Bodenverdichtung und Bodenscherung

Jedes Bodengefüge hat eine gewisse Stabilität gegenüber mechanischer Belastung. Ist die Belastung nur gering, so reagiert der Boden elastisch, d. h. er nimmt nach der Belastung wieder seine ursprüngliche Form an. Ist die Belastung stärker als die Stabilität des Bodengefüges, so kommt es zur irreversiblen/plastischen Verformung des Bodens (z. B. Radspur).

Bei der Bodenverdichtung werden aufgrund von starker Belastung Poren zusammengedrückt und Bodenpartikel enger zusammengepackt. Folglich wird das Porenvolumen geringer und die Dichte des Bodens höher. Zudem werden Poren unterbrochen, so dass z. B. der Wasserfluss behindert ist.

In bestimmten Grenzen ist die Verdichtung des Bodens tolerabel, in einigen Fällen sogar erwünscht. Dies gilt z. B. für die Rückverdichtung von hochgefrorenem Boden unter Grünland oder zur Herstellung von Bodenschluss bei der Saatbettbereitung.

Vertikalschnitt eines Bodens mit einer Pflugsohle in ca. 25 bis 30 Zentimeter Tiefe. Auf die Bodenoberfläche wurde zur Markierung der Bodenwasserbewegung ein Farbstoff ausgebracht und die Fläche anschließend mit 38 Liter pro Quadratmeter beregnet. Es ist zu erkennen, dass das Wasser nur bis zur Pflugsohle relativ gleichmäßig in den Boden eindringen konnte. Die kompakte Sohle hemmte eine weitere vertikale Fließbewegung.

Bei der Bodenscherung wird der Bodenkörper in sich seitlich verschoben. Dadurch verändern sich die Porenformen. Die Durchgängigkeit von Poren kann zerstört werden. Die Lagerungsdichte des Bodens bleibt davon zunächst unberührt. Das Gefüge wird aber instabiler und so leichter verdichtbar.

Meistens wirken verdichtende und scherende Kräfte zusammen auf den Boden ein. Scherung entsteht z. B. durch Reifenschlupf und Verdichtung vor allem durch Kontaktflächendruck von Maschinen (resultierend aus Radlast und Reifenauflagefläche). So sind Pflugsohlen das Ergebnis der scherenden und verdichtenden Wirkung von Furchenrädern.

Bodenschadverdichtung liegt vor, wenn das Porensystem soweit verformt ist, dass die Versorgungsleistungen (Luft, Wasser, Nährstoffe) für den Pflanzenbestand und damit die Ertragssicherheit dauerhaft beeinträchtigt sind.

Eine Gefährdung besteht vor allem für den Unterboden, da hier Gefügeschäden in der Regel nicht durch Bodenbearbeitung behoben werden können.