Was ist Bodenerosion?

Wassererosion wird als Verlagerung von Bodenmaterial an der Bodenoberfläche durch Wasser als Transportmittel definiert. Bei der Wassererosion wird der abtransportierte Oberboden entweder in ein Gewässer gespült oder im flachen Bereich des Hanges mit geringer Hangneigung als Schwemmfächer abgelagert. Dadurch entstehen unterschiedliche Erosionsformen. Diese sind zu unterscheiden in:

• linienhafte Erosionsformen als Rillen (2 bis 10 cm Tiefe), Rinnen (10 bis 40 cm Tiefe) oder Gräben (ab 40 cm Tiefe)
• flächenhafte Erosionsformen

Dabei wird zwischen Bereiche mit vorwiegendem Abtrag und Auftrag unterschieden.

Der Aufschlag von Regentropfen mit hoher kinetischer Energie (Niederschlag) führt zur Zerstörung von Bodenaggregaten (siehe Bild). Dabei losgelöste Bodenteilchen werden kleinräumig umgelagert und verdichtet. Es bildet sich eine infiltrationshemmende Oberflächenverschlämmung, die bei Hangneigung und andauerndem Niederschlag zu Oberflächenabfluss führt. Mit dem Oberflächenabfluss werden losgelöste Bodenpartikel transportiert. In Rillen/Rinnen konzentriert sich das abfließende Wasser, so dass Rillen bzw. Grabenerosion auftreten kann. Bei Abnahme der Fließgeschwindigkeit (z. B.: Unterhangbereiche eines konkaven Hanges) kommt es zur Akkumulation von Bodenteilchen.

Besonders wassererosionsgefährdet sind geneigte Ackerflächen mit schluff- und feinsandreichen Böden ohne schützende Pflanzendecke. Daher zählen z. B. konventionell mit dem Pflug bestellte Ackerflächen aus schluffreichem Löss direkt nach der Saatbettbereitung bis zur Ausbildung einer schützenden Pflanzendecke als besonders erosionsgefährdet. Für das Einsetzen von Erosion ist das Auftreten von Niederschlägen mit entsprechender Menge oder Intensität notwendig (etwa ab 5 Liter pro Quadratmeter pro Stunde). Solche Niederschläge können auf Ackerflächen eine Oberflächenverschlämmung auslösen, die wiederum die Infiltration hemmt.

Im Freistaat Sachsen besteht wegen der dort vorherrschenden schluffreichen, oftmals stärker geneigten Ackerböden aus Löss für rund 450.000 Hektar Ackerfläche (entsprechend rund 60 Prozent der gesamten Ackerfläche) die Gefahr von Wassererosion.

Wassererosion wird in Sachsen vorrangig von Starkregen im Früh- und Spätsommer ausgelöst. Daher tritt sie nicht nur bei Mais und Zuckerrüben, sondern in erheblichem Umfang auch bei Winterraps, Wintergetreide sowie bei Zwischenfrüchten direkt nach der konventionellen Bestellung mit dem Pflug auf. Vorsorgender Schutz vor Erosion ist deshalb bei allen Fruchtarten dringend erforderlich. Auch zukünftig wird im Freistaat Sachsen die ackerbauliche Nutzung überwiegen, weshalb ein wirksamer Schutz vor Erosion auf der Ackerfläche notwendig ist.

Im Abtragsbereich:

• Verkürzung der Bodenprofile
• Verarmung an Humus und Feinbodenteilchen
• Beeinträchtigung der Bodenfunktionen (z. B. Filter-, Puffer- und Speicherfunktion für Nährstoffe und Niederschlagswasser)
• Verletzung, Entwurzelung und Vernichtung von Kulturpflanzen
• Fortspülen von Saatgut, Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln

Im Auftragsbereich:

• Konzentration von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln
• Überdeckung von Pflanzen
• Verschmutzung und Überflutung von Verkehrswegen und Siedlungsflächen
• Eintrag von Sedimenten, Nähr- und Schadstoffen in Gewässer

Winderosion wird als Verlagerung von Bodenmaterial an der Bodenoberfläche durch Wind bei Windgeschwindigkeiten ab 5 bis 6 Meter pro Sekunde als Transportmittel definiert. Größere Bodenpartikel werden nur über kurze Strecken befördert, während kleine Teilchen deutlich weiter getragen werden können. Windoffene, trockene und sehr ebene Flächen sind besonders stark gefährdet. Dabei wird zwischen Bereichen mit vorwiegendem Abtrag und Auftrag unterschieden.

Winderosionsgefährdet sind trockene, nicht bedeckte Flächen mit hohem Feinstsandanteil bzw. Anmoor (Mineralböden mit einem sehr hohen Anteil unzersetzter organischer Masse) in gleichzeitig windoffenen Landschaften. Besonders gefährdet sind ausgedehnte Ackerflächen in konventioneller Bearbeitung mit dem Pflug im Zeitraum nach der Saatbettbereitung bis zum Aufwuchs einer schützenden Pflanzendecke.

