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2025-08-25T12:05:39Z

Land- und Forstwirtschaft: Aussage nachbelegt

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Von '''Bodenverdichtung''' wird gesprochen, wenn es durch Aufbringen hoher [[Auflast|Last]] zu einer Verformung und somit zu einer Veränderung des Drei-Phasen-Systems [[Boden (Bodenkunde)|Boden]] kommt.

Im [[Tiefbau]] wird die Bodenverdichtung eingesetzt, um die Festigkeit und damit die Tragfähigkeit des Bodens zu erhöhen. Außerhalb von Bau- und Verkehrsflächen ist die Bodenverdichtung ein meist unerwünschter Nebeneffekt der Flächennutzung, z. B. beim Befahren von land- und [[forstwirtschaft]]lich genutzten Flächen mit schweren [[Landwirtschaftsmaschine]]n.

Bei relativ geringer Auflast stellt sich eine reversible (elastische) Verformung ein, die nach dem Beenden der Belastung wieder in den Ausgangszustand zurückfedert.

Im Bezug auf den Unterboden wird von einer Vorbelastung ausgegangen, die sich einer weiteren Verdichtung entgegenstellt. Je höher die Vorbelastung, desto geringer ist dementsprechend die Verdichtungsempfindlichkeit.<ref>Michael Gysi: [https://ira.agroscope.ch/de-CH/Page/Publikation?einzelpublikationId=20087&parentUrl=%2Fde-CH%2FPage%2FPublikationsliste%3FSuchbegriff%3Dbodenverdichtung%26VolltextsucheModus%3Dand%26VolltextsucheSprache%3DGerman%26NurHauptprojekte%3DFalse%26IsNichtZugewiesen%3DFalse%26Status%3Dfreigegeben%26NurBestellteExterneArtikel%3DFalse%26IsAufWebseitePublizieren%3DTrue Berichte Bodenverdichtung: Vorbelastung als Stabilitätsmaß] - Bodenstabilität ist mit der Vorbelastung charakterisierbar ([https://ira.agroscope.ch/de-CH/Page/Einzelpublikation/Download?einzelpublikationId=20087 PDF-Datei]), FAT-Berichte Nr. 566, 2001; Eidgenössische Forschungsanstalt für Agrarwirtschaft und Landtechnik, Tänikon (FAT), 8356 Ettenhausen</ref><ref>[https://www.mabga.de/fileadmin/HSOS/Studium/Studienangebot/Studiengaenge/Masterstudiengaenge/AuL/Boden__Gewaesser__Altlasten/Dokumente/2012_Tagungsband_Bodenschadverdichtung.pdf Bodenschadverdichtung - Vermeidung, Regeneration, Überwachung], Beiträge zum Diskussionsforum Bodenwissenschaften am 26. Oktober 2012; Heft 12, 2012; Hochschule Osnabrück, Fakultät Agrarwissenschaften & Landschaftsarchitektur. </ref>

Kommt es zu einer Belastung über den Punkt der Vorbelastung, so tritt eine [[plastische Verformung]] auf, die nicht reversibel ist. Es kommt zu einer [[Scherung (Mechanik)|Scherung]] der [[Bodenpartikel]] gegeneinander und einer Zunahme der festen Phase mit gleichzeitiger Abnahme der flüssigen und gasförmigen Phase. Die Verdichtung kann weit in die Tiefe reichen, sie ist abhängig von der Druckverteilung ([[Druckzwiebel]]) unter der Last.

[[Datei:Spurtiefe.gif|mini|Bodenverdichtung durch [[Landwirtschaftsreifen]]]]
== Bodenmechanik ==

Ein Maß für die Verdichtung eines Bodens ist der Eindringwiderstand. Zur Bestimmung wird die Kraft gemessen, die notwendig ist, einen Sondierkonus mit gleichbleibender Geschwindigkeit in den Boden zu schieben. Der Durchmesser des Konus wird dabei der Bodenfestigkeit angepasst.

== Land- und Forstwirtschaft ==
[[Datei:Soil compaction.JPG|mini|Bodenverdichtung anschaulich gemacht durch das Freilegen von mehreren Lagen Sand mit unterschiedlicher Färbung]]
[[Datei:Ernteschäden.jpg|mini|Erntearbeiten unter ungünstigen Bedingungen (hier: Fahrspuren nach Zuckerrübenernte auf einem mit Feuchtigkeit gesättigten und ohnehin verdichtungsgefährdeten [[Braunerde]]boden) können Bodenschäden verursachen]]

Probleme der Bodenverdichtung ergeben sich vor allem in der [[Landwirtschaft]], wie auch in der [[Forstwirtschaft]], wo sich besonders negative Aspekte zeigen. Verursacht werden können diese Bodenverdichtungen einerseits durch den Einsatz sehr schwerer Maschinen bei ungünstigen (feuchten) Bodenverhältnissen.<ref>{{Internetquelle |autor=Robert Gast |url=https://www.spektrum.de/news/pflanzenzucht-wurzeln-loten-boeden-mit-gasfoermigem-hormon-aus/1820318 |titel=Pflanzenzucht: Wurzeln loten Böden mit gasförmigem Hormon aus |werk=Spektrum |datum=2021-01-18 |abruf=2021-01-25}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Stephan Marahrens |url=https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-landwirtschaft/bodenbelastungen/verdichtung |titel=Verdichtung |hrsg=Umweltbundesamt |datum=2019-04-29 |abruf=2021-01-25}}</ref> Abnahmen der [[Bodenluft#Transportvorgänge|Luftleitfähigkeit]], [[Sickerströmung|Wasserleitfähigkeit]] sowie Zunahmen der Vorbelastung, der [[Scherparameter]], [[Lagerungsdichte]] lassen sich nachweisen.

