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Erschließung von Unterbodenressourcen durch Zwischenfruchtanbau und Lebendmulchsysteme, Teilprojekt B

Potenzielle Nitratkonzentration im Sickerwasser – Basis-Emissionsmonitoring 2023

Die potenzielle Nitratkonzentration im Sickerwasser in [mg NO3/l] ist eine wichtige Kenngröße zur Abschätzung und Bewertung der Sickerwassergüte an der Untergrenze des Wurzelraumes. Im Rahmen des landesweiten Basis-Emissionsmonitorings erfolgt die Abschätzung der potenziellen Nitratkonzentration auf Grundlage des Stickstoff-Flächenbilanzsaldos aus der Landwirtschaft auf Gemeindeebene, der atmosphärischen Stickstoff-Deposition, der Landnutzung nach ATKIS-DLM, dem Nitratabbau im Boden (Denitrifikation) sowie der Sickerwassermenge. Die berechnete potenzielle Nitratkonzentration im Sickerwasser wird neben den gemessenen Nitratkonzentrationen in den Grundwassermessstellen zur Gefährdungsabschätzung und Bewertung des chemischen Zustands der Grundwasserkörper gemäß EG-WRRL herangezogen. Bei der landesweit ermittelten potenziellen Nitratkonzentration im Sickerwasser ist zu beachten, dass die Werte aufgrund der räumlichen Auflösung der verfügbaren Eingangsdaten nicht für eine schlaggenaue Bewertung geeignet sind. Detaillierte Methodenbeschreibung siehe: Erläuterung_Basis-Emissionsmonitoring_LBEG_2023.pdf

Filter und Puffer für Schadstoffe

Für die Bewertung der Bodenteilfunktion „Ausgleichsmedium für stoffliche Einwirkungen“ wird u.a. das Kriterium „Filter und Puffer für Schadstoffe“ herangezogen. Unter „Filter und Puffer für Schadstoffe“ wird die Fähigkeit des Bodens verstanden, gelöste oder suspendierte Stoffe von ihrem Transportmittel zu trennen. Die Fähigkeit kann aus mechanischen oder physikalisch-chemischen Filtereigenschaften abgeleitet werden. Böden nehmen mit der Deposition aus der Luft oder direkt durch anthropogenen Auftrag Stoffe auf, verlagern und speichern diese vorrangig in den Bodenporen. Je nach Bodeneigenschaft variiert das Speicher- oder Filterpotential. Die Bewertung des Kriteriums „Filter und Puffer für Schadstoffe“ erfolgt durch die Beurteilung der potenziellen Kationenaustauschkapazität sowie der Luftkapazität des Bodens bis in die Bodentiefe des effektiven Wurzelraumes. Die Kenndaten hierfür sind: Bodenart des Feinbodens, Grobbodenanteile, Durchwurzelungstiefe, Luftkapazität, Bodendichte sowie Humusgehalte des Bodens. Für die Ableitung werden die Horizont- und Schichtdaten der Leitprofile des FIS Boden herangezogen. Böden in hoher Hangneigung erhalten Bewertungsabschläge. Bei der Bewertung wird die Geländeposition und die klimatischen Standortbedingungen nicht direkt bewertet, obwohl diese für das Wasserspeichervermögen relevant sind.

Wasserspeichervermögen des Bodens

Das Wasserspeichervermögen gilt als wichtiges Kriterium für die Beurteilung von Böden als Bestandteil des Wasserkreislaufes. Auf Basis des Bodenbewertungsinstrumentes Sachsen (2022) wurde Bodenkarte Dresden (2024) abgeleitet. Hauptparameter ist die nutzbare Feldkapazität des potenziellen Wurzelraumes (nFKWp) unter zusätzlicher Berücksichtigung der Hangneigung.

Böden mit besonderen Eigenschaften - nasse und feuchte Böden

Grundlage der Ableitungen des Kriteriums ist die Bodenfunktionenkarte „Natürliche Bodenfruchtbarkeit“. Aus der Karte wurden die mit der Stufe I (sehr gering) bewerteten Bodenflächen selektiert. Von diesen wurden die Böden mit terrestrischen, trockenen Eigenschaften getrennt. Abgebildet werden besonders semiterrestrische Böden mit hohen bis sehr hohen Grundwasserständen sowie Böden mit hohen Stauwassereigenschaften. Diese Böden sind ganzjährig feucht oder nass. Sie haben einen geringen Wurzelraum und geringe bis sehr geringe Wasserspeichereigenschaften. Typische natürliche Pflanzengesellschaften und Bodenorganismen sind an diese Bodenverhältnisse angepasst.

