Rekultivierungskonzept

Transkript

1 Informationsveranstaltung zum Bauablauf des Projektes 380 kv- Höchstspannungsleitung der Amprion GmbH, in Borken Rekultivierungskonzept von Thomas Weyer Folie 1

2 Gliederung 1. Einführung 2. Bodenlagerung 3. Rückbau der Böden keine Verfüllungsmaßnahme 4. Was passiert zwischen Herstellung des Planums und der ersten Ernte? 5. Bewertungsmaßnahmen 6. Zusammenfassung Folie 2

3 1. Einführung Zwei Problemkreise Durch den Bau der Pipeline entstehen besonders im Bereich druckempfindlicher Böden Bodenverdichtungen. Durch den Vorgang der Grabenverfüllung entsteht ein Auftragsboden, der nicht mehr dem früheren natürlich gewachsenen Boden entspricht. Zwei Problemkreise, die bewältigt werden müssen: 1. Neuer Bodenaufbau 2. Bodenverdichtungen Folie 3

4 2. Bodenlagerung Patient in Wartestellung Hohes Fehlerpotenzial Böden nach den beschriebenen Horizonten und Bodenarten lagern Vermischungen und Umkehrungen weitestgehend vermeiden (Patient Boden) Erosionsanfällige Mieten abschrägen oder bei längerer Lagerung einsäen Folie 4

5 3. Rückbau der Böden keine Verfüllungsmaßnahme Bodenfeuchtegrade beachten Bezeichnungen beachten, Fahrerpläne, horizontweise Rückverfüllung, exklusive des Mutterbodens/(A-Horizonte) Jetzt Beurteilung des rückverfüllten Bodens bis B-Horizont, durch einen Bodenspezialisten: 1. wenn o.k., dann Mutterbodenauftrag und zu wenn zu dichte Lagerung, dann Lockerungsmaßnahmen (s.u.) 3. Einsaat Zwischenfrucht (Minimalbodenbearbeitung + Einsaat in einem Arbeitsgang Keine weitere Befahrung Folie 5

6 Tiefenlockerung Wird nach der Abdeckung des Pipeline-Grabens und vor der Aufbringung des Oberbodens durchgeführt. Hierbei Einsatz des Gerätes MM 100 (Abbruch-Lockerung). Das MM 100 hat zudem den Vorteil, dass auch bei feuchtem Boden gearbeitet werden kann, während das TLG nur auf abgetrockneten Böden Einsatz findet. Folie 6

7 Folie 7

8 Folie 8

9 Wasserspannungen im Sand-, Lehm- und Tonboden, Quelle: verändert nach Schroeder u. Blum 1992 Folie 9

10 Bodenfeuchtigkeit ermitteln (nach VDI-Richtlinie 6101) Zustand bindiger Böden Konsistenzgrenzen und -bereiche Bezeichnung Befahrbarkeit Bodenfeuchte/ Saugspannungsbereich Verdichtbarkeit Bearbeitbarkeit nicht ausrollbar und knetbar, da brechend harter, fester Bereich fest, hart trocken pf > 4,0 gering gut ungünstig Schrumpfgrenze noch ausrollbar, aber nicht knetbar, da bröckelnd Ausrollgrenze ausrollbar, schwer knetbar, da steif ausrollbar, optimal knetbar ausrollbar, kaum knetbar, da weich Fließgrenze nicht ausrollbar und knetbar, da fließend bröckelbarer, fester Bereich plastischer Bereich weich plastisch flüssiger Bereich halbfest steif plastisch weich bis plastisch breiig bis plastisch zähflüssig schwach feucht pf 4,0 bis 2,7 feucht pf 2,7 bis >2,1 sehr feucht pf 2,1 bis > 1,4 nass pf < 1,4 stark nass pf 0 mittel gut bis mittel optimal mittel, aber leicht knetbar hoch mittel mittel bis schlecht nicht befahrbar, nicht bearbeitbar nicht befahrbar, nicht bearbeitbar sehr ungünstig sehr ungünstig Folie 10

11 Ursachen von Bodenschadverdichtungen Bodenbearbeitung bei zu feuchtem Boden (Boden schmiert) Falsch eingestellte Bodenbearbeitungsgeräte Abgenutzte oder fehlkonstruierte Schare Fahren in der Furche beim Pflügen Fahren auf frischgepflügtem, feuchtem Acker ohne vorherige Rückverdichtung (Packerwalze) Befahrung von feuchtem Boden Folie 11 Parameter Luftkapazität Gesättigte Wasserleitfähigkeit Schadensschwelle 5 Vol.-% 10 cm d 1

