Boden in Gefahr: Erosion in der Landwirtschaft
Fruchtbarer Ackerboden wird durch Wind und Wasser abgetragen und geht unwiederbringlich verloren. Woran liegt das und was kann man dagegen tun?
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Den stetigen Abtrag von Erde durch Wind und Wasser nennt man Bodenerosion. Prinzipiell ist Erosion ein natürlicher Prozess, der fast überall auftreten kann. In dem Ausmaß wie wir Bodenerosion heute vorfinden, gibt es sie aber erst, seitdem der Mensch intensiv Landwirtschaft betreibt.
Auf den betroffenen Ackerflächen werden große Mengen an Boden abgetragen und gehen dadurch unwiederbringlich verloren. Die Folge: Böden werden zunehmend unfruchtbarer und sind irgendwann für den Acker und Gartenbau gar nicht mehr nutzbar. Bodenerosion zerstört damit über kurz oder lang eine unserer wichtigsten natürlichen Lebensgrundlagen.
Bodenerosion zählt sowohl weltweit als auch in Deutschland zu den bedeutendsten Problemfeldern der Landwirtschaft. Laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) sind 25 Prozent der Ackerflächen Deutschlands winderosionsgefährdet und ein Drittel der Ackerfläche weist eine mittlere bis sehr hohe Gefährdung gegenüber Wassererosion auf.
Was genau ist Bodenerosion?
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Durch Bodenerosion wird Erde entlang der Bodenoberfläche abgetragen, über mehr oder weniger weite Strecken transportiert und an anderer Stelle wieder abgelagert. Wie viel Erde dabei abgetragen wird, variiert je nach Region und Saison sehr stark. Langzeitmessungen auf Dauerbeobachtungsflächen in Deutschland zeigen, dass jedes Jahr im Schnitt 1,4 bis 3,2 Tonnen Boden pro Hektar verloren gehen.
Regional sind sogar Verluste von bis zu 50 Tonnen pro Hektar und Jahr möglich. 50 Tonnen Boden entsprechen einem Bodenverlust von circa fünf Millimeter pro Jahr. Im Laufe eines Menschenlebens bedeutet das den kompletten Verlust der fruchtbaren Ackerkrume.
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Besonders anfällig sind offene Ackerflächen. Wiesen und Weiden sind dagegen kaum betroffen. Bodenerosion findet hauptsächlich durch Wasser oder Wind statt. Laut Umweltbundesamt kommt in Deutschland die Wassererosion etwas häufiger vor als die Winderosion.
Wassererosion
Bei Wassererosion handelt es sich um die Abtragung von Boden durch Wasser. Regentropfen, die auf der Erdoberfläche auftreffen, zerschlagen die Bodenteilchen in feine Partikel und reißen sie hangabwärts mit.
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Der Schaden ist umso größer, je steiler der Hang und je undurchlässiger der Boden ist: Denn wenn Wasser nach starken Regenfällen nicht mehr in den Boden einsickern kann, fließt es an der Oberfläche ab. Dies passiert entweder flächig oder in mehr oder weniger tiefen Rillen und Gräben.
Winderosion
Wind weht die obersten, relativ feinkörnigen Bodenschichten weg. Diese werden an einer anderen Stelle wieder abgelagert. Vor allem sandige, offene Ackerflächen, wie sie im Norden von Deutschland häufig vorkommen, sind sehr anfällig für Winderosion.
Welche Faktoren begünstigen Bodenerosion?
Bodenart und Wetter
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Besonders anfällig für Winderosion sind offene und sandige Ackerflächen in Regionen mit viel Wind. Hohe Windgeschwindigkeiten gepaart mit trockener Witterung können dort zu extremen Bodenverlusten führen.
Anfällig für Wassererosion sind dagegen vor allem geneigte Ackerflächen in Regionen mit hohen Niederschlagsmengen. Hier können durch das anfallende Wasser große Mengen an Boden verloren gehen – je feiner die Bodenbestandteile desto größer die Verluste durch Wassererosion.
