Der Themenkomplex 'vorsorgender Bodenschutz' wird in der Dissertation aus allen relevanten umwelt- und agrarrechtlichen Gesichtspunkten untersucht. Nach einem Überblick über die Grundlagen der Bodenkunde, des Vorsorgeprinzips im Umweltrecht und den politischen Bestrebungen zum vorsorgenden Bodenschutz folgt eine kritische Auseinandersetzung mit dem geltenden Umwelt- und Agrarrecht. Diese zeigt auf, dass in den unterschiedlichen bodenrelevanten Sektoren erhebliche Regelungsdefizite hinsichtlich des vorsorgenden Bodenschutzes vorherrschen. Die Verfasserin plädiert für eine Stärkung des vorsorgenden Bodenschutzrechts, um den zahlreichen Nutzungskonkurrenzen und Gefährdungspotenzialen, die durch die intensive und industrielle Nutzung des Bodens entstehen, zu begegnen. Dazu werden konkrete rechtspolitische Handlungsempfehlungen formuliert, die der Umweltpolitik und der Gesetzgebung als Anhalts- und Anknüpfungspunkt dienen sollen.'

Mit dem 1999 in Kraft getretenen Bundesbodenschutzgesetz ist eine wichtige Grundlage geschaffen, den Boden u. a. stärker in Planungs- und Zulassungsverfahren zu berücksichtigen. Die Ziele des Gesetzes, die nachhaltige Sicherung und Wiederherstellung von Bodenfunktionen, können wegen fehlender gesetzlicher Instrumente allerdings nicht eigenständig umgesetzt werden. Eine Schnittstelle zur Realisierung bodenbezogener Erhaltungs- und Entwicklungsziele bieten deshalb naturschutzrechtliche Instrumente wie die Landschaftsplanung, die Eingriffsregelung und Pflege- und Entwicklungspläne von Schutzgebieten. Am Beispiel beeinträchtigter Niederungsböden wird in der Arbeit hinterfragt und aufgezeigt, inwieweit auf das Schutzgut Boden bezogene Maßnahmenplanungen wie Wiedervernässung und Extensivierung mit naturschutzrechtlichen Instrumenten effektiv erstellt und umgesetzt werden können. Es liegt die Hypothese zugrunde, dass eine genaue Ist-Zustandserfassung von Niederungsböden auf Grundlage der in der naturschutzfachlichen Planungspraxis gängig herangezogenen Kartengrundlagen nicht möglich ist. Für die Bestimmung der Entwicklungspotenziale von Niederungsböden sowie die Erarbeitung detaillierter Maßnahmenplanungen ist eine gezielte Vor-Ort-Erhebung planungsrelevanter Bodenmerkmale erforderlich, auf die jedoch häufig verzichtet wird. Zudem wird bisher den Wirkungen von Maßnahmen auf das Leistungsvermögen und die Funktionsfähigkeit sowie den erforderlichen Ausgangsvoraussetzungen zu wenig Beachtung geschenkt. Dies erschwert die Umsetzung mit naturschutzrechtlichen Instrumenten. Ziel der Arbeit ist es, verallgemeinerbare Handlungsempfehlungen für die Durchführung von Vor-Ort-Erhebungen und die Ableitung von Aufwertungspotenzialen von Niederungsböden für eine zielgerichtete Maßnahmenkonzeption und sachgerechte Umsetzung zu formulieren. Auf der Basis einer Literaturanalyse und einer Untersuchung der aktuellen Standortausprägung in einem Beispielgebiet, dem Polder "Götz-Gollwitz", der in der entwässerten Niederung der "Mittleren Havel" (Bundesland Brandenburg)liegt, - wird untersucht, wie die Maßnahmen Wiedervernässung und Extensivierung auf die Bodeneigenschaften wirken und welche Veränderungen zum Erhalt und zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit der Böden führen. - werden die aktuellen Substrat- und Bodentypen, die hydromorphen Verhältnisse sowie die Vegetationsausprägung gekennzeichnet. Es erfolgt ein Vergleich der Ergebnisse mit der Aussagekraft von standortkundlichen Kartenwerken. - werden Entwicklungsszenarien skizziert. Es wird aufgezeigt, welche Ausgangsvoraussetzungen und durchzuführenden Maßnahmen für die Erreichung bodenbezogener Ziele im Polder "Götz-Gollwitz" erforderlich und welche Wirkungen dabei auf den Boden, die derzeitige Flächennutzung sowie auf die Biotop- und Artenausstattung zu erwarten sind. Auf Basis der prognostizierten Standortveränderungen erfolgt die Diskussion, inwieweit es in Abhängigkeit der Szenarien bzw. der dabei getätigten Maßnahmen im Einzelnen zum Erhalt bzw. zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit von Böden kommt. Für die Formulierung von Handlungsempfehlungen - wird anhand dreier häufig auftretender Ausgangszustände eine vom Beispielgebiet losgelöste Diskussion zum Erhalt und zu Verbesserungsmöglichkeiten der Leistungs- und Funktionsfähigkeit von Böden geführt. Dabei erfolgt die Unterscheidung, ob konkrete Maßnahmen als Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen aus der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung oder durch Pflege- und Entwicklungspläne als sonstige Minderungs-, Erhaltungs- oder Entwicklungsmaßnahmen umgesetzt werden können. - werden die Aktualität sowie Flächen- und Aussagenschärfe von Kartengrundlagen bewertet und ein Teil der Bodenparameter bestimmt, die unbedingt im Gelände zu erheben sind, um Ziele und Maßnahmen gezielter abzuleiten. - wird aus den Untersuchungen abgeleitet, mit welchem Aufwand und Methoden eine Überprüfung der aktuellen Standortausprägung zu erfolgen hat. Die Herleitung eines vertretbaren Erhebungsaufwandes (Punktdichte und -anordnung) wird durch verschiedene Rechenbeispiele unterstützt, die auf Basis der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) und der im Beispielgebiet aufgebrachten Arbeitszeit kalkuliert werden. Die Vorgehensweise für die Prüfung und Erhebung des aktuellen Bodenzustandes sowie Ableitung der Aufwertungspotenziale von Bodenfunktionen wird in einem Ablaufschema dargestellt. Schlussfolgerungen beziehen sich auf Erreichung bodenbezogener Zielvorstellung in Abhängigkeit von den Anforderungen naturschutzrechtlicher Planungsinstrumente. Es wird die Bedeutung von Vor-Ort-Erhebungen als wertvollen Planungsbeitrag herausgestellt und die Notwendigkeit und Möglichkeiten aufgezeigt, für die Ebene der Maßnahmenplanung finanzielle Mittel zur Begleichung der Kosten von Vor-Ort-Erhebungen aufzubringen. Die vorliegende Arbeit leistet einen substanziellen Beitrag dazu, bodenbezogene Maßnahmenplanungen in Niederungsgebieten künftig realistischer und sachgerecht mit Instrumenten des Naturschutzes durchführen zu können. / In Germany, the Federal Soil Protection Act (Bundesbodenschutzgesetz) has been adopted in 1999. It provides the base to take soil protection into consideration in planning and permitting procedures. Its overall aims are the sustainable protection and restoration of soil functions. However, the law does not incorporate legal or fiscal instruments to implement this aims. Therefore, the existing regulations of nature conservation and planning legislation must be used to realise soil-related preservation and development aims. Especially important in this regard are landscape planning, the impact regulation (both under Federel Nature Conservation Act) and management plans for legally protected areas. The present thesis treats