12 Folgen von Bodenschadverdichtungen Schema zu Verhältnissen in unverdichteten (links) und verdichteten Böden (rechts): a) Kapillarität, b) Wurzelwachstum und gehemmte Versickerung Folie 12

13 4. Was passiert zwischen Herstellung des Planums und der ersten Ernte? Ein Boden, der über die übliche Bearbeitungstiefe hinaus gelockert wurde und zudem zu > 1,6 m neu aufgetragen wurde, benötigt in den Folgejahren eine besondere Behandlung: 1. Erosionsschutz (in Erosionslagen) 2. Belebung 3. Stabilisierung Folie 13

14 Rekultivierung braucht Zeit Welche Zwischenfrüchte verwenden? Zeiträume? Bewertung des Bodenzustandes, bzw. des Rekultivierungserfolges in Intervallen Folie 14 Rekultivierung Freigabe für die Landwirtschaftliche Nutzung durch Bodenspezialisten Was bedeutet biologische Stabilisierung eines rekultivierten Bodens? Qualität braucht Zeit Bodenruhe erhöht den Rekultivierungserfolg, frühzeitige Befahrung und Bestellung kann die Rekultivierung zunichte machen

15 Leguminosen sichern den Rekultivierungserfolg Grundsätzlich wird zur Rekultivierung Mulchsaat mit der mehrjährigen Luzerne (Aussaatstärke ca. 25 kg/ha) empfohlen. Die Luzerne gilt als die Pionierpflanze auf Neulandböden. Mit ihrem tiefreichenden Wurzelsystem durchbricht sie Verdichtungen und erreicht dabei eine Tiefe von bis zu 2 m. Für die Böden mit geringerer Solummächtigkeit (< 1 m) als auch bei ph-werten unterhalb von ph 6,0 wird der Anbau von Rotklee empfohlen. Empfehlung für Borken: Rotklee (25 kg/ha) + Wiesenschwingel (2,5 kg/ha) Folie 15

16 Zwischenfruchtversuch zur Rekultivierung Variante Saatmischung 1 Luzerne (25 kg /ha) + Knaulgras (2,5 kg/ha) 2 Luzerne (12,5 kg/ha) + Rotklee (12,5 kg/ha) 3 Rotklee (25 kg/ha) + Wiesenschwingel (2,5 kg/ha) 4 Gelber Steinklee (25 kg/ha) 5 Luzerne (12,5 kg/ha) + Rotklee (12,5 kg/ha) + Knaulgras (2,5 kg/ha) 6 Wildpflanzenmischung BG 70, mehrjährig (10 kg/ha) Folie 16

17 Aufnahme Folie 17

18 Und wie sieht es im Boden aus? ( ) Folie 18

19 Leguminosen sichern den Rekultivierungserfolg Beide Leguminosen werden möglichst mind. drei Jahre angebaut. Dadurch wird der sonst üblichen Sackung tief gelockerter Böden entgegen gewirkt. Mit ihrem tiefreichenden und verzweigten Wurzelwerk stabilisieren die Leguminosen den noch frisch gelockerten Boden und heben restliche Verdichtungen auf. Die Bodenruhe wirkt belebend auf die Bodenfauna, die Zeit braucht, um den gestörten Boden wieder neu zu besiedeln. Beide Leguminosenarten den Boden mit Stickstoff an. Im Nachbau sollte im ersten Anbaujahr ein Wintergetreide (Gerste, Roggen oder Weizen) angebaut werden. Eventuell vorher N-Düngung drosseln Folie 19

20 Überwachung durch einen Bodenspezialisten gewährleistet Sicherheit für die Landwirtschaft Bewertung des Bodenzustandes, bzw. des Rekultivierungserfolges in Intervallen feststellen Erste Bewertung kurz nach der Baumaßnahme Zweite Bewertung im ersten Frühjahr, dritte im ersten Sommer nach der Maßnahme Freigabe für die Landwirtschaftliche Nutzung durch einen Bodenspezialisten Auch in den beiden darauf folgenden Jahren ist zweimalige Begehung notwendig Aufnahme von Bodenschäden anhand von Vernässungen und mit Hilfe von Aufwuchsbildern (Morphologie und Färbung der Pflanzen) Bodenruhe erhöht den Rekultivierungserfolg maßgeblich Frühzeitige Befahrung und Bestellung kann die Rekultivierung zunichte machen. Folie 20

21 Regenwurmaktivität und Wurzelentwicklung bis in 1,60 m Bodentiefe Folie 21

22 Plaggenesch, Boden des Jahres 2013, Anthropogener Einfluß und meliorativer Kraftaufwand von Jahrhunderten, Besonderheiten im Bodenaufbau Folie 22

