Das Projekt "'Messsystem fuer Eindringwiderstand und Bodenfeuchte'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verarbeitungsmaschinen, Landmaschinen und Verarbeitungstechnik durchgeführt. Es wurde ein System zur kontinuierlichen Messung der volumetrischen Bodenfeuchte und des horizontalen Eindringwiderstandes (cone index) zur teilflaechenspezifischen Erfassung von Bodenverdichtungen entwickelt und untersucht. Das Feuchtemessgeraet arbeitet nach dem Prinzip der Time-Domain-Reflectrometry System TRIME der Firma Imko Micromodultechnik GmbH. Form und Anlenkung der Sonde wurden neu gestaltet, das Sondenkabel verkuerzt und die Messfrequenz von 0,07 auf 1 Hz erhoeht. Zur Erhoehung der Standfestigkeit wurde die Sonde mit Siliciumnitrid beschichtet. Die Messeinrichtung wurde 1997 auf den Bodenarten Sand und sandiger Lehm im Feuchtebereich zwischen 11 und 43 V-Prozent bei Fahrgeschwindigkeiten zwischen 0 und 2,0 m/s und Arbeitstiefen von 15 bis 45 cm untersucht und mit der Standardmethode (Probenahme mit Stechzylinder, Waege-Trocknungsverfahren) nach DIN 11 465 'Bodenuntersuchungsverfahren im landwirtschaftlichen Wasserbau' verglichen. Die statistische Auswertung der Vergleichsuntersuchungen sind gegenwaertig noch nicht abgeschlossen, so dass noch keine endgueltigen Aussagen zur Messgenauigkeit vorliegen. Das Laengspenetrometer besteht aus drei raeumlich gestaffelten Einzelsonden mit einem Kegelwinkel von 60 Grad und einem Kegeldurchmesser von 15 mm. Es wurde einem Funktionstest unterzogen. Dabei stellte sich heraus, dass das Einzugsvermoegen in harte Boeden trotz Zusatzmassen unzureichend ist. Durch eine notwendig gewordene Aenderung der Form des Feuchtemessgeraets kam es ausserdem zu einer Beeinflussung des Messwertes der hinteren Penetrometersonde. Diese Maengel koennen jedoch durch eine Vergroesserung der seitlichen Sondenabstaende und die Einfuehrung eines definierten Anstellwinkels behoben werden. Mit dem so veraenderten Messsystem koennen weitere Untersuchungen fuer die notwendige Ermittlung von Kennlinien zur Charakterisierung der Zusammenhaenge zwischen den Messgroessen Bodenfeuchte und Eindringwiderstand und den Bodenparametern Dichte und Textur durchgefuehrt werden. Die Einbindung eines differentiellen GPS in das Messsystem zur Aufzeichnung der Bahnkoordinaten ist hart- und softwarseitig vorbereitet.
Das Projekt "Ermittlung des Einflusses von Bodenparametern fuer die mechanische Belastbarkeit als Pflanzenstandort" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Bodenkunde und Bodengeographie durchgeführt. Die Bedeutung der Bodenkenngroessen: Lagerungsdichte, Koernung, Aggregierung, Porung, Kalkgehalt, Gehalt an organischer Substanz sowie in Abhaengigkeit vom Vorentwaesserungsgrad variierende Werte fuer die Vorbelastung, Winkel der inneren Reibung und Kohaesion fuer die mechanische Belastbarkeit von Boeden als Pflanzenstandort soll anhand von Belastungsversuchen an in natuerlicher Lagerung entnommenen Bodenmonolithen unter Laborbedingungen ermittelt werden. Auf der Grundlage der ermittelten Ergebnisse sollen Nomogramme entwickelt werden, anhand derer eine umfassende Vorhersage der jeweiligen mechanischen Belastbarkeit von Boeden moeglich ist.
Das Projekt "Physikalischer Bodenschutz im Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft durchgeführt. Problemstellung: Das Befahren von natürlich gelagerten Waldböden mit Forstmaschinen verursacht auf einem Grossteil der im Schweizer Wald vorkommenden Böden im Bereich der Fahrspuren tief greifende und lang anhaltende Bodenveränderungen, die wichtige Bodenfunktionen beeinträchtigen. Eingeschränkte Porenvolumina und Porenvernetzung verringern die Transportleistung des Bodens für Wasser und Luft. Die Versorgung der Wurzeln mit Wasser und Luft ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Bodenfruchtbarkeit. Durch den technischen Fortschritt gelangen bei der mechanisierten Waldarbeit immer grössere und schwerere Maschinen zum Einsatz. Die erste Überfahrt verursacht nicht nur im Oberboden sichtbare Verdichtungen und Verformungen, sondern die hohen Maschinengewichte und dynamischen Belastungsspitzen wirken sich auch bis in grössere Bodentiefen aus. Damit werden nicht nur im Keimbeet die Voraussetzungen für die Naturverjüngung drastisch vermindert, sondern das ungestörte Wurzelwachstum im gesamten Wurzelraum wird beeinträchtigt. Zielsetzung: Zwischen den Bestrebungen nach effizienter Holznutzung und der Umsetzung von gesetzlich verankerten Vorgaben bezüglich Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit (Umweltschutzgesetz, USG 1983 und Verordnung über Belastungen des Bodens, VBBo 1998) ist ein zweckmässiges Vorgehen zu finden. Es sind einheitliche Entscheidungshilfen für die schonende Befahrung von Waldböden und für die Feinerschliessung von Waldbeständen zu erarbeiten. Die Befahrungsrichtlinien und Regeln für den Technikeinsatz sind standortsspezifisch aufzubauen. Zusätzlich sind der Einsatz von modernen Hilfsmitteln sowie Kosten-Nutzenüberlegungen und die Möglichkeiten anreizgebender Organisationsformen zu prüfen. Es sind Vorsorgestrategien auf der Planungs- und Ausführungsebene zu entwickeln. Zudem werden mittelfristig Empfehlungen zur Förderung von Regenerationsmassnahmen erarbeitet. Erwartete Resultate Es sind Spurtypen zu definieren, die im Einklang mit Richt- und Prüfwerten (VBBo, 1998) stehen und dadurch das Ausmass der Beeinträchtigung bzw. Schädigung zum Ausdruck bringen. Diese Werte betreffen die effektive Lagerungsdichte des Bodens, das Grobporenvolumen, die gesättigte Wasserleitfähigkeit sowie den Eindringwiderstand (BGS, 2004). Es zeigt sich, dass die erkennbaren Spuren an der Bodenoberfläche stets im Unterboden - z.T. mit den Augen kaum erkennbar - mit Daten eindeutig nachzuweisende Schädigungen hinterlassen. Wenn man einige Grundsätze beachtet und bei erhöhtem standortsspezifischem Risiko rechtzeitig Vorkehrungen getroffen werden, ist eine Minimierung der Bodenschäden möglich. Vorsorge verlangt nebst Kenntnis von Bodeneigenschaften und Empfindlichkeiten auch ein Prozessverständnis, um die Zusammenhänge zwischen Beeinträchtigung und optimalem Technikeinsatz zu begreifen und in die Praxis umzusetzen. Bodenschutz beginnt mit der geeigneten Maschinenwahl (Gewicht, Anzahl Räder) und der entsprechenden Ausrüstung (Bereifung, Boogie-Bänder usw.). U.s.w.