs-Messungen mit dem Infiltrometer durchgeführt. Neben der Kontrolle wurden die Versuchsvarianten mit den Zuschlagsstoffen Leonardit, Novovit und ATS-Carbuna geprüft (je drei Messwiederholungen).

Ergebnisse und Diskussion

• Die folgenden Grafiken zeigen die Kfs-Messwerte der vier Messperioden für die untersuchten Zuschlagsstoff-Varianten jeweils als Mittelwert aus drei Einzelmessungen (Abbildungen 1 bis 4). Zur Beschreibung der Streuung innerhalb der Varianten ist die aus den Einzelwerten berechnete Standardabweichung abgebildet.

Gesättigte Wasserleitfähigkeit, Stand März 2021

Gesättigte Wasserleitfähigkeit, Stand Juli 2021

Gesättigte Wasserleitfähigkeit, Stand Juni 2022

Gesättigte Wasserleitfähigkeit, Stand September 2022

• In Anlehnung an die Durchlässigkeitsbereiche nach DIN 18130 wurden die ermittelten Messwerte eingeordnet. Dementsprechend ergaben die Messungen bei allen Terminen und bei allen Varianten eine starke Durchlässigkeit des jeweiligen Bodens.
• Unterschiede zwischen den Zuschlagsstoffen in Bezug auf die Kfs-Werte über alle Messperioden hinweg wurden nicht festgestellt. Dies lag sicher an der relativ hohen Streuung zwischen den Einzelmessungen. Darüber hinaus dürfte die insgesamt sehr gute Durchlässigkeit des Bodens auch wesentlich dafür verantwortlich gewesen sein, dass kein eindeutiger Trend zwischen den Zuschlagsstoffen feststellbar war.
• Andererseits ergaben die Kfs-Werte in den meisten Fällen (Ausnahmen: Leonardit März 2021 und ATS-Carbuna Juni 2022), dass die Versickerungsfähigkeit der Böden im Vergleich zur Kontrolle durch die verwendeten Zuschlagsstoffe tendenziell verbessert wurde. Der Einsatz der Zuschlagsstoffe verringert somit das Risiko einer oberflächlichen Verschlämmung und Abschwemmung bei Starkregenereignissen.