BFD5L_M100

Feldkapazität des Wurzelraums gemäß Bodenflächendaten Hessen 1:5000 für landwirtschaftliche Nutzflächen (BFD5L) - Die Feldkapazität (FK) bezeichnet den Wassergehalt eines natürlich gelagerten Bodens, der sich an einem Standort zwei bis drei Tage nach voller Wassersättigung gegen die Schwerkraft einstellt.

BFD5L_M54

Potenzielle, bodenbezogene Feldhamster-Habitate gemäß Bodenflächendaten Hessen 1:5000 für landwirtschaftliche Nutzflächen (BFD5L) - Die Grundlage der Methode bildet die einschlägige Fachliteratur zu Ansprüchen von Feldhamstern an das Habitat (Wurzelraum, Substrat, Wasserverhältnisse), die eine systematische Ableitung bodenkundlicher Kriterien sowie die Zuordnung zu Angaben aus den Klassenzeichen der Bodenschätzung zur Habitateignung erlaubt. Zur Beurteilung eines Standortes sind weitere Informationen hinzuzuziehen (siehe detaillierte Dokumentation der Methodik).

Wasserspeichervermögen des Bodens

Für die Bewertung der Bodenteilfunktion „Bestandteil des Wasserkreislaufs Lebensraum“ wird u.a. das Kriterium „Wasserspeichervermögen des Bodens“ herangezogen. Böden nehmen Niederschlagswasser auf und speichern es in ihren Bodenporen. Damit haben sie einen wesentlichen Einfluss auf den Wasserhaushalt. Ein hohes Wasserspeichervermögen zeichnet Böden als besonders schutzwürdig aus. Die Bewertung des "Wasserspeichervermögens" erfolgt durch die Beurteilung der nutzbaren Feldkapazität des potentiellen Wurzelraumes bis ein eine Bodentiefe von max. 1,5 Meter. Die Kenndaten hierfür sind: Bodenart des Feinbodens, Grobbodenanteile, Durchwurzelungstiefe, nutzbare Feldkapazität, Bodendichte sowie Humusgehalte des Bodens. Für die Ableitung des Wasserspeichervermögens werden Kartierungsdaten (Leitprofildaten) des FIS Boden des Freistaates Sachsen herangezogen. Böden in hoher Hangneigung erhalten Bewertungsabschläge. Bei der Bewertung wird die Geländeposition und die klimatischen Standortbedingungen nicht direkt bewertet, obwohl diese für das Wasserspeichervermögen relevant sind.

Natürliche Bodenfruchtbarkeit

Der Bewertung der Bodenteilfunktion „Lebensraum“ liegt u.a. das Kriterium „Natürliche Bodenfruchtbarkeit“ zu Grunde. Unter Natürliche Bodenfruchtbarkeit wird die natürliche Produktionsfähigkeit (Ertragsfähigkeit) des Bodens in seiner Funktion für höhere Pflanzen verstanden. Hierbei bleibt unberücksichtigt inwieweit die Ertragsleistung von der Bewirtschaftung und Pflanzenart abhängt. Die Bewertung der "Natürlichen Bodenfruchtbarkeit" erfolgt durch die Beurteilung der nutzbaren Feldkapazität im effektiven Wurzelraum. Die Kenndaten hierfür sind u.a.: Bodenart des Feinbodens, Grobbodenanteile, Durchwurzelungstiefe, nutzbare Feldkapazität, Bodendichte sowie Humusgehalte des Bodens. Für die Ableitung der Bodenfruchtbarkeit werden die Horizont- und Schichtdaten der Leitprofile des FIS Boden herangezogen. Zusätzlich wurde die Waldfläche und die Grünlandfläche für die Bodenbewertung integriert. Böden unter Waldnutzung erhalten einen Zuschlag der Durchwurzelungstiefe, Grünlandböden erhalten einen Abschlag. Böden in hoher Hangneigung erhalten Bewertungsabschläge. Bei der Bewertung werden die Geländeposition und die klimatischen Standortbedingungen nicht direkt bewertet, obwohl diese für die landwirtschaftliche Ertragsleistung relevant sind.

Luftkapazität im effektiven Wurzelraum

Die Auswertekarte bildet die abgeleiteten Werte zur Luftkapazität (LK) des Porenraumes des Gesamtbodens bei Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes in Form von LK-Stufen ab. Diese Eingangsdaten sind für die Bewertung der Bodenteilfunktion "Filter und Puffer für Schadstoffe" erforderlich und wurden in Abhängigkeit von Feinbodenart und Grobbodenanteil, Trockenroh- und Lagerungsdichte des Bodens sowie Humusgehalten des Mineralbodens bzw. Substanzvolumen der Torfartengruppen nach dem sächsischen Bodenbewertungsinstrument (LfULG, 2009) ermittelt.

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