Bewirtschaftung: Unbewachsener Acker ist sehr gefährdet
Leichtes Spiel haben Wasser und Wind vor allem auf einem unbewachsenen Acker. Besonders problematisch ist der Zustand kurz vor oder nach der Saat. In dieser Phase ist der Boden meist sehr feinkrümelig, da er kurz vorher mit Pflug und Egge bearbeitet wurde. Das heißt, es gibt keine alten Pflanzenreste mehr, die den Oberboden zusammenhalten. Und bis die neuen Pflänzchen ausreichend kräftige Wurzeln gebildet haben, die den Boden schützen, vergeht noch einiges an Zeit.
Ein weiteres Problem sind Ackerflächen, die nach der Ernte im Spätsommer beziehungsweise Herbst bis zur Aussaat der Folgekultur (wie Mais, Zuckerrübe, Sommergetreide) im nächsten Frühjahr brachliegen, das heißt unbewachsen sind. Auch solche Flächen sind der Erosion schutzlos ausgesetzt. Im Frühjahr sind diese Böden aufgrund der meist abgetrockneten Oberfläche besonders anfällig für Bodenabtrag durch Wind.
Bodenverdichtungen
Der regelmäßige Einsatz von schweren landwirtschaftlichen Maschinen sorgt dafür, dass Böden auf Dauer verdichten. Ein verdichteter Boden kann kaum Wasser aufnehmen. Infolgedessen fließt das Wasser oberflächlich ab und sorgt für Erosion.
Wahl der Kulturart
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Auch die Wahl der Kulturart hat Auswirkungen darauf, wie erosionsanfällig Ackerflächen sind. In Deutschland wird auf einem großen Teil der Ackerfläche Mais oder Zuckerrübe angebaut. Diese Kulturpflanzen sind sehr anfällig für Wind- und Wassererosion, da sie zum einen in der Jungpflanzenphase sehr langsam wachsen – das heißt, der Boden ist in dieser Zeit nicht geschützt. Zum anderen sind die Abstände zwischen den Pflanzenreihen bei diesen Kulturen sehr weit. Hier können Wind und Wasser – je nach Hanglage des Ackers und Pflanzrichtung – großen Schaden anrichten.
Wenig Humus durch einseitige Kulturfolgen
Auch sehr einseitige Kulturfolgen fördern Bodenerosion: Heute werden auf vielen Feldern nur noch wenige Kulturarten angebaut. Manchmal wird sogar mehrere Jahre hintereinander nur Mais angebaut, der als Viehfutter oder Substrat in Biogasanlagen verwertet wird. Durch diesen einseitigen Anbau wird der Boden stark ausgelaugt. Vor allem der Gehalt an Humus im Boden nimmt ab.
Kein natürlicher Windschatten
Im Rahmen der sogenannten Flurbereinigung sind in den vergangenen Jahrzehnten immer mehr Ackerflächen zusammengelegt und umverteilt worden. Ziel dieser Maßnahme war es, die durch mehrfache Erbteilungen geschrumpften Ackerflächen zu vergrößern und die Bearbeitung zu erleichtern. Infolge der Zusammenlegung der Ackerflächen sind viele Hecken und Raine, die bis dato der natürlichen Abgrenzung von Feldern dienten, verloren gegangen. Auch dadurch sind Ackerflächen heute anfälliger für Bodenerosionen, vor allem durch Wind.
Klimawandel
Zudem hat der Klimawandel Einfluss auf die Erosion. Laut Deutschem Wetterdienst hat die Anzahl der trockenen Tage bereits in der Vergangenheit zugenommen und wird Klimamodellen zufolge auch in Zukunft weiter zunehmen. In Gebieten, die von Trockenheit besonders stark betroffen sind, wird die Erosionsgefahr durch Wind ansteigen.
Klimaforscherinnen und Klimaforscher erwarten für die Zukunft aber