Effects of different tillage methods on runoff, soil loss, and erosion related soil quality indicators on sloped cropland

Bodenerosion ist eine der größten Bedrohungen der Ressource Boden. Abtrag des Oberbodens sowie Deposition des erodierten Bodenmaterials beeinflussen alle Bodenfunktionen wie Bodenproduktivität, Filter-, Puffer- und Transformatorfunktion. Im Jahr 1994 wurde an drei Standorten in Niederösterreich ein Feldversuch begonnen, um die Auswirkungen unterschiedlicher Bodenbearbeitungen auf Pflanzenertrag, Oberflächenabfluss, Bodenabtrag sowie Nährstoff- und Pestizidverluste zu untersuchen. Bei den Bearbeitungsvarianten handelt es sich um 1) konventionelle Bodenbearbeitung, 2) bodenschonende Bodenbearbeitung mit Wintergründecke, und 3) Minimalbodenbearbeitung mit Wintergründecke. Acht Jahre nach Beginn dieses Versuches sollen im Rahmen dieses Projektes die Auswirkungen der unterschiedlichen Bodenbearbeitungen auf Bodenqualitätskennwerte untersucht werden. Ziele dieses Vorhabens bestehen in 1) der Untersuchung der Auswirkungen konventioneller, bodenschonender und Minimalbodenbarbeitung auf physikalische, chemische und biologische Bodenkennwerte, 2) der Untersuchung der infolge Bodenbearbeitung hervorgerufenen räumliche und zeitliche Variabilität von Bodenkennwerten entlang von Hängen und 3) der Sammlung von Daten zur Bewertung von "best management practices" (BMP). Die Erosionsmessungen werden an den drei Standorten für jede Variante an 4 m breiten und 15 m langen Messflächen vorgenommen. Die Hangneigungen betragen zwischen 6 und 16%. Abfluss, Bodenabtrag sowie gelöste und an Sediment gebundenen Nährstoff- und Pestizidabträge werden für jedes erosive Ereignis gemessen. Zur Abschätzung langjähriger Auswirkungen von Bodenbearbeitung/bewirtschaftung auf Bodenqualität werden an jedem Standort und von jeder Variante ungestörte und gestörte Bodenproben aus unterschiedlichen Bodentiefen entnommen und die wesentlichen bodenphysikalischen, -chemischen und -biologischen Kennwerte bestimmt. Um die zeitliche und räumliche Variabilität zu untersuchen, werden bei jeder Variante drei Hangabschnitte festgelegt und zwar Oberhang, Mittelhang und Hangfuß. Bodenwassergehalt und Bodenwasserspannung werden in wöchentlichen Intervallen gemessen, um ev. Unterschiede der hydrologischen Zuständen in unterschiedlichen Hangbereichen zu erfassen. In etwa vierwöchigen Abständen werden aus 0-30cm Bodentiefe Bodenproben entnommen und physikalische, chemische und biologische Bodenparameter bestimmt. Bei der Ernte wird für jeden Hangabschnitt der Pflanzenertrag gemessen. Verbesserte Bodenqualität verringert mögliche Beeinträchtigungen der Umwelt wie etwa potentielle Kontamination von Oberflächen- und Grundwässern durch Nährstoffe und Pestizide. Weiters wird das Projekt Daten für die Bewertung von BMPs und Informationen über die Lage von "sensitiven" Gebieten innerhalb von Einzugsgebieten liefern.