Nutzung von Boden und Land Der Bauer als Nutzer und Schützer von Boden

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1 Nutzung von Boden und Land Der Bauer als Nutzer und Schützer von Boden Professor Stephen Nortcliff Generalsekretär Internationaler Verband der Bodenwissenschaften Universität Reading Reading, RG6 6DW United Kingdom

2 Was ist Boden? Boden bildet auf der Oberfläche eine dünne Deckschicht Boden ist eine Mischung von auf der Stelle verwitterten mineralischen Stoffen, transportierten mineralischen Stoffen und organischen Substanzen, die zusammenwirken Boden besteht aus vier Hauptbestandteilen Mineralische Substanz 45% Organische Substanz 5% Luft } } 50% Wasser }

3 Die Ressource Boden Boden ist eine begrenzte Ressource, insbesondere eine nicht erneuerbare Ressource Boden an einer bestimmten Stelle steht in einem komplexen Zusammenwirken mit seiner Umgebung, dies hat zur Folge, dass Böden sich von Ort zu Ort deutlich unterscheiden Als Bodenwissenschafter würde ich argumentieren, dass Boden in vielerlei Hinsicht wie der Schlüsselstein eines Bogens ist. Ohne den Schlüsselstein fällt der Bogen zusammen, ohne den Boden versagen viele Umweltsysteme!

4 Schlüsselstein?

5 Boden als Schlüsselstein in Bezug auf andere Umweltkomponenten Atmosphäre Hydrosphäre Boden - Pedosphäre Biosphäre Lithosphäre

6 Wie passt der Mensch in dieses System? Mensch? Atmosphäre Biosphäre Hydrosphäre Boden - Pedosphäre Lithosphäre

7 Die Beziehung zwischen Boden und Menschheit Ursprünglich als Jäger und Sammler, kam es für den Menschen nur am Rande zu einem Zusammenwirken mit dem Boden und ebenso mit anderen Umweltsystemen. Die Entwicklung der Menschheit ist teilweise eng verbunden mit der Fähigkeit, den Boden zu nutzen und zu ihrem Vorteil zu bearbeiten. Der Mensch wurde vom Boden hinsichtlich vieler Aktivitäten abhängig.

8 Bodenfunktionen Nahrung und Produktion anderer Biomasse Speichern, Filtern und Transformieren Lebensraum und Genpool Physische und kulturelle Umgebung der Menschheit Quelle von Rohmaterialien Während dies ursprünglich kein Thema war, wird die Kohlenstoffbindung in jüngeren Diskussionen als Schlüsselfunktion einbezogen

9 Bodenfunktionen

10 Bodenfunktionen Luft Offenes Wasser menschliche Gesundheit Produktion von Biomasse (z.b. Nahrungsmittelkette) Boden Grundwasser Kultur Artenvielfalt W.E.H. Blum, 2004

11 Bodenfunktion Produktion von Biomasse Eine der erkannten Schlüsselfunktionen ist die Produktion von Biomasse Die Herstellung von qualitativ hochwertigen Nahrungsmitteln: Ackerbauproduktion Grasproduktion für Tiere Die Herstellung von Fasern und Brennmaterial: Faserproduktion Holz (Brennstoff- und Schnittholz-) Produktion

12 Funktion der Herstellung von Nahrung und Biomasse Pflanzengesundheit Physische Umgebung der Wurzeln Verfügbarkeit von Wasser Porosität Sauerstoffsättigung Pflanzenernährung Kationenaustauschkapazität pflanzenwachstumsfördernde N allelo-chemische Stoffe P Bakterien, Mycorhizae RegenwürmerKrankheitskeime Rhizobia Rhizosphäre N,P,S,K, Ca, Fe, Mg, K, Cu Mineralisierung

13 Boden - Umweltfunktionen Boden trägt bei zu: der Versorgung mit Trinkwasser der Versorgung mit reiner Luft der Regulierung des Wasserstroms der allgemeinen Artenvielfalt der Umweltsysteme dem Schutz des archäologischen Erbes

14 Umweltfunktionen des Bodens Erhaltung und Qualität der Ressourcen Versickerung Wasser Pestizide, Metalle Nitrate, Phosphate Luft CO, CH 2 4, N 2 O.. Erhaltung der Bodenstruktur durch OS Schutz vor Erosion (Mulch) Rückhaltung durch OS (Adsorption,Komplexierung, gebundene Rückstände) Erosion Boden Desertifikation Mineralisierung der OS / Kohlenstoffbindung Verschmutzung Verlust der biologischen Aktivität t und Artenvielvalt

15 Das System Boden Triebkräfte Klima Bewirtschaftung Fruchtfolge Qualität der organischen Ressourcen Ackerbau Faktoren Bodenflora und -fauna Bodenstruktur Prozesse C und N Kreislauf Wasser Kreislauf Leistungen Wirksamkeit der Verwendung von N Kohlenstoffbindung Wirksamkeit der Verwendung von Wasser Nachhaltige Agrarökosysteme

16 Die Gefahren, die die Fähigkeit des Bodens bedrohen, diese Funktionen zu erfüllen Die bodenthematische Strategie ließ folgende Gefahren erkennen: Erosion Abbau organischer Substanz Verseuchung Versiegelung des Bodens Verdichtung Rückgang der Artenvielfalt Versalzung Überschwemmungen und Erdrutsche

17 Die Gefahren, die potentiell mit dem Ackerbau verbunden sind Die bodenthematische Strategie ließ folgende Gefahren erkennen: Erosion Abbau der organischen Substanz Verseuchung Versiegelung des Bodens Verdichtung Rückgang der Artenvielfalt Versalzung Überschwemmungen und Erdrutsche

18 Bodenverkrustung

19 Fruchtmuster bei Zuckerrüben bezogen auf Bodentiefe (eine Folge der Erosion)

20 Bodenerosion entlang Kartoffelfurchen