the question how effective this implementation of soil protection is by analysing nature conservation measures like raising groundwater tables or developing extensive land use. Investigation area is the lowland of the Middle Havel ("Mittlere Havel"), characterised by more or less intensive degradation of soil conditions through a melioration for agricultural puposes. The main hypothesis ist that a precise status discription of lowland soils ist not possible, when it can only be based on the plans and maps normally used in landscape planning practice. These maps do not reflect the change processes and present status of lowland soils sufficiently because they are often out-dated and not detailed enough. In planning practise, field mapping of soils features is often renounced for budget reasons. Nevertheless, a specific mapping of soil parameters relevant for planning is necessary for the determination of the potentials for soil quality improvement of lowland soils and the development of detailed measure plannings. In addition, until now there has not been given enough attention to the effects of measures on the efficiency and the functionness as well as the preconditions. This rather impedes the implementation of legal instruments, in particular those impact regulation, protection and management measures. The aim of this study is to provide general guidelines for lowland soil field mapping, the deduction of improvement measures and how to generate targeted action plans and their implementation. Based on a literature review and data collection of the current status of an exemplary lowland area (polder "Götz-Gollwitz", located in the drained lowland of the river "Mittlere Havel", Bundesland Brandenburg, Landkreis Potsdam-Mittelmark) this study investigates: • the effects of reversing drainage and developing extensive land use onto the soil features and which measures can improve efficiency and functions • description of current substrate and soil types, the hydromorphologic conditions and vegetative cover; comparison of results with currently available maps • development of several scenarios guided by a variety of nature conservation targets: preconditions and recommended action to improve soil conditions at polder “Götz-Gollwitz”, including the impact to be expected on soil profile, land use, biotopes and variety of species; based on predicted impact of actions for each of the scenarios; a detailed assessment is provided for changes in soil efficiency and functions Action points are recommended: • Based on three frequently occurring soil conditions, measures preserving and improving efficiency and functionality are discussed (going beyond the example of polder "Götz-Gollwitz"). This incorporates a distinction of legal nature conservation instruments (i.e. corrective and development measures) against more generic balancing, preservation and development measures. • The relevance of conventional maps is assessed with regard to detail in description and contents; determination of compulsory soil assessment parameters so that targets and actions can be set. • Based on the analyses, methods for location assessment are recommended (incorporating cost-efficiency factors); deduction of a justifiable expenditure (point location and point density) supported by mathematical scenarios based on time spent collecting data for this study and the official fees regulations for architects and engineers (Honorarordnung für Architekten und Ingenieure). The sequence of data collection and assessment of the current condition of the soil, and deduction of functionality improvement are presented in a flow chart. Conclusions are drawn by relating legal instruments of nature conservation for planning permissions to actual targets of soil functions. The high significance of on location assessment for planning permission procedures is pointed out and therefore the necessity to incorporate costs but also the possibility of making the on location assessment cost-effective. This study provides a fundamental contribution on how to carry out planning preparative assessments in lowland areas and how to protect the soil conditions with the support of the legal instruments of nature conservation laws.

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Seit 2005 untersuchen Fachbehörden in Dauerfeldversuchen unterschiedliche Bodenbearbeitungssysteme und Verfahren zum Schutz vor Wassererosion und Schadverdichtung. Sechs Fachbeiträge stellen die Wirkung auf Ertrag, Erosionsgefährdung, Infiltrationsverhalten sowie Humus- und Nährstoffgehalte dar. Dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung ist die wirksamste Erosionsschutzmaßnahme und vermindert den Bodenabtrag durch Wassererosion um bis zu 90 Prozent. Sie führt auf sandigeren Böden und auf Lössböden in den oberen Bodenschichten zur Anreicherung von Humus, Kalium und Magnesium, in Sachsens Lössboden auch zur P-Anreicherung. Zwischen pfluglos und mit Pflug bestellten Fruchtarten gab es keine Ertragsunterschiede. Konservierende Bodenbearbeitung/Direktsaat führen gegenüber dem Pflug zum Anstieg der Bodendichte im unbearbeiteten Krumenboden und zur Abnahme der Luftkapazität. Auf Lössböden wird dies durch Wurmgänge und Wurzelröhren ausgeglichen. Lössböden können daher langfristig flach bearbeitet werden. Strukturschwache Sandböden müssen dagegen bodenzustandsabhängig intensiver und im Einzeljahr krumentief gelockert werden. Bandlaufwerke schützen Ackerflächen im Unterboden auch bei hoher Auflast von 14 t vorsorgend gegen Schadverdichtung. Schonend für das Bodengefüge wirkt eine Reifeninnendruckabsenkung in Kombination mit Vermeidung von Radlasten über 10 t.:Einleitung Einschätzung der Schadverdichtungsgefährdung und Verfahren zum Schutz des Bodens vor Schadverdichtung auf der Grundlage des mechanischen Bodenverhaltens Untersuchungen zum Infiltrationsvermögen von Böden nach langjährigem Pflugverzicht und Direktsaat Nachhaltige Bodenbearbeitungsverfahren unter den Bedingungen Mecklenburg-Vorpommerns – Wirkung langfristig praktizierter unterschiedlicher Bodenbearbeitungssysteme auf den Nährstoffgehalt des Bodens und den Ertrag landwirtschaftlicher Kulturen Gute fachliche Praxis der landwirtschaftlichen Bodennutzung diluvialer Ackerböden Brandenburgs - Aktuelle Schlussfolgerungen aus den Dauerfeldversuchen Groß Kreutz (P60, M4) und der ökologischen Fruchtfolge Güterfelde Bodengefügeschutz mit optimierter Fahrwerkstechnik Untersuchungen zu acker- und pflanzenbaulichen Auswirkungen einer dauerhaft konservierenden Bodenbearbeitung

