Mit dem Kartoffelanbau in Hanglagen sind erhebliche Erosionsgefahren verbunden. Insbesondere die Dammformung, das Absieben und der späte Bestandsschluss sind dafür verantwortlich. Zur Beurteilung der Erosionsgefährdung von Kartoffelflächen wurde ein Zusatzmodul für das Modell Erosion-3D entwickelt. Mit diesem Modul lassen sich besonders gefährdete Flächen identifizieren sowie Schutzmaßnahmen wie Hanglängenverkürzung durch Grünstreifen, Schlagteilung und Richtungsänderung der Kartoffeldämme vorab in ihrer Wirksamkeit bewerten. Der Bericht erläutert die Funktionsweise des Zusatzmoduls und seine beispielhafte Anwendung in Praxisbetrieben.

Mit dem Kartoffelanbau in Hanglagen sind erhebliche Erosionsgefahren verbunden. Insbesondere die Dammformung, das Absieben und der späte Bestandsschluss sind dafür verantwortlich. Zur Beurteilung der Erosionsgefährdung von Kartoffelflächen wurde ein Zusatzmodul für das Modell Erosion-3D entwickelt. Mit diesem Modul lassen sich besonders gefährdete Flächen identifizieren sowie Schutzmaßnahmen wie Hanglängenverkürzung durch Grünstreifen, Schlagteilung und Richtungsänderung der Kartoffeldämme vorab in ihrer Wirksamkeit bewerten. Der Bericht erläutert die Funktionsweise des Zusatzmoduls und seine beispielhafte Anwendung in Praxisbetrieben.

In der Broschüre wird ein neues Verfahren vorgestellt, welches zur Bewertung und Minderung von Stoffausträgen aus Ackerflächen in Oberflächengewässer entwickelt wurde. Dazu werden in einem ersten Schritt Gewässer und angrenzende Ackerschläge hinsichtlich Nutzung, Schutzstreifen und Gefahrenpunkte erfasst. In einem zweiten Schritt werden ein N- und ein P-Index berechnet, die das Stoffaustragsrisiko angeben. Die beiden Indices basieren auf einfach zu erhebenden Daten und auf einfachen Berechnungen. In einem dritten Schritt werden Maßnahmen zur Risikominderung empfohlen und deren Wirksamkeit prognostiziert. Anhand dieser Prognose können passende Schutzmaßnahmen ausgewählt werden. Das Verfahren wurde an zwei Oberflächenwasserkörpern in Sachsen erprobt. Es kann ebenso die Identifikation von Flächen mit hohem Stoffaustragsrisiko unterstützen.

In der Broschüre wird ein neues Verfahren vorgestellt, welches zur Bewertung und Minderung von Stoffausträgen aus Ackerflächen in Oberflächengewässer entwickelt wurde. Dazu werden in einem ersten Schritt Gewässer und angrenzende Ackerschläge hinsichtlich Nutzung, Schutzstreifen und Gefahrenpunkte erfasst. In einem zweiten Schritt werden ein N- und ein P-Index berechnet, die das Stoffaustragsrisiko angeben. Die beiden Indices basieren auf einfach zu erhebenden Daten und auf einfachen Berechnungen. In einem dritten Schritt werden Maßnahmen zur Risikominderung empfohlen und deren Wirksamkeit prognostiziert. Anhand dieser Prognose können passende Schutzmaßnahmen ausgewählt werden. Das Verfahren wurde an zwei Oberflächenwasserkörpern in Sachsen erprobt. Es kann ebenso die Identifikation von Flächen mit hohem Stoffaustragsrisiko unterstützen.

DAKS e.V. ist als Kommunalpolitische Bildungsvereinigung durch das Staatsministerium des Inneren des Freistaats Sachsen anerkannt und steht Bündnis 90/Die Grünen nahe. Sie wurde 1992 auf Anregung der Kommunalpolitischen Konferenz vom Oktober ‘91 in Bautzen gegründet. Die konkrete Arbeit von DAKS e.V. besteht in Beratung und Schulung von Kommunalpolitikern und interessierten Bürgern mittels Seminaren, Vorträgen und Publikationen sowie in der Vernetzung von Kommunalpolitikern und Fachleuten mittels Tagungen und Vermittlung von Kontakten. Stadt und Land werden gemeinhin als Gegensätze betrachtet, dabei sind die Grenzen zwischen städtischem und ländlichen Raum oftmals fließend. So nehmen selbst bei großen Städten wie Leipzig, Dresden oder Chemnitz landwirtschaftlich genutzte Flächen einen erheblichen Teil des zur Stadt gehörenden Raumes ein. In Leipzig sind es etwa 35 Prozent, ähnlich in Dresden mit knapp 33 Prozent und in Chemnitz gar 45 Prozent der Stadtfläche. Damit bewegen sie sich leicht über dem deutschlandweiten Durchschnitt, der etwa ein Viertel der Fläche deutscher Großstädte als Agrarland ausweist. Grund genug für Kommunalpolitiker sich mit grundsätzlichen, die Landwirtschaft betreffenden Fragen auseinanderzusetzen. Die vorliegende Broschüre ist eine Einführung in dieses spezielle Politikfeld. Sie will die Rahmenbedingungen aufzeigen, innerhalb derer Landwirtschaft in der Stadt betrieben wird und den Blick weiten für weitere Formen der landwirtschaftlichen Nutzung innerhalb von Kommunen. Außerdem wird auf bestehende Interessens- und Nutzungskonflikte hingewiesen. Leitfrage der Broschüre ist, welche Handlungsmöglichkeiten, Kommunalpolitiker im Landwirtschaftsbereich überhaupt haben.

Soil is an important ecosystem and at the same time filter and storage for water. With respect to flood and erosion prevention, it is important to improve water retention and infiltration rates in soils to reduce surface run-off. The aim of the study is to quantify the influence of biogenic macropores on infiltration. The effect of the cropping system and management practices on macropore density and infiltration rate was examined. Soil hydraulic conductivity was determined by soil column experiments and field investigations using a hood infiltrometer and rainfall-simulation experiments. Macropores have a great effect on hydraulic conductivity. A large macropore-density results in high infiltration rates. This relationship is described with the skinfactor, applying the Erosion-2D model to adjust infiltration rates. Conservative agricultural management practices show positive effects on earthworm population and hence macropore density. The beneficial effects of no-tillage include less soil disturbance, greater quantities of crop-residues remaining on the soil surface and increased soil moisture.

Soil is an important ecosystem and at the same time filter and storage for water. With respect to flood and erosion prevention, it is important to improve water retention and infiltration rates in soils to reduce surface run-off. The aim of the study is to quantify the influence of biogenic macropores on infiltration. The effect of the cropping system and management practices on macropore density and infiltration rate was examined. Soil hydraulic conductivity was determined by soil column experiments and field investigations using a hood infiltrometer and rainfall-simulation experiments. Macropores have a great effect on hydraulic conductivity. A large macropore-density results in high infiltration rates. This relationship is described with the skinfactor, applying the Erosion-2D model to adjust infiltration rates. Conservative agricultural management practices show positive effects on earthworm population and hence macropore density. The beneficial effects of no-tillage include less soil disturbance, greater quantities of crop-residues remaining on the soil surface and increased soil moisture.:Abkürzungs- und Symbolverzeichnis Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Danksagung Summary 1 Einleitung 1.1 Motivation und Ziel der Arbeit 2 Stand des Wissens 2.1 Grundlagen zum Wasserfluss im Boden 2.1.1 Beschreibung des Infiltrationsprozesses im Boden 2.2 Definition des Begriffes Makropore, deren Entstehung und Einflüsse im Boden 2.2.1 Zusammenhang zwischen Bodenbearbeitung und dem Vorhandensein von Makroporen 2.2.2 Einfluss der Makroporen auf den Wasserfluss und die Infiltration 2.3 Ansätze zur Modellierung des Makroporenflusses 2.3.1 Dual-Porositäts-Modelle 2.3.2 Einfache empirische Schätzverfahren 3 Material und Methoden 3.1 Standorte 3.2 Geländeversuche 3.2.1 Erfassung bodenphysikalischer Parameter 3.2.2 Ermittlung der hydraulischen Leitfähigkeit 3.2.2.1 Haubeninfiltrometermessungen 3.2.2.2 Beregnungsversuche 3.2.3 Erfassung des Makroporensystems 3.3 Säulenversuche 3.3.1 Vorversuche 3.3.2 Experimente mit L. terrestris 3.3.3 Experimente mit künstlichen Makroporen 3.3.4 Experimente ohne Makroporen 3.4 Ableitung des Modellparameters Skinfaktor 4 Ergebnisse 4.1 Ergebnisse der Geländeversuche am Standort Lüttewitz 4.1.1 Bodenphysikalische Parameter 4.1.2 Beregnungsexperimente 4.1.3 Hydraulische Leitfähigkeit 4.1.4 Makroporensystem 4.1.5 Auswertung der Tracerversuche am Standort Lüttewitz 4.2 Ergebnisse der Geländeversuche Standort Oberwinkel 4.2.1 Bodenphysikalische Parameter 4.2.2 Beregnungsexperimente 4.2.3 Makroporensystem 4.2.4 Skinfaktorenermittlung 4.3 Ergebnisse aus den Säulenversuchen 4.3.1 Verteilung der Grabgänge 4.3.2 Messung der hydraulischen Leitfähigkeit 5 Interpretation und Diskussion der Ergebnisse 5.1 Experimente im Gelände 5.1.1 Vergleich der kf-Werte aus Haubeninfiltrometermessung und Beregnung 5.2 Auswertung und Interpretation der Ergebnisse aus den Säulenversuchen 5.3 Vergleich Makroporenkennwerte mit bodenhydrologischen Messgrößen 5.4 Vergleich Makroporenkennwerte mit Modellparametern 5.5 Einfluss der Bewirtschaftung 6 Zusammenfassung Literaturverzeichnis

Mithilfe des Modells EROSION-3D wurden für sämtliche Ackerflächen Sachsens Erosionsszenarienkarten erstellt. Der vorliegende Band der Schriftenreihe dient der Dokumentation der Modellierungen. Fachnutzer und interessierte Privatpersonen erhalten so die Möglichkeit, sich mit der Methodik und den zugrundeliegenden Modellannahmen vertraut zu machen. Die Szenarienkarten selbst sind im Portal iDA abrufbar in der Rubrik „Landwirtschaft“ > „Erosionsgefährdung Landwirtschaftliche Nutzflächen“ > „Erosionsszenarienkarten Modell EROSION 3D“. Redaktionsschluss: 31.08.2022