Diplomarbeit TG 3.5.07
Ermittlung von nötigen Mineralzusätzen für sukzessionsreiche Bodenhügelungen in einem pH3-Fichtenwindwurf-Gebiet
Als Antwort auf die Bodenschäden (physikalisch-chemisch-biologische Verarmung, pH, Nährstoffe, Bodenwasserkapazität u.-qualität, Wurzeln) soll hier versucht werden, das Gesamtsystem zu verbessern, indem der Boden stellenweise neuaufgebaut wird, mit Humushügeln und den daraus folgenden Sukzessionen. Diese hochaufwendigen Bearbeitungspunkte (u.a. Strukturen wie Linien) entfalten durch Seiteneffekte eine flächendeckende Wirkung. Bezogen auf die Bearbeitungsfläche (Hügel aus neu angemischten Erden incl. Angriff auf Staukörper) sind enorme Mineralmengen nötig, um große Mengen neutraler Mineral-u.Humuserde herzustellen, wie z.B. die Schutzkalkung von 100 Jahren auf einen Schlag, sowie Entnahme von Biomasse von 10facher Fläche (Erdkompost, Hohlräume). Diese Vor-Ort-Aufschüttungen sollen dann vom Ökosystem konsumiert werden, mit maximalem Erfolg. Die wichtigsten Faktoren hierfür sind Durchlüftung, Phosphat, pH, Wasserführung, Bewuchs. Somit muss eine Sukzessionen-geeignete, nährstoffverlustfreie Struktur aufgebaut werden. Z.B. Fichte tief an Hügel, so dass enorme Nährstoffaufnahme; Eiche etwas höher so dass Wurzeln von Gesamtstruktur profitieren und Staukörper angehen (Eichen in Nähe aber evtl. Staukörper durch Fichtenanpflanzungen vergrößert oder schlechter durchwurzelbar). Staukörper durch Tiefbearbeitung verkleinert, Stauwasserspiegel sinkt tatsächlich (Beobachtung: Nach Bearbeitung aerobes Pilzmycel weit unter Umgebungs-Stauwasserspiegel!), Eichenwurzeln erfolgreich, 1/2m Anhäufung von Humusboden bei tiefer Fichte durch Wildschweine, die den 2m hohen insektenreichen Hügel zerwühlen.
Untersucht wird die Durchwurzelung und chemische Entwicklung der Aufschüttungen. Die Artenvielfalt ist ein offensichtlicher Nebeneffekt, der nicht weiter untersucht wird (außer Insekten-Massenzunahme, Turbation, Ameisen, Pilze, Verjüngung, seltene Arten, Indikatoren; keine genauen Artenlisten). Die Bodenhilfsstoffanteile und Erdanteile der Aufschüttungen werden genau dokumentiert (Ermittlung günstiger Prozentzahlen Untersuchungsziel).
- Messungen:
Durchwurzelung: Wiegen, Pilze.
N: Weiße Holzstücke vermutlich sehr gute Gesamtindikatoren für N-Verlauf (Pilze).
Eintrag messen oder abschätzen
Austrag messen: Bodenlösung, Starkregen, Sickerwasser, seitliche Verlagerung
Denitrifikation abschätzen
Plastikzelte: NH4-, N2O-,CH4-, N2S(?)-Ausgasung
P: Bestand, Verlustmöglichkeiten, günstiger Gehalt
C: Anreicherung, Verlustbegrenzung trotz hoher Aktivität (Humus)
- Vorstudien vorhanden, 5t-Aggregate ph7 fallend auf pH4, Geruch und Durchwurzelung gut, viele Sukzessionsarten beobachtet, Abschätzungen für Bodenhilfsstoffmengen. Dies soll nun besser definiert und langwierig chemisch überwacht werden.