Der Bodenschutz in städtischen Ballungsräumen wie Berlin hat die Ziele, den Flächenverbrauch zu minimieren und noch vorhandene Bodenfunktionen zu sichern. Vor diesem Hintergrund ist eine Neufassung eines überregional und allgemein anwendbaren großmaßstäbigen Bewertungssystems erforderlich, das die Wiederherstellung von Bodenfunktionen und die Aspekte des vorsorgenden Bodenschutzes in Planungs- und Zulassungsverfahren in Großstädten verstärkt berücksichtigen muss. Um dieses Bewertungssystem für Stadtböden zu entwickeln, werden hier die Bewertungsmethoden von Verfahren in Berlin, Hamburg und München auf ausgewählten Testflächen in der Stadt Berlin angewendet, durch Erstellung der Bodenfunktionskarten bei großmaßstäbigen Bewertung verglichen und unter fachlichen Gesichtspunkten in einer strukturierten Weise im Rahmen des Vergleichs überprüft. Die fachlichen Merkmale von untersuchten Bewertungsmethoden auf der Basis der gewonnenen Erkenntnisse und Bewertungsergebnisse werden hergeleitet und das Bewertungsverfahren für Stadtböden mit seinem Inhalt entwickelt. Für die Anpassung dieses vorgeschlagenen Verfahrens an Berliner Böden zu einem räumlichen Planungsfall wird hier eine Methode zur aggregierten Gesamtbewertung dieser Böden hinsichtlich ihrer bewerteten Boden(teil)funktionen erarbeitet. Abschließend lässt sich sagen, dass das vorgeschlagene großmaßstäbige Bewertungsverfahren, das für die Anwendung im großen Maßstabsbereich (>_ 1: 10.000) konzipiert, hinsichtlich der Ergebnisse, die für den Einsatz im Bodenschutz und in der Planungspraxis für Großstädte abgeleitet werden, dem Planungsträger Empfehlungen als „Entscheidungsgrundlage“, insbesondere für planerische Fragestellungen - ob ein Standort mit seinen Böden mehr oder weniger schützenswert ist, liefern kann. / The soil conservation in urban agglomerations such as Berlin aims to minimize the consumption of land and to preserve existing services and functions. It is against this background that a revision of nationwide and commonly applicable large scale evaluation systems is required, which will take greater account of the restoration of soil functions and aspects of preventing soil conservation within planning and approval procedures. In order to develop an evaluation system for soil functioning in urban areas, the valuation methods of different procedures in Berlin, Hamburg and Munich have been practically applied, through the preparation of soil maps for large scale evaluation compared and reviewed with regard to technical aspects in a structured manner in the context of the comparison. The technical characteristics of the assessed evaluation methods are derived based on the knowledge gained from this study and the evaluation system for urban soils is developed in a content oriented manner. A method of overall aggregate assessment of soils relating to their (sub) functions was developed for the adaptation of the proposed procedure to soils of Berlin to a spatial planning purpose. In conclusion, the proposed assessment procedures, which are designed for use on the scale of 1:10,000 or larger, based on the results, which are derived for the application in soil conservation and planning in big cities, serve the purpose of supporting cities and their development bodies as “planning recommendations”, especially for planning issues such as, making a decision, if the soils found at one specific location are of higher conservational value than the soils found at another location.

Driven by many factors, the water supply services (streamflow and groundwater) of many rivers in the dryland area of China have declined significantly. This aggravates the inherent severe water shortages and results in increased severity in the water use conflicts that are threatening sustainable development in the region. Innovative strategies towards more water-efficient land management are vital for enhancing water quantity to ensure water supply security. A key step in the successful development and implementation of such measures is to understand the response of hydrological processes and related services to changes in land management and climate. To this end, it was decided to investigate these processes and responses in the upper reaches of the Jing River (Jinghe), an important meso-scale watershed in the middle reaches of the Yellow River on the Loess Plateau (NW China). It has been shown that vegetation restoration efforts (planting trees and grass) are effective in controlling soil erosion on the Loess Plateau. Shifts in land cover/use lead to modifications of soil physical properties. Yet, it remains unclear if the hydraulic properties have also been improved by vegetation restoration. A better understanding of how vegetation restoration alters soil structure and related soil hydraulic properties, such as water conductivity and soil water storage capacity, is necessary. Three adjacent sites, with comparable soil texture, soil type, and topography but contrasting land cover (Black locust forest, grassland, and cropland), were investigated in a small catchment in the upstream Jinghe watershed (near Jingchuan, Gansu province). Seasonal variations of soil hydraulic properties in topsoil and subsoil were examined. Results revealed that the type of land use had a significant impact on field-saturated, near-saturated hydraulic conductivity, and soil water characteristics. Specifically, conversion from cropland to grass or forests promotes infiltration capacity as a result of increased saturated hydraulic conductivity, air capacity, and macroporosity. Moreover, conversion from cropland to forest tends to promote the formation of mesopores that increase soil water storage capacity. Tillage in cropland temporarily created well-structured topsoil, but also compacted subsoil, as indicated by low subsoil saturated hydraulic conductivity, air capacity, and plant available water capacity. An impact of land cover conversion on unsaturated hydraulic conductivities was not identified, indicating that changes in land cover do not affect functional meso- and microporosity. Changes in soil hydraulic properties and associated hydrological processes and services due to soil conservation efforts need to be considered, should soil conservation measures be implemented in water-limited regions for sustaining adequate water supply. To differentiate between the impacts of land management and climate change on streamflow, the variation of annual streamflow, precipitation, potential evapotranspiration, and climatic water balance in a small catchment of the upstream Jinghe watershed (near Pingliang, Gansu province) was examined during the period of 1955 – 2004. During this time the relative contributions of changes in land management and climate to the reduction of streamflow were estimated. A statistically significant decreasing trend of -1.14 mm y-1 in annual streamflow was detected. Furthermore, an abrupt streamflow reduction due to afforestation and construction of terraces and check-dams was identified around 1980. Remarkably, 