AGBoden:Methode 6.3

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Ackerbauliches Ertragspotential eines Standorts, bemessen nach dem Müncheberger Soil Quality Rating (SQR)

Abb. 41: Flussplandiagramm dieser Methode


QUELLEN

Sekundärquelle:


Primärquellen:

  • Müller, L., Schindler, U., Behrendt, A., Eulenstein, F. & Dannowski, R. (2007): The Müncheberg Soil Quality Rating. Field Manual for Detecting and Assessing Properties and Limitations of Soils for Cropping and Grazing. – Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF), Müncheberg. 1. Entwurf, Nov. 2007.

  • Richter, A., Hennings, V. & Müller, L. (2009): Anwendung des Müncheberger Soil Quality Ratings (SQR) auf bodenkundliche Grundlagenkarten. – In: Jahrestagung der DBG: Böden - eine endliche Ressource, Kommission V, September 2009, Bonn. Berichte der DBG, 4 S., Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft; Oldenburg. http://eprints.dbges.de/243/



EINGANGSDATEN

  • Horizontsymbol je Horizont
  • Bodenart je Horizont
  • Skelettgehalt je Horizont
  • Rohdichte, trocken je Horizont oder effektive Lagerungsdichte je Horizont
  • Humusgehalt je Horizont
  • pH-Wert des Ap-Horizonts
  • Gefügeform des Oberbodens
  • bei Podsolen: Verfestigungsgrad von B(h,s)-Horizonten
  • mittlerer Grundwassertiefstand (MNGW)
  • korrigierter mittlerer Niederschlag im Sommerhalbjahr
  • mittlere jährliche potentielle Evapotranspiration als FAO-Gras-Referenzverdunstung
  • Hangneigung



VERKNÜPFUNGSREGELN

1.1, 1.11, 1.16, 1.17, 3.31, 4.1, 4.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 8.10, 8.11, 8.12, 8.13, 8.14, 8.15, 8.16, 8.17



ERLÄUTERUNGEN

Mit dem Müncheberger "Soil Quality Rating" liegt ein Verfahren zur Bewertung der Eignung von Böden für die landwirtschaftliche Nutzung und zur Abschätzung des Ertragspotentials im globalen Maßstab vor. Es bietet in seiner Originalversion separate Bewertungsschemata für die Nutzung eines Standorts als Acker- oder Grünland. Die hier dokumentierte Methode beschränkt sich auf die Einstufung des ackerbaulichen Ertragspotentials und soll insgesamt für getreidebetonte Fruchtfolgen gelten.

Die Methodik des Soil Quality Ratings sieht vor, einen Standort zunächst mit Hilfe von acht Basisindikatoren ("basic soil indicators") wie dem Bodensubstrat oder der effektiven Durchwurzelungstiefe auf einer Punkteskala von jeweils 0 bis 2 einzustufen. Die Punktzahlen der Basisindikatoren werden unter Verwendung unterschiedlicher Wichtungsfaktoren zu einem Summenwert auf einer Skala von 0 bis 34 zusammengefasst. Anschließend erfolgt eine Bewertung nach potentiell ertragslimitierenden Gefährdungsindikatoren ("soil hazard indicators") wie der Gründigkeit oder der Trockenheitsgefährdung, indem jedem Indikator ein Wert auf einer Skala von 0 (maximale Ertragsbegrenzung) bis 3 (keine Ertragsbegrenzung) zugewiesen wird. Der Gefährdungsindikator mit dem niedrigsten Wert geht in die abschließende Berechnung ein, bei der sein Wert mit dem Summenwert der Basisindikatoren multipliziert wird und so das finale Soil Quality Rating von 0 bis 100 (theoretisch 0 bis 102) ergibt.

Für den Basisindikator 2 wird im Handbuch des Soil Quality Ratings (Müller et al. 2007) die Mächtigkeit des A-Horizonts als Bemessungskriterium verwendet. Da die ursprüngliche Tiefenlage der Untergrenze des A-Horizonts an bereits ackerbaulich genutzten Standorten nicht mehr erkennbar sein kann, wurde stattdessen unter VKR 8.4 der absolute Humusvorrat im Ap-Horizont für die Einstufung dieses Indikators herangezogen. Als Referenzwert dient dabei ein Ap-Horizont mit 30 cm Mächtigkeit, einer Trockenrohdichte von 1,35 g/cm3 (rt 2) und einem Humusgehalt von 3 Gew.-% (h3), was 12,15 kg Humus/m2 entspricht. Zur Abwertung von der maximalen Punktzahl führt bei gleichem Humusgehalt erst eine Horizontmächtigkeit von < 25 cm bzw. < 10,125 kg Humus/m2.