Anlage 3S. Entwurf vom 25.4.07
Eichenpflanzungen auf pH3-Fichtenwindwurfflächen TG 25.4.07
Mit dieser aufwendigen Methode soll Eichenmischwald auf gebleichten Fichtenstandorten angesiedelt werden (Pseudo-,Stagnogleye, pH bis unter 3). Der Boden wird stellenweise tiefgründig neu aufgebaut mit Bodenhilfsstoffen, Hügelungen und Anpflanzungen. Das Wasser wird optimal geregelt (Durchlüftung, Wasserkapazität u.-qualität) und der Staukörper soll von Eichen durchwurzelt werden (Eichenwälder in Nähe).
Die Hügelung ist abwechslungsreich und muss eine geeignete Ausgangsbasis für alle folgenden Sukzessionen sein (Struktur, Chemie, Mikroben, Pflanzen, Tiere, Humus). Dazu gehören Durchlüftung (Vermeidung von Spurengasen!), Fichten (Nährstoffaufnahme, Ertrag), Durchwurzelung/Humus (Hauptindikator für Bodenentwicklung, läßt sich nicht durch Messungen ersetzen, Messungen: Wassergehalte, C-Bestand, Arten), Wasserführung, Ameisen u.a..
Die kleinen Flächen werden per Hand bearbeitet, um die Sukzessionen zu studieren und so größere Flächen mit Maschinen bearbeiten zu können.
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Beobachtung (mitgebrachte Bodenprobe): Durchlüftung ergibt hohen Humusgehalt. Leichter Humuston ! (Schluff)
Daher sollen Nährstoffverluste durch Luft und C-Gehalt vermindert werden.
Luft+C+P+Ca.. = Durchwurzelung, N,C-Senke
Bestandteile des neuen Bodens:
Oberboden nicht-stauender Unterboden Biomasse Ca Si Mg P K SpE ...
Staukörper (Nährstoffe)
Systembestandteile (unter ständiger Beobachtung zwecks Ausdehnung auf große Flächen):
Bodenwasserkapazität, Durchfluss
C, P (Humus, Wurzeln, Chlorophyll, Ertrag)
Ausgasung
NH4 NOx H+
K Mg
Mergel Basaltmehl Split ThpK Holzkohle Umgebungs-Faulschlamm Streu Holz
Eichen Fichten Buchen Erlen Lärchen ...
Krautschicht
Moose
Ameisen
Regenwürmer, Insekten
Pilze (Bsp. wenn Luft u.pH gut dann Weißfärbung von Holzstücken im Boden N-Indikator)
Frösche Kröten
Wildschweine, Rotwild
Fledermäuse, Luchs, Dachs, Fuchs
Mäuse
Vögel Sing,Greif, Raben, Tauben
aktuelles Zitat von Bodenkundlern (Walddüngungsvorschriften)
Im Gegensatz zur Landwirtschaft haben forstliche Bodenbearbeitungen nicht den Zweck, längerfristig ein vom natürlichen Gleichgewicht abweichendes, optimales Porenvolumen für bestimmte Pflanzenarten zu schaffen. Bodenbearbeitungen im Forstbetrieb haben meist überbrückenden Charakter, um waldbauliche Engpässe zu überwinden. Ein häufiger Engpaß ist die mangelnde Keimbettfunktion des Waldbodens, wenn ein Bestand natürlich verjüngt werden soll. Hier können extensive, meist mosaikartig verteilte, durch Erfahrungswissen lokal angepaßte Bodenbearbeitungen hilfreich sein.
In jüngster Zeit werden vermehrt und kontrovers umfassende Bodenbearbeitungen in Kombination mit Kalkungen und Düngungen diskutiert, um bei stark verformten Böden (z.B. militärische Übungsplätze) oder chemisch extrem verarmten Waldstandorten (z.B. stark depositionsbelastete Kammlagen der Mittelgebirge) die Möglichkeit einer restaurativen Entwicklung in Richtung standörtlich "natürlicher" chemischer und physikalischer Gleichgewichte zu eröffnen. Ob eine nebenwirkungsarme "Umstimmung" devastierter Böden durch eine einmalige, aber intensive physikalische und chemische Manipulation gelingen kann, ist umstritten.
Daraus ergibt sich die Forderung an das forstliche Versuchswesen, langfristig beobachtbare Versuchsflächen zu dieser Fragestellung anzulegen.