74% of the total reduction in mean annual streamflow can be attributed to the soil conservation measures. Among various conservation measures, streamflow could be considerably reduced by afforestation and terracing (including damland creation), due to their low contribution to water yield. In contrast, slope farmland and grassland can maintain a certain level of water supply services due to higher runoff coefficients. According to a meta-analysis of the published studies on the Loess Plateau, the impact of changes in land management on annual streamflow appears to diminish with increasing catchment size while the impact of climate change appears uniform across space. This means that there is a dependency between the catchment size and the response of hydrological processes to environmental change. At least at the local scale, it appears that well-considered land management may help to ensure the water supply services. Due to limited surface water availability, groundwater is an essential water source for supporting ecosystem and socio-economic development in the dryland region. However, the groundwater process is susceptible and vulnerable to changes in climate and landscape (i.e., land cover and form) that in turn can result in profound adverse consequences on water supply services in water-limited regions. In addition, an improved understanding of the response of groundwater related processes to natural and artificial disturbances is likely to ensure more secure and more sustainable governance and management of such regions, as well as better options for adapting to climate change. Yet, this topic has seldom been researched, especially in areas that have already experienced large-scale alteration in landscape and are located in dryland regions, such as the Loess Plateau. Therefore, an investigation of the baseflow variation along the landscape change was conducted. The average annual baseflow has significantly decreased at catchment scale during the period of 1962 – 2002 without any obvious significant change in climate. At decadal scale, the reduction accounts for approximately 9% in the 1970s, 48% in the 1980s, and 92% in the 1990s, while the baseflow index declines averaging 5%, 16% and 67%, respectively. All of the monthly baseflow levels dropped at varying rates except in January, among which July was the most severe in terms of both magnitude (-4.17) and slope (-0.09 mm y-1). In perspective of landscape change, landform change (terrace and check-dam) tends to reduce baseflow by reallocation of surface fluxes and retention for crop growth causing limited deep drainage in other areas. Land cover change (i.e., afforestation) reduced the baseflow to a larger extent by enhanced evapotranspiration and thus hampered deep drainage as suggested by the soil moisture measurement underneath. The study indicates that knowledge about baseflow formation on catchment scale needs further improvement. Integrated soil conservation and water management for optimizing landscape structure and function in order to balance soil (erosion) and water (supply) related hydrological ecosystem services is vital. The governing processes to the changes of water-supply-services-related hydrological process (e.g., streamflow) are assumed to be different across space. To this end, the factors controlling streamflow were investigated on both a small and large scale. Streamflow in small catchments was found to be mainly controlled by precipitation and land cover type. On a larger scale, evaporative demand was found to be another additional major driving force. Hydrological modeling is a frequently used tool for the assessment of impacts of land use and climate change on water balance and water fluxes. However, application of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model in the upstream Jinghe watershed was unsuccessful due to difficulties in calibration. The inability of the SWAT model to take the influence of terraces on steep slopes into consideration and the method how to calculate lateral flow were the main reasons for unsatisfactory calibration, at least for the current version of SWAT used in this study. Alternatively, Budyko’s frameworks were applied to predict the annual and long-term streamflow. However, the effect of changes in land management (e.g., afforestation) on streamflow could not be assessed due to a lack of vegetation factors. Therefore, an empirical analysis tool was derived based on an existing relationship for estimation. This method was found to be the most effective in reproducing the annual and long-term streamflow. The incorporation of temporal changes in land cover and form in the approach enables the estimation of the possible impact of soil conservation measures (e.g., afforestation or terracing). The importance of adaptive land management strategies for mitigating water shortage and securing the water supply services on the Loess Plateau was highlighted. A cross-sectoral view of the multiple services offered by managed ecosystems at different spatial scales under changing environments needs to be integrated to improve adaptive land management policy. In a water limited environment, such as the Loess Plateau, multiple ecosystem services including hydrological services need to be balanced with minimum trade-offs. This can only be achieved when management is based on a holistic understanding of the interdependencies among various ecosystem services and how they might change under alternative land management.

Ein beträchtlicher Teil der landwirtschaftlichen Nutzfläche Sachsens liegt im Erzgebirge, dem Erzgebirgsvorland bzw. in den Auen der das Erzgebirge entwässernden Flüsse. In den Böden dieser Gebiete können, insbesondere auf Grund geogener Ursachen, erhöhte Gehalte an Elementen mit toxischer Wirkung auf lebende Organismen vorkommen. Diese liegen u. a. für den Pfad Boden-Nutzpflanze z. T. deutlich und auch flächenhaft über den Prüf- und Maßnahmenwerten der Bundes-Bodenschutz-und Altlastenverordnung und stellen somit Anhaltspunkte für das Auftreten von schädlichen Bodenveränderungen dar. Der Eintrag in die Nahrungskette (Boden – Pflanze – Tier – Mensch) ist zum Schutz der menschlichen und der Tiergesundheit so gering wie möglich zu halten. Auf der Grundlage bisheriger Erkenntnisse, in die die Ergebnisse des Pilotprojekts „Auenböden der Vereinigten Mulde“ einflossen erarbeitete die Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft Sachsen (BfUL) dieses aktualisierte Informationsblatt mit Hinweisen und Empfehlungen zum Umgang mit arsen- und schwermetallbelasteten landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden. Das Informationsblatt soll den zuständigen Behörden für den Boden-, Verbraucher- und Gesundheitsschutz und den betroffenen Produzenten als Beratungsmaterial dienen. Redaktionsschluss: 29.07.2015