Seitens der in der Originalversion vorgesehenen 12 Gefährdungsindikatoren werden hier nur 4 ausgewählte Indikatoren (Versauerungsgrad, Gründigkeit bis zur Festgesteinsgrenze, Trockenheitsgefährdung, Skelettgehalt; Gefährdungsindikatoren 4, 6, 7, 11) berücksichtigt. Zwei Prozesse (Salinisation, Sodifikation; Gefährdungsindikatoren 2, 3) spielen im humiden Klima Deutschlands keine Rolle. Aktuelle Nähr- und Schadstoffgehalte (Gefährdungsindikatoren 1, 5) gehören nicht zu den in den Profildatensätzen bodenkundlicher Grundlagenkarten verfügbaren Basisdaten und werden daher nicht in die Bewertung aufgenommen. Eine Aussage über den Steingehalt an der Bodenoberfläche (Gefährdungsindikator 10) ist näherungsweise bereits über den Skelettgehalt im Wurzelraum oder die Gründigkeit zu gewinnen, so dass dieser Sachverhalt nicht separat bewertet wird. Nach dem Regelwerk im Handbuch des Soil Quality Ratings (Müller et al. 2007) würden im gemäßigten Klima Deutschlands keine Abstufungen nach dem Wärmehaushalt der Böden (Gefährdungsindikator 12) erfolgen. Auf Flächen von mehr als 12 % Hangneigung (Gefährdungsindikator 9) findet nach einer bundesweiten Auswertung auf der Maßstabsebene 1:1.000.000 ohnehin keine ackerbauliche Nutzung statt. Lediglich für den Gefährdungsindikator 8 ("flooding and extreme waterlogging") sollte seine Einbeziehung in das hier dokumentierte Verfahren mittelfristig noch geprüft werden.

Im Handbuch des Soil Quality Ratings (Müller et al. 2007) werden für den Gefährdungsindikator 7 "drought risk" zwei Kriterien genannt: das Wasserdargebot aus Niederschlag, nutzbarer Feldkapazität im effektiven Wurzelraum und Betrag des kapillaren Aufstiegs sowie die klimatische Wasserbilanz aus Niederschlag minus potentieller Evapotranspiration. Die alleinige Verwendung der klimatischen Wasserbilanz als Kriterium des Gefährdungsindikators ohne Einbeziehung des Bodenwasserspeichers führt zu einem unrealistischen Raummuster des ackerbaulichen Ertragspotentials, vor allem in Nordost- und Mitteldeutschland. Die alternative Verwendung des Kriteriums "Wasserdargebot für Kulturpflanzen" ohne Einbeziehung der potentiellen Verdunstung verbessert die Darstellung, es bleibt aber eine Unterschätzung der Zielgröße z.B. in Jungmoränengebieten und im Münsterländer Becken bestehen. Daher wird in Ergänzung zum Handbuch der Methode unter VKR 3.31 und 8.13 ein drittes Kriterium der Trockenheitsgefährdung vorgeschlagen, das mit der effektiven Wasserbilanz in den Monaten Mai - August (Wasserdargebot – potentielle Evapotranspiration) sowohl bodenkundliche als auch klimatische Standorteigenschaften berücksichtigt. Selbst unter den relativ ungünstigsten Bedingungen werden keine Multiplikatorwerte < 2 angesetzt, da die Trockenheitsgefährdung im humiden bis sub-humiden Klima Deutschlands nach globalen Maßstäben vergleichsweise gering ist. Die Klasseneinteilung des Indikators Trockenheitsgefährdung und die daraus resultierenden Punktzahlen des Soil Quality Ratings wurden an einer Sammlung von Ertragsdaten des ZALF von Ackerstandorten aus den neuen Bundesländern (Fruchtarten Winterweizen und Winterroggen) validiert.

Die im Handbuch des Soil Quality Ratings (Müller et al. 2007) für den Gefährdungsindikator 11 vorgeschlagene Klasseneinteilung des Skelettgehalts wurde an Ertragsdaten von Ackerstandorten der niedersächsischen Bodendauerbeobachtungsflächen (Fruchtarten Winterweizen und Wintergerste) getestet und modifiziert. Ergebnis ist eine bessere Anpassung der Multiplikatorwerte des betreffenden Gefährdungsindikators unter VKR 8.14.



ERGEBNIS

Punktwert auf kontinuierlicher Skala [ 0 – 102 ]



MASSSTABSEIGNUNG

Für alle Maßstäbe



EINSCHRÄNKUNGEN

  • In der hier dokumentierten Form beschränkt sich die Methode des Soil Quality Ratings auf die Einbeziehung von nur vier Gefährdungsindikatoren (Versauerungsgrad, Gründigkeit bis zur Festgesteinsgrenze, Trockenheitsgefährdung, Skelettgehalt). Die potentiell ertragslimitierenden Wirkungen temporärer Überflutung, Grundwasser- oder Stauwasserbeeinflussung, die in der Originalversion des Soil Quality Ratings in einem Gefährdungsindikator "flooding and extreme waterlogging" zusammengefasst werden, werden bisher noch nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt.
  • Das Verfahren wurde bereits an Ertragsdaten unterschiedlicher Fruchtarten getestet und validiert. Dabei wurden Standorte unterschiedlicher klimatischer Wasserbilanzen aus Nord-, West- und Ostdeutschland berücksichtigt. Um für alle in Deutschland vertretenen Standortbedingungen eine Aussage über die Anwendbarkeit des Verfahrens treffen zu können, sollten Untersuchungen gleichartiger Methodik noch an Standorten aus Bayern und Baden-Württemberg vorgenommen werden.



DATUM

März 2010



STATUS

Bisher nicht in Methodenbanken bodenkundlicher Fachinformationssysteme der SGD aufgenommen.



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