Andererseits liegen die Ursachen für die zunehmende Verdichtung landwirtschaftlich genutzter Böden nicht nur in der Belastung durch die Achslasten, im Überfahren oder in der falschen Reifenwahl begründet. Das zeigen die geringen Erfolge, die heute mit der mechanischen Lockerung oder dem Einsatz von Breitreifen erzielt werden. Die Böden verdichten sehr schnell wieder. In vielen Fällen sind [[Humus]]schwund und ein stark reduziertes [[Bodenleben]] aufgrund von immer enger werdenden [[Fruchtfolge]]n, fehlenden [[Zwischenfrüchte]]n und fehlender organischer Substanz ([[SOM (Boden)|SOM]]) (z. B. [[Mist]] oder [[Kompost]]-Gaben) sowie des Einsatzes von [[Herbizid]]en und [[Insektizid]]en der Grund für eine zunehmende Verdichtung des Bodens. Die Insektizide schädigen die [[Edaphon|Bodenorganismen]] und die Herbizide verringern die [[Durchwurzelung]], die beide zur Verbesserung der Bodenstruktur beitragen.

Als besonders schwerwiegend erweist sich das Problem der der Verdichtung des [[Unterboden]]s, in Tiefen zwischen 30 und 60 Zentimetern auf landwirtschaftlichen Flächen. Neben der verminderten Wasser- und Luftversorgung ([[Aszendent (Geologie)|aszendent]] wie auch dezendent) der Pflanzen und Bodenlebewesen, wirkt sich der erhöhte Eindringwiderstand negativ auf das Wachstum der [[Wurzel (Pflanze)|Pflanzenwurzeln]] aus, was zu einem Rückgang der [[Ertrag (Landwirtschaft)|Erträge]] beiträgt.<ref>[https://www.umweltbundesamt.de/themen/landwirtschaft/umweltbelastungen-der-landwirtschaft/bodenbearbeitung ''Bodenbearbeitung.'' vom 16. Februar 2024] [[Umweltbundesamt (Deutschland)|Umweltbundesamt]], abgerufen am 25. August 2025</ref><ref>[https://www.agrarheute.com/technik/traktoren/traktorreifen-kaufen-diese-kriterien-sollten-landwirte-achten-616698 ''Landwirtschaft. Boden-Verdichtung bedroht Erträge.'' vom 17. Mai 2022] [[Süddeutsche Zeitung]], abgerufen am 25. August 2025</ref>

Darüber hinaus kann sich [[Eisentoxizität]] bemerkbar machen. [[Eisen]] ist ein essentielles [[Spurenelement]] in pflanzlichen Organismen, wo es die [[Photosynthese]] sowie die Bildung von [[Chlorophyll]] und [[Kohlenhydrate]]n beeinflusst.<ref>{{RömppOnline|Name=Eisen |Abruf=2014-06-16|ID=RD-05-00418}}</ref> In Böden liegt es bei normalen pH-Werten als Fe(OH)<sub>3</sub> vor. Bei geringem Sauerstoffgehalt des Bodens wird Fe(III) durch Reduktion zum Fe(II) reduziert. Dadurch wird das Eisen in eine lösliche, für Pflanzen verfügbare Form gebracht. Nimmt diese Verfügbarkeit unter [[anaerob]]en Bedingungen, zum Beispiel durch Bodenverdichtung, zu stark zu, können Pflanzenschäden durch Eisentoxizität auftreten, eine Erscheinung, die besonders in Reisanbaugebieten bekannt ist.<ref>Günter Fellenberg: ''Chemie der Umweltbelastung.'' 3. Auflage. Verlag B. G. Teubner, Stuttgart 1997, S. 158.</ref>

Zwar gibt es geeignete Maßnahmen, um diesen Verdichtungen entgegenzuwirken, wie die Verwendung von [[Terrareifen]], [[Direktsaat]] oder [[Tiefenlockerung|mechanische Lockerungsmaßnahmen]], doch eine Regeneration von [[Bodenschaden|Bodenschäden]] findet unter natürlichen Bedingungen, wenn überhaupt, nur sehr langsam statt.