Zur Untersuchung des Einflusses der Bodenschutzkalkung gegen die flächendeckende Bodenversauerung im sächsischen Mittelgebirge wurde die Regenwurmfauna an acht Punkten der Bodenzustanderhebung (BZE-Punkte) im Erzgebirge und im Vogtland erfasst. Die Untersuchungspunkte sind durch Fichtenforste auf vier verschiedenen Lokalbodenformen charakterisiert, jeweils nicht gekalkt und gekalkt. Die verwendeten chemischen Daten stammen aus der Bodenzustandserhebung. Die Erfassung der Lumbriciden erfolgte mittels Elektroaustreibung und anschließender Handauslese, die Tiere wurden lebend und mit Darminhalt gewogen. Daraus wurden die Populationsparameter Individuendichte und Biomasse pro Quadratmeter ermittelt und mit dem U-Test nach Wilcoxon, Mann und Whitney auf signifikante Unterschiede geprüft. Bei Betrachtung der Daten der BZE fallen auf den gekalkten Flächen im Vergleich zu den nicht gekalkten Flächen der angehobene pH-Wert, die gesteigerte effektive Austauschkapazität (AKe) und die erhöhte Basensättigung (BS) im organischen Auflagehorizont sowohl in der Streu und in der fermentierten organischen Auflage (L + Of) als auch in der humifizierten organischen Auflage (Oh) auf. [...] Das C/N-Verhältnis weist in keinem der Horizonte einen offensichtlichen Zusammenhang zur Kalkung auf. Auf den gekalkten Flächen wurde sowohl eine höhere Individuendichte als auch eine höhere Biomasse der Lumbriciden festgestellt. Die Unterschiede sind zu verschiedenen Niveaus signifikant. Zwischen den Populationparametern und pH-Wert, AKe und Basensättigung besteht kein linearer Zusammenhang, bei erhöhten Werten dieser Bodenchemie-Komponenten wurden jedoch höhere Individuendichten und Biomassen festgestellt. Zum C/N-Verhältnis konnte keine Beziehung festgestellt werden. Auf den gekalkten Flächen wurden auch mehr Arten als auf den nicht gekalkten gezählt. [...] Es ist zu überlegen, inwieweit sich (Wieder-)Ansiedelungsmaßnahmen entsprechender Arten durchführen ließen.:1 Einleitung und Zielstellung ...........................................................................6 2 Grundlagen und Methodik ...........................................................................9 2.1 Naturraum ................................................................................................9 2.2 Regenwurmbiologie ................................................................................13 2.3 Methodik .................................................................................................18 2.4 Statistik ...................................................................................................21 3 Ergebnisse .................................................................................................23 3.1 Chemische Daten der Bodenzustandserhebung ....................................23 3.2 Individuendichte und Biomasse ..............................................................28 3.3 Zusammenhänge zur Bodenchemie .......................................................32 3.4 Artenfunde .............................................................................................42 4 Diskussion ..................................................................................................43 4.1 Kritik an der Methodik und der statistischen Auswertung .......................43 4.2 Ergebnisbewertung ................................................................................45 5 Zusammenfassung und Fazit ......................................................................49 6 Abstract .......................................................................................................51 7 Literaturverzeichnis .....................................................................................52 Anhang ...........................................................................................................62 / Since the end of the last century, liming is a common melioration measure in German forest and wood management against the acidity of soils, especially in the uplands like the Ore Mountains (Erzgebirge) in Saxony. To record changes in ecosystems, there are different monitoring programms, for example the 'Bodenzustandserhebung (BZE)'. But also a biological component for detecting effects of liming on flora and fauna is needed. Earthworms are a very important group of the soil fauna. Therefore, this study was aimed at this family to track their reaction to liming in spruce forests in the Saxon Ore Mountains. The expectation of a positive reaction could be significantly approved on the basis of four paired habitats, each couple with a not limed and a limed counter-part. Four species of earthworms were recorded. Three of them are epigeic forms, one is an endogeic type. Important factors for their abundance and biomass are pH, exchange capacity of cations and saturation of bases. A linear correlation was not detected. In this study, the ratio of carbon and nitrogen in soils showed a link neither to lime nor to earthworms abundance or biomass. As a result, liming is a reasonable measure to reactivate the biological components in acid affected soils, but it is also needed to cultivate a more various forest ecosystem.:1 Einleitung und Zielstellung ...........................................................................6 2 Grundlagen und Methodik ...........................................................................9 2.1 Naturraum ................................................................................................9 2.2 Regenwurmbiologie ................................................................................13 2.3 Methodik .................................................................................................18 2.4 Statistik ...................................................................................................21 3 Ergebnisse .................................................................................................23 3.1 Chemische Daten der Bodenzustandserhebung ....................................23 3.2 Individuendichte und Biomasse ..............................................................28 3.3 Zusammenhänge zur Bodenchemie .......................................................32 3.4 Artenfunde .............................................................................................42 4 Diskussion ..................................................................................................43 4.1 Kritik an der Methodik und der statistischen Auswertung .......................43 4.2 Ergebnisbewertung ................................................................................45 5 Zusammenfassung und Fazit ......................................................................49 6 Abstract .......................................................................................................51 7 Literaturverzeichnis .....................................................................................52 Anhang ...........................................................................................................62