23 5. Bewertungsmaßnahmen Mit Hilfe des Bestimmungsschlüssels nach WEYER & BOEDDINGHAUS Was brauchen wir? Spaten Taschenmesser Zollstock Handsonde Schreibutensilien Folie 23

24 Grundlage der Bodenbewertung ist die Bodenvoruntersuchung Vorinformationen und Erkundung Beschaffung und Sichtung von Kartenmaterial (topographische, geologische, bodenkundliche Karten) und Bodeninformationen. Feldbodenkunde Begehung der Versuchsflächen, Bohrstocksondierungen und Auswahl von Standorten für Bodenaufgrabungen/Leitböden Beschreibung der ca. 9 Leitbodenprofile nach Bodenkundlicher Kartieranleitung, Felduntersuchungen (Eindringwiderstand, Bodenwassergehalt, Infiltration, Verdichtungsgefährdung nach Weyer & Boeddinghaus), horizontweise Entnahme von Bodenproben (gestört, ungestört, Aggregate) Folie 24

25 Laboruntersuchungen Bodenphysik - Korngrößen, Bodenart - Lagerungsdichte - Porenvolumen - Porengrößenverteilung - Gesättigte Wasserleitfähigkeit - Luftkapazität - Luftleitfähigkeit - Aggregatstabilität Bodenbiologie - C/N-Verhältnis (siehe C, N, S-Bestimmung) - Regenwurmabundanz (Probe x 3 Wdh.) - Regenwurmaktivität (Gänge/m²) für 6 Horizonte Folie 25 Bodenchemie - Kationenaustauschkapazität (Einzelkationen), potentiell - Basensättigung - Kationenaustauschkapazität, effektiv - Nährstoffe nach LUFA-Standard (ph, P, K, Mg) - Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel - Karbonatgehalt (wo erforderlich) - Humusgehalt (siehe C, N, S- Bestimmung) - Mikronährstoffe

26 Erkennen von Bodenschadverdichtungen Bestimmungsschlüssel gegliedert in: 4 Merkmalsbereiche (A D) 11 verschiedene Parameter Faktor der Gewichtung (1-5) beachten 5 Stufen (1-5, gering bis hoch) A Feldbegehung Bodenoberfläche, Eindringwiderstand des Bodens B Felddiagnose 1 Spatenprobe Wurzelwachstum, Bodenaufbau, Rottezustand, Bodenfarbe, Bodengeruch C Felddiagnose 2 Fallprobe Bodengefüge, Verfestigungsgrad der Aggregate Folie 26 D Untersuchung an der Grubenwand Lagerungsdichte, Makroporenanteil

27 Bewerten von Bodenschadverdichtungen Folie 27

28 Bewerten von Bodenschadverdichtungen Parameter Faktor Stufe Summe Bodenoberfläche 1 X 3 = 3 Eindringwiderstand 3 X 5 = 15 Wurzelwachstum 5 X 5 = 25 Bodenaufbau 3 X 4 = 12 Rottezustand 4 X 4 = 16 Bodenfarbe 3 X 3 = 9 Bodengeruch 2 X 5 = 10 Bodengefüge 5 X 4 = 20 Verfestigungsgrad 4 X 4 = 16 Lagerungsdichte 2 X 4 = 8 Makroporenanteil 5 x 5 = 25 Folie 28 Gesamtsumme 149

29 Bewerten von Bodenschadverdichtungen Gesamtpunktzahl 37-74: Der Boden weist keine Schadverdichtungen in der untersuchten Tiefe auf Gesamtpunktzahl : Der Boden zeigt Anzeichen einer beginnenden bewirtschaftungsbedingten Verdichtung. Gesamtpunktzahl : Der Boden zeigt deutliche Anzeichen einer fortgeschrittenen Bodenschadverdichtung. Bodenfunktionen gestört! Folie 29

30 6. Zusammenfassung Erdkabelbau ist ein massiver Eingriff in den Boden Bodenlagerung und Wiedereinbau erfolgen getrennt nach Horizonten Erste Bewertung erfolgt vor dem Mutterbodenauftrag, Bodenspezialist entscheidet ob Tiefenlockerungsmaßnahmen notwendig sind Nach Mutterbodenauftrag und Planunmerstellung werden mehrjährige Leguminosen eingesät (Luzerne oder Kleearten) Leguminosenwurzeln stabilisieren den neu aufgeschütteten Boden und beleben ihn Nachfolgende Bodenruhe sichert den Rekultivierungserfolg Mangelnde Bodenruhe führt zum Scheitern des Rekultivierungserfolges und sorgt für nachhaltige Bodenschäden Bodenspezialist mit Vetorecht überwacht die Erdkabelbaumaßnahmen Folie 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Infos unter: Folie 31