Bodenverdichtung vermindert bzw. verhindert die [[Regenwasserversickerung|Versickerung]] des [[Niederschlag]]swassers. Als Folge einer Bodenverdichtung kann es bei starkem Niederschlag zu einem verstärkten Oberflächenabfluss und hierdurch zur [[Bodenerosion]] kommen. Die verringerte Speicherfähigkeit des Bodens begünstigt Hochwasserereignisse ([[Überschwemmung]]). Der Eintrag von Regenwasser in den [[Grundwasser]]körper wird verringert, wodurch die Gefahr einer Absenkung des Grundwasserspiegels entsteht. Staunässe kann zu einem erheblichen Verlust von [[Stickstoff]] im Boden führen, da in nassen Böden verstärkt das [[Treibhausgas]] [[Distickstoffmonoxid]] gebildet wird. Die insgesamt verschlechterten Wachstumsbedingungen können an Kulturpflanzen schließlich auch zu einer Steigerung des Pilzbefalls und des Aufschießens von [[Unkraut]] führen, was den verstärkten Einsatz chemischer Bekämpfungsmittel nach sich ziehen kann. Zudem kann sich die Wachstumsperiode der Pflanzen in nassen und daher relativ kühlen Böden verkürzen und die schwerer zu bearbeitenden Böden erfordern einen höheren Treibstoffeinsatz bei landwirtschaftlichen Maschinen.

Bodenverdichtungen in Rasenflächen führen zu Löchern in der Grasnarbe, insbesondere wenn Autos auf dem Rasen abgestellt wurden. Hier nachzusäen ist schwierig; treten fester Boden und damit Löcher in Rasenflächen auf, so hilft nur ein gründliches [[Spatenkultur|Umgraben]] der betroffenen Stelle. Für die Überprüfung der Ursachen der Bodenverdichtung eignet sich die Methode der [[Spatendiagnose]] besonders gut.

[[Datei:Vibromax 2.JPG|mini|Schaffußwalze der Firma [[Joseph Cyril Bamford|JCB]] ]]

== Bauwesen ==
Während die Bodenverdichtung in der Land- und Forstwirtschaft in der Regel als unerwünscht gilt, stellt diese im [[Bauwesen]] oft eine Notwendigkeit dar. Hier werden als [[Verdichtungsgeräte]] beispielsweise [[Straßenwalze]]n, [[Rüttelplatte]]n, [[Vibrationsstampfer]] usw. genutzt, um einen tragfähigen Untergrund für Bauwerke oder Gebäude zu erhalten und eine fachgerechte [[Gründung (Bauwesen)|Gründung]] zu ermöglichen.
{{Siehe auch|Baugrundverbesserung}}

== Bergbau ==
Bei der Rekultivierung alter [[Tagebau]]e müssen die Randbereiche der [[Böschung]]en manchmal verdichtet werden, um das [[Setzungsfließen]] zu vermeiden. Dies dient der dauerhaften Böschungssicherung bei [[Grundwasser]]wiederanstieg und ist vor allem im [[Lausitzer Braunkohlerevier|Lausitzer Revier]] verbreitet.

In der Regel wird mit Bohrgeräten ein Loch in die zu verdichtenden Schichten gebohrt und eine definierte [[Sprengstoff]]ladung gezündet. Diese bewirkt eine lokale Änderung der Lagerungsdichte.

== Siehe auch ==
* [[Melioration]]

== Literatur (Land- und Forstwirtschaft) ==
* A. Beste: ''Landwirtschaftlicher Bodenschutz in der Praxis. Grundlagen, Analyse, Management. Erhaltung der Bodenfunktionen für Produktion, Gewässerschutz und Hochwasservermeidung.'' Berlin 2005, ISBN 3-89574-536-7.
* A. Beste: ''Wieviel Wasser kann mein Boden bei Starkregen speichern? Wieviel Trockenheit fängt mein Boden auf? Verbesserung der Bodenfunktionen und Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit mit Hilfe der Qualitativen Bodenanalyse. Anleitung für Praktiker.'' Incl. CD-Rom. Büro für Bodenschutz & ökologische Agrarkultur, Mainz 2006, {{OCLC|635223794}}.
* Günter Fellenberg: ''Chemie der Umweltbelastung.'' 3. Auflage. Verlag B. G. Teubner, Stuttgart 1997, ISBN 3-519-23510-2.
* ''Handbuch der Bodenkunde.'' ISBN 3-609-72210-X.
* ''Handbuch des Bodenschutzes.'' ISBN 3-609-65853-3.
* Robert Bosch Stiftung (Hrsg.): ''Schwäbisch Haller Agrarkolloquium zur Bodennutzung, den Bodenfunktionen und der Bodenfruchtbarkeit. Denkschrift für eine umweltfreundliche Bodennutzung in der Landwirtschaft.'' Gerlingen 1994.
* ''Schwerlast auf dem Acker.'' In: ''Spektrum der Wissenschaft.'' 8, 2006, S. 80–88.

== Weblinks ==
{{Wikiversity|Institut Bodenkunde|Institut für Bodenkunde}}
* [http://bodenverdichtung.ch/ Plattform Bodenverdichtung: bodenverdichtung.ch]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4007418-3}}

[[Kategorie:Land- und Forstwirtschaft]]
[[Kategorie:Bodenmechanik]]

Bodenverdichtung - Versionsgeschichte

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