Die Planung geeigneter Maßnahmen zu Verminderung des Bodenabtrags ist gebunden an eine möglichst präzise Ermittlung von Erosions- und Depositionsflächen, die Lokalisierung des Oberflächenabflusses und die Erfassung möglicher Eintrittspunkte des erodierten Bodens in Fließ- und Stillgewässer (siehe auch DUTTMANN 1999). Dazu stehen verschiedene Instrumente zur Verfügung. Neben den klassischen Methoden wie Kartierungen von Erosionsformen sowie deren Verteilung oder Messungen zur Quantifizierung von Bodenab- und aufträgen kommt der Anwendung von Modellen eine deutlich steigende Bedeutung zu. Dazu stehen einerseits empirische Modelle und andererseits prozessorientierte physikalisch basierte Modelle zur Verfügung. Bedingt durch den damit verbundenen Aufwand wurde bisher auf einen Einsatz dieser Modelle im Rahmen der planerischen Praxis weitgehend verzichtet. Mit der Anwendung des physikalisch basierten Erosionsmodells EROSION 3D wurde die Anwendbarkeit des Modells als Instrument in der Planungspraxis untersucht. Dazu wurde geprüft, ob der Ist-Zustand der Flächen dargestellt und die Planung von Maßnahmen präzisiert und objektiviert wurden kann. Diese Zielstellung wurde an drei, in verschiedenen Regionen Sachsens gelegenen Fallbeispielen mit verschiedenen planerischen Zielstellungen untersucht. Alle Untersuchungsgebiete befinden sich in überwiegend agrarisch geprägten Landschaften, da mit dem gewählten Modell vorrangig erosive Prozesse auf ackerbaulich genutzten Standorten dargestellt werden. Das erste Fallbeispiel untersucht, inwieweit die Funktion des Bodens als Archiv der Natur- und Kulturgeschichte auf Ackerflächen gewährleistet wurde und welche Maßnahmen zum Schutz dieser Bodenfunktion beitragen können. Archäologische Bodendenkmäler auf landwirtschaftlich genutzten Flächen unterliegen durch die deutliche Intensivierung der landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung einer zunehmenden Gefährdung. Als Vorgehensweise wurde hier zuerst die graduelle Gefährdung der archäologischen Bodendenkmäler auf mesoskaliger Ebene bestimmt. Dazu erfolgt die Ermittlung der potentiellen Erosionsgefährdung. Anschließend für mehrere Hot-Spot-Flächen auf der Ebene des Kleineinzugsgebietes (chorische Ebene) eine hochaufgelöste Prüfung des derzeitigen Zustandes der Flächen und die Ableitung und Prüfung von Schutzmaßnahmen unter der Annahme von mehreren Landschaftsszenarien durchgeführt. Das zweite Fallbeispiel betrachtet den Einsatz des Erosionsmodells im Rahmen des Artenschutzes am Beispiel der Flussperlmuschel (Margaritifera margaritifera). Die Flussperlmuscheln sind durch Sediment- und Stoffeinträge in Fließgewässer extrem in ihrem Bestand gefährdet. Mit Hilfe der Modellierungsszenarien wurde untersucht, ob Stoffeintragspfade aus landwirtschaftlich genutzten Flächen und Sedimentübertrittspunkte in Gewässer nachvollziehbar ermittelt werden. Die Erwartung wurde durch den Modelleinsatz bestätigt. Auf Basis des Ist-Zustandes wurden anschließend Maßnahmenvorschläge erarbeitet, die zur Minimierung der Gewässereutrophierung und damit zum Schutz der Flussperlmuschel beitragen. Fallbeispiel 3 untersucht im Untersuchungsgebiet Baderitzer Stausee vorliegende umweltrelevante Planungen hinsichtlich ihrer Aussagen zum Erosionsschutz und den möglichen Einsatz von Erosionsmodellierungen auf dieser Planungsebene. Dazu wurde für dieses Fallbeispiel ein optimiertes Szenario mit der Fokussierung auf den Erosionsschutz entwickelt. Zusammenfassend wird festgestellt, dass das Modell EROSION 3D den unterschiedlichen Planungsansprüchen der drei ausgewählten Fallbeispiele gerecht werden konnte und ein weiterer Einsatz des Modells im Rahmen umweltrelevanter Maßnahmen sehr gut vorstellbar ist. Dazu bedarf es neben der noch zu beantwortenden Frage nach dem Finanzierungskonzept vor allem der Mitarbeit und kompetenten Beratung der Entscheidungsträger durch die Planer und Planerinnen.:INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ABKÜRZUNGEN UND SYMBOLE 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Ziel 3 1.3 Vorgehensweise 4 2 Stand des Wissens 5 2.1 Bodenerosion 5 2.1.1 Nutzungsbedingte Erosion 6 2.1.2 Erosionsschäden 8 2.1.3 Erosionsschutz 9 2.2 Umweltziele, Umweltqualitätsziele und Umwelthandlungsziele des Erosionsschutzes 13 2.2.1 Allgemeine Grundlagen 13 2.2.2 Situation des Erosionsschutzes 15 2.3 Rechtliche Grundlagen des Erosionsschutzes 19 2.3.1 Weltweit 19 2.3.2 Europäische Union (EU) 21 2.3.3 Bundesebene 22 2.3.4 Länderebene am Beispiel des Freistaates Sachsen 26 2.4 Landschaftsbezogene Planungen - Umsetzungsinstrumente des Erosionsschutzes? 28 2.4.1 Einordnung der Landschaftsplanung im Planungssystem 28 2.4.2 Planungsrecht und räumliche Planungssysteme 28 2.4.3 Raumordnung 28 2.4.4 Landschaftsplanung 29 2.4.5 Weitere Planungsinstrumente 31 2.4.6 Landwirtschaftliche Fachplanungen 32 2.5 Bisherige planerische Ansätze zur Erosionsminderung 33 2.5.1 Kriterien zur Ackerschlaggestaltung 33 2.5.2 Sächsischer Leitfaden Bodenschutz bei Planungs- und Genehmigungsverfahren 33 2.5.3 Aktuelle sächsische, deutsche und europäische Förderprogramme 33 2.5.4 Standards zum Erosionsschutz unter Cross Compliance ab dem 01. Juli 2010 35 3 Methodik 36 3.1 Vorgehensweise 36 3.1.1 Fallbeispiel 1 – Erosionsbedingte Gefährdung archäologischer Denkmalflächen 38 3.1.2 Fallbeispiel 2 - Arten- und Gewässerschutz am Beispiel der Flussperlmuschel 39 3.1.3 Fallbeispiel 3 – Optimierung landschaftsgliedernder Strukturen 40 3.2 Erosionsmodellierung 42 3.2.1 Stand der Wissenschaft 42 3.2.2 Auswahlkriterien der Modellanwendung 43 3.2.3 EROSION 3D 45 3.3 Daten- und Informationsgrundlagen 49 3.3.1 Landnutzungsparameter 49 3.3.2 Bodendaten 50 3.3.3 Ableitung des Landnutzungs- und Bodendatensatzes 51 3.3.4 Geländehöhen/ Geländemodell 51 3.3.5 Niederschlagsdaten 52 3.4 Experimentelle Parameterbestimmung 55 3.4.1 Feldarbeiten 55 3.4.2 Laborarbeiten 55 4 Ergebnisse 56 4.1 Fallbeispiel 1 – Schutz archäologischer Denkmalflächen 56 4.1.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes 57 4.1.2 Erosionsgefährdung des Gesamtgebietes - Übersichtsmodellierung 62 4.1.3 Erosionsgefährdung der Hotspotflächen 67 4.2 Fallbeispiel 2 – Artenschutzschwerpunkt Flussperlmuschel 92 4.2.1 Beschreibung der Untersuchungsgebiete 93 4.2.2 Gefährdungsursachen 97 4.2.3 Ergebnisse 99 4.2.4 Lokalisierung und Quantifizierung von Eintragspfaden und Übertrittspunkten 108 4.3 Fallbeispiel 3 – Optimierung landschaftsgliedernder Strukturen im Einzugsgebiet Stausee Baderitz 113 4.3.