Im Freistaat Sachsen besteht auf den weitgehend ebenen Ackerflächen in den nördlichen Landesteilen wegen der dort vorherrschenden feinsandreichen Böden auf rund 110.000 Hektar (entsprechend ca. 15 Prozent der gesamten Ackerfläche Sachsens) eine mittlere bis sehr hohe potenzielle standortabhängige Gefährdung durch Winderosion nach DIN 19706.

In Sachsen wird auch zukünftig auf diesen potenziell gefährdeten Standorten die ackerbauliche Nutzung überwiegen. Deshalb muss auf der Ackerfläche ein wirksamer Schutz des Bodens vor Winderosion ansetzen.

Im Abtragsbereich:

• Verkürzung der Bodenprofile
• Verarmung an Humus und Feinbodenteilchen
• Beeinträchtigung der Bodenfunktionen (z. B. Filter-, Puffer- und Speicherfunktion für Nährstoffe und Niederschlagswasser)
• Verletzung, Entwurzelung und Vernichtung von Kulturpflanzen
• Verlagerung bzw. Verfrachtung von Saatgut, Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln

Im Auftragsbereich:

• Konzentration von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln
• Überdeckung von Pflanzen
• Verschmutzung von Verkehrswegen, Siedlungsflächen und Gräben

Alle Maßnahmen, die zu einer Verringerung der Wasser- und Windderosionsgefährdung führen, dienen der Vorsorge. Hierzu zählen:

Allgemeine acker- und pflanzenbauliche Maßnahmen

• Minimierung der Zeitspannen ohne Bedeckung durch Fruchtfolgegestaltung, Zwischenfrüchte, Untersaaten und Auftrag von Strohmulch (höhere Bodenbedeckung bewirkt geringere Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit, da Schutz der Bodenaggregate vor Regentropfenaufschlag bzw. geringere Zerstörung von Bodenaggregaten, da sie vor Aufprall und Strahlwirkung springend bewegter Bodenteilchen geschützt sind und die Windgeschwindigkeit in der bodennahen Schicht durch die höhere Rauhigkeit herabgesetzt wird),
• Vermeidung hangabwärts gerichteter Fahrspuren,
• Vermeidung bzw. Beseitigung Infiltrationshemmender Bodenverdichtungen,
• Aufbau und Erhalt verschlämmungsmindernder stabiler Bodenaggregate durch Förderung der biologischen Aktivität sowie durch Kalkung (Erhöhung der Stabilität von Bodenaggregaten an der Bodenoberfläche bewirkt geringere Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit, da zur Zerstörung von Bodenaggregaten durch Regentropfenaufschlag eine höhere kinetische Energie des Niederschlages notwendig ist bzw. geringere Anfälligkeit vor Zerstörung durch Aufprall und Strahlwirkung springend bewegter Bodenteilchen).

Erosionsmindernde Bodenbearbeitungs- und Bestellverfahren

• Mulchsaat möglichst ohne Saatbettbereitung,
• Konservierende Bodenbearbeitung mit Mulchsaat möglichst im gesamten Fruchtfolgeverlauf (bewirkt höhere Bodenbedeckung, Stabilität von Bodenaggregaten und Oberflächenrauhigkeit).

Erosionsmindernde Flurgestaltung

• Anlage paralleler Streifen quer zum Gefälle mit Wechsel der Fruchtart oder Einsaat Abflussbremsender Grasstreifen (bewirkt Erhöhung der Bodenbedeckung und Oberflächenrauhigkeit sowie Verkürzung der Hanglänge,
• Schlagunterteilung durch Anlage von Erosionsschutzstreifen (z. B. Gehölze und Feldraine, bewirkt Verkürzung der Hanglänge, Flurelemente zur Einschränkung der Windoffenheit der Landschaft).

Begrünung von besonders erosionsgefährdeten Abflussbahnen

Bei einem Starkregenereignis konzentriert sich das auf der Bodenoberfläche ablaufende Regenwasser in natürlich vorhandenen Abflussbahnen des Reliefs (Tiefenlinien). Hier richtet das wild abfließende Wasser erhebliche Erosionsschäden an, wenn der Boden nicht durch eine dichte Vegetationsdecke geschützt ist. Die Broschüre »Begrünung von erosionsgefährdeten Abflussbahnen« gibt Hinweise zum Schutz vor Bodenerosion in den erosionsgefährdeten Abflussbahnen.

Der Schutz vor Bodenerosion vermeidet nicht nur ein Abtragen fruchtbaren Bodens und schützt somit den Boden selbst. Vielmehr wird durch die Verringerung der Bodenerosion gleichzeitig ein Schutz der Fließgewässer und Rückhaltebecken vor erhöhten Schlammfrachten und damit auch vor Schadstoff- und übermäßigem Nährstoffeintrag erreicht.