TP 3 - Effekte von Landnutzung und landwirtschaftlichen Bewirtschaftungssystemen für die Winderosion entlang eines Klimagradienten in der Trockensteppe
Einführung
Winderosion ist ein andauerndes Problem in der Trockensteppe Kasachstans. Kontinuierlicher Abtrag, Transport und Ablagerung von Bodenmaterial durch Wind ist eine entscheidende Ursache für Humusverluste und Bodendegradation auf landwirtschaftlich bewirtschafteten Flächen. Maßgeblich wird der Abtrag durch die Art und Intensität der Landnutzung bedingt. Besonders offene Flächen mit einem flachen Relief unterliegen einem hohen Erosionsrisiko. Im Extremfall führt Winderosion zum Verlust nutzbarer Ackerböden durch Beeinträchtigung ihrer Wassers- und Nährstoffspeicher- sowie Kohlenstoffsenkenfunktion. Die Reduzierung der Winderosion ist ein wesentliches Ziel einer klimaoptimierten Bodenbearbeitung, die nicht nur der Landwirtschaft, sondern auch dem Boden- und Klimaschutz sowie der nachhaltigen Ökosystementwicklung der temperierten Steppen dient.
Um den Erfolg erosionsminimierender Bewirtschaftungssysteme zu bewerten, ist die Etablierung eines in-situ Systems zur Analyse des durch Winderosion verursachten Sedimenttransports sowie eine Quantifizierung der Sedimentfracht unter variierenden Landschafts- und Nutzungsbedingungen notwendig. Dazu wird eine Winderosions-Sedimentfalle die äolisch transportierte Sedimentfracht kontinuierlich und langfristig, mit hoher zeitlicher Auflösung sowie einer Empfindlichkeit, an einer Testfläche aufzeichnen. Neben der Winderosionsfalle wird die UGT – Umwelt Geräte-Technik GmbH einen mobilen Windkanal entwickeln. Dieser ermöglicht insbesondere eine Quantifizierung der Bodenerosion in Abhängigkeit der Steuergrößen: meteorologischen Bedingungen, Bodeneigenschaften, Bodenfeuchte (TP 2), Kulturart und Bodenbearbeitung (TP1).
Vergleichende Textur- und Kohlenstoffanalysen des Bodens in der Erosionszone und in der Sedimentfalle zielen dabei auf die Beurteilung der selektiven Erosion bestimmter Korngrößen sowie des Beitrags der Winderosion zu nutzungsbedingten Humusverlusten und die daraus resultierenden allgemeinen Beeinträchtigungen der Standortqualität ab. Hieraus ableitend gilt es Informationen und Handlungsempfehlungen zur standortangepassten, klimaoptimierten landwirtschaftlichen Nutzung der Trockensteppe unter Minimierung der Boden- und Humusverluste durch Erosion bereitzustellen.