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes 113 4.3.2 Vorgehensweise 116 4.3.3 Ergebnisse der Modellierungsszenarien 125 5 Diskussion und Schlussfolgerungen 136 5.1 Fallbeispiel 1 136 5.1.1 Übersichtsmodellierung 136 5.1.2 Hot-Spot-Szenarien 136 5.1.3 Schlussfolgerungen 138 5.2 Fallbeispiel 2 139 5.2.1 Modellierungsergebnisse 139 5.2.2 Fehlerdiskussion 141 5.2.3 Vergleich der Modellierungsergebnisse mit vorliegenden Untersuchungen 143 5.2.4 Nicht berücksichtigte Gefährdungsfaktoren 144 5.2.5 Schlussfolgerungen Fallbeispiel 2 144 5.3 Fallbeispiel 3 146 5.3.1 Berücksichtigung des Erosionsschutzes in den vorliegenden Umweltplanungen 146 5.3.2 Erosionsmodellierung 146 5.3.3 Schlussfolgerung Fallbeispiel 3 150 5.4 Synopse der Fallbeispiele 153 5.4.1 Diskussion der Methodik 153 5.4.2 Eignung des Modells für die Umweltplanung 155 5.4.3 Einsatzmöglichkeiten auf der Basis gesetzlicher Grundlagen 156 5.4.4 Fazit 159 6 Zusammenfassung 161 7 Abstract 163 8 Literaturverzeichnis 164 Erklärung gemäß Anlage 4 – Eidesstattliche Versicherung 177 ANHANG A 1 Parametrisierung Fallbeispiel 2 180 A 2 Parametrisierung Fallbeispiel 3 182 A 3 Kartographische Darstellung der Modellergebnisse Fallbeispiel 1 187 / The planning of suitable measurements for reducing soil erosion is linked to a possible precise calculation of size of erosion and deposition, the localization of the overland flow and the side identification of any possible signs of eroded soil in flowing and in slack water (DUTTMANN 1999). A number of different instruments are available. Additionally to the classical methods, such as, field mapping the erosion forms, as well as, the allocation or measurements for the quantification of soil erosion and application, it also increases the importance of models. On the one side there are the empirical models and on the other the process orientated physical models. Due to the amount of work involved in using such models in the real world, they have been mainly ignored. Under the use of physical based erosion models EROSION 3D the use of these models as instruments of planning practice has been examined. The actual condition of the areas has also been produced and to see if the planning of measurements can be precise and objective. This aim has been examined in three different regions in Saxony in case studies each with different methods of planning. All examination areas were located in mainly agricultural countrysides and examined mainly with chosen model of erosion process concerning agronomic used locations. The first case study examined to what extent the function the soil as archive the nature and cultural history on agronomic areas had been allowed for and which measurements for the protection of these soil functions can make a contribution. Archaeological sites on used agricultural areas are exposed to greater danger due to the increased use of soil cultivation. First the potential erosion danger of archaeological sites on a mesoskalig level with subsequent gradual erosion levels was calculated. Finally for several hot spot areas followed a detailed examination of the current condition of the areas and the diversion and examination of protection measurements concerning several countryside scenarios. The second case study looked at the application of erosion models in the framework of wildlife conservation with the example choosen of freshwater pearl mussel (Margaritifera margaritifera). The freshwater pearl mussels are extremely endangered in their population as they are in the sediment and element inputs in flowing water. The examination looked comprehensibly at the help of element input ways on countryside areas and loose sediment in waters. Based on the actual situation a number of measurement suggestions were prepared for the reduction of water eutrophication and add to the protection of the freshwater pearl mussel. Case study 3 looked at the examination point Baderitzer Stausee the actual status of the countryside planning and the possible use of erosion models as possible methods of these planning levels. To what extent the existing plans for erosion protection in these planning procedures had been taken into account up to now.:INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ABKÜRZUNGEN UND SYMBOLE 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Ziel 3 1.3 Vorgehensweise 4 2 Stand des Wissens 5 2.1 Bodenerosion 5 2.1.1 Nutzungsbedingte Erosion 6 2.1.2 Erosionsschäden 8 2.1.3 Erosionsschutz 9 2.2 Umweltziele, Umweltqualitätsziele und Umwelthandlungsziele des Erosionsschutzes 13 2.2.1 Allgemeine Grundlagen 13 2.2.2 Situation des Erosionsschutzes 15 2.3 Rechtliche Grundlagen des Erosionsschutzes 19 2.3.1 Weltweit 19 2.3.2 Europäische Union (EU) 21 2.3.3 Bundesebene 22 2.3.4 Länderebene am Beispiel des Freistaates Sachsen 26 2.4 Landschaftsbezogene Planungen - Umsetzungsinstrumente des Erosionsschutzes? 28 2.4.1 Einordnung der Landschaftsplanung im Planungssystem 28 2.4.2 Planungsrecht und räumliche Planungssysteme 28 2.4.3 Raumordnung 28 2.4.4 Landschaftsplanung 29 2.4.5 Weitere Planungsinstrumente 31 2.4.6 Landwirtschaftliche Fachplanungen 32 2.5 Bisherige planerische Ansätze zur Erosionsminderung 33 2.5.1 Kriterien zur Ackerschlaggestaltung 33 2.5.2 Sächsischer Leitfaden Bodenschutz bei Planungs- und Genehmigungsverfahren 33 2.5.3 Aktuelle sächsische, deutsche und europäische Förderprogramme 33 2.5.4 Standards zum Erosionsschutz unter Cross Compliance ab dem 01. Juli 2010 35 3 Methodik 36 3.1 Vorgehensweise 36 3.1.1 Fallbeispiel 1 – Erosionsbedingte Gefährdung archäologischer Denkmalflächen 38 3.1.2 Fallbeispiel 2 - Arten- und Gewässerschutz am Beispiel der Flussperlmuschel 39 3.1.3 Fallbeispiel 3 – Optimierung landschaftsgliedernder Strukturen 40 3.2 Erosionsmodellierung 42 3.2.1 Stand der Wissenschaft 42 3.2.2 Auswahlkriterien der Modellanwendung 43 3.2.3 EROSION 3D 45 3.3 Daten- und Informationsgrundlagen 49 3.3.1 Landnutzungsparameter 49 3.3.2 Bodendaten 50 3.3.3 Ableitung des Landnutzungs- und Bodendatensatzes 51 3.3.4 Geländehöhen/ Geländemodell 51 3.3.5 Niederschlagsdaten 52 3.4 Experimentelle Parameterbestimmung 55 3.4.1 Feldarbeiten 55 3.4.2 Laborarbeiten 55 4 Ergebnisse 56 4.1 Fallbeispiel 1 – Schutz archäologischer Denkmalflächen 56 4.1.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes 57 4.1.2 Erosionsgefährdung des Gesamtgebietes - Übersichtsmodellierung 62 4.1.3 Erosionsgefährdung der Hotspotflächen 67 4.2 Fallbeispiel 2 – Artenschutzschwerpunkt Flussperlmuschel 92 4.2.1 Beschreibung der Untersuchungsgebiete 93 4.2.2 Gefährdungsursachen 97 4.2.3 Ergebnisse 99 4.2.4 Lokalisierung und Quantifizierung von Eintragspfaden und Übertrittspunkten 108 4.3 Fallbeispiel 3 – Optimierung landschaftsgliedernder Strukturen im Einzugsgebiet Stausee Baderitz 113 4.3.1 Beschreibung des Untersuchungsgebietes 113 4.3.2 Vorgehensweise 116 4.3.3 Ergebnisse der Modellierungsszenarien 125 5 Diskussion und Schlussfolgerungen 136 5.1 Fallbeispiel 1 136 5.1.1 Übersichtsmodellierung 136 5.1.2 Hot-Spot-Szenarien 136 5.1.3 Schlussfolgerungen 138 5.2 Fallbeispiel 2 139 5.2.1 Modellierungsergebnisse 139 5.2.2 Fehlerdiskussion 141 5.2.3 Vergleich der Modellierungsergebnisse mit vorliegenden Untersuchungen 143 5.2.4 Nicht berücksichtigte Gefährdungsfaktoren 144 5.2.5 Schlussfolgerungen Fallbeispiel 2 144 5.3 Fallbeispiel 3 146 5.3.1 Berücksichtigung des Erosionsschutzes in den vorliegenden Umweltplanungen 146 5.3.2 Erosionsmodellierung 146 5.3.3 Schlussfolgerung Fallbeispiel 3 150 5.4 Synopse der Fallbeispiele 153 5.4.1 Diskussion der Methodik 153 5.4.2 Eignung des Modells für die Umweltplanung 155 5.4.3 Einsatzmöglichkeiten auf der Basis gesetzlicher Grundlagen 156 5.4.4 Fazit 159 6 Zusammenfassung 161 7 Abstract 163 8 Literaturverzeichnis 164 Erklärung gemäß Anlage 4 – Eidesstattliche Versicherung 177 ANHANG A 1 Parametrisierung Fallbeispiel 2 180 A 2 Parametrisierung Fallbeispiel 3 182 A 3 Kartographische Darstellung der Modellergebnisse Fallbeispiel 1 187

Die im ökologischen Pflanzenbau oftmals durchgeführte Grundbodenbearbeitung mit dem Pflug wird genutzt, um Unkräuter und Krankheitserreger möglichst wirksam zu regulieren, zusätzlich soll die Mineralisierung von Stickstoff im Boden angeregt werden. Eine intensive Bodenbearbeitung mit dem Pflug birgt jedoch ein erhöhtes Risiko der Bodenerosion durch Wind sowie Wasser, zudem wird die Bildung von Bodenverdichtungen im Wurzelbereich der angebauten Kulturpflanze gefördert. Der Einsatz des Pfluges führt zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch bei den einge-setzten Zugfahrzeugen, zusätzlich steigt der Arbeitszeitbedarf. Der vorliegende Versuch im ökologischen Landbau beschäftige sich mit den Effekten einer reduzierten Bodenbearbeitung mit dem Grubber und Direktsaat im Vergleich zu einer wendenden Bearbeitung mit Pflug auf Ertragsbildung, Unkrautwachstum und Stickstoffflüsse im Fruchtfolgeglied Erbse und Winterweizen. Hierzu erfolgte die Anlage eines Feldversuches am Standort Pinkowitz bei Dresden (Parabraunerde aus Löss, 55 Bodenpunkte) in einer 2- (Erbse) bzw. 3-faktoriellen (Weizen) Spaltanlage in den Jahren 2009 und 2010. Die Körnererbse wurde am 19.04.09 bzw. 08.04.10 nach einer Grundbodenbearbeitung mit dem Pflug bzw. Grubber oder in Direktsaat eingesät. Eine Woche später erfolgte die Einsaat einer Untersaat mit Erdklee zur Gründüngung in der Hälfte der Parzellen. Am 26.10.09 bzw. 23.10.10 wurde Winterweizen analog zu den Saatsystemen zur Körnererbse (Pflug/Grubber/Direktsaat), jedoch im 90 Grad Winkel versetzt zur Einsaat der Erbse, eingesät. In einem Teilversuch wurde mittels 15N-Isotopenanreicherung von Erdklee-sprossmasse die Verfügbarkeit des Stickstoffes aus der Sprossmasse des Erdklees im Winterweizen quantifiziert. Ziel der Versuche war es die Effekte des Anbaus von Erbsen und Weizen bei konservierender Bodenbearbeitung im ökologischen Pflanzenbau im Vergleich zu einer intensiven Bodenbearbeitung zu identifizieren und daraus Strategien für einen verstärkten Einsatz von reduzierter Bodenbearbeitung und Direktsaat abzuleiten.   Es erfolgte die Erhebung der Sprosstrockenmasse von Erbse, Erdklee und Unkraut zu BBCH 20, 65 und 89, sowie vor der Saat des Weizens. Die Sprossmasse des Weizens und des Unkrautes erfolgte zu den BBCH-Stadien 39, 59 und 89 des Weizens. Zusätzlich wurden in beiden Kulturen zur Druschreife eine Beerntung per Hand und ein Kernparzellendrusch durchgeführt. Zeitnah zur Entnahme von Pflanzenproben fand eine Entnahme von Bodenproben zur Bestimmung des Nmin-Vorrates im Boden statt. Zudem erfolgten Erhebungen zur Bodentemperatur, der Lagerungsdichte des Bodens im Saathorizont und der Bodenfeuchte. Aus den gewonnenen Daten konnten mehrere Indizes und Kennzahlen zur Ertragsbildung und Stickstoffversorgung der angebauten Kulturpflanzen errechnet werden. Die Ertragsleistung der Körnererbse war nach einer reduzierten Bodenbearbeitung leicht, jedoch nicht signifikant vermindert. Auch eine Einsaat der Erbse in Direktsaat hatte lediglich in einem Versuchsjahr eine signifikante Minderung des Kornertrages zu Folge. Die Keimung des Erbsensaatgutes war nach Einsaat in Direktsaat beeinträchtigt und die Erbse konnte diesen verminderten Feldaufgang nicht kompensieren. Die verringerte Fähigkeit der Erbse zur Kompensation geringer Feldaufgänge wurde durch eine hohe Unkrautsprossmasse, einen geringen Stickstoffversorgungsindex der Erbse zur Blüte sowie einer hohen Lagerungsdichte des Bodens außerhalb des Säschlitzes verursacht. Um auch unter Direktsaat-bedingungen höhere Kornerträge zu erzielen müssen die genauen Ursachen für den geringen Feldaufgang ermittelt werden, da sich im vorliegenden lediglich Anhaltspunkte wie eine ungenaue Saatgutablege und ein verstärktes Auftreten von Pflanzenkrankheiten dafür ergeben haben. Die Folgekultur Winterweizen war nach einer Saat in Direktsaat im Vergleich zu Pflug und Grubber in der Ertragsbildung massiv beeinträchtigt. Wurde die Vorfrucht Erbse in Direktsaat gesät, zeigte sich ein leicht negativer Effekt auf den Kornertrag des Weizens unabhängig davon, ob die Folgefrucht Weizen nach einer Bodenbearbeitung mit Pflug und Grubber oder in Direktsaat gesät wurde. Eine einmalige Anwendung von Direktsaat bei Erbse war im vorliegenden Versuch auch unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus gut möglich, die Ertragsrückgang betrug 13,3 % in 2009 bzw. 26,2 % in 2010. Die Untersaat Erdklee reduzierte das Wachstum des Unkrautes in allen Varianten der Bodenbearbeitung und konkurrenzierte die Deckfrucht lediglich schwach, so dass in 2009 eine Minderung des Kornertrages um 1,1 dt ha-1 in 2010 um 4,6 dt ha-1 verzeichnet wurde. Die Beurteilung der Umsetzungsprozesse des Stickstoffes aus der Erdkleesprossmasse mittels 15N-Spurenanreicherung von Winterweizen über das Aufbringen von angereichertem Erdkleesprossmaterial war in jeder Variante der Bodenbearbeitung sicher möglich. Die Aufnahme von Stickstoff aus der Erdklee-sprossmasse durch den Winterweizen ging mit Rücknahme der Bodenbearbeitungs-intensität zurück, so stammten zur Abreife des Weizens nach einer Pflugsaat 13,0 % des Stickstoffes im Spross des Weizens aus der Sprossmasse des Erdklees, nach Grubber bzw. Direktsaat betrug dieser Anteil 8,6 % bzw. 8,5 %. Die Mineralisierung des Stickstoffes aus der Erdkleesprossmasse hielt jedoch nach konservierender Bodenbearbeitung insgesamt nicht lange an, so dass keine Steigerung der Korn-proteingehalte über eine zusätzliche Bereitstellung von Stickstoff während der Kornfüllungsphase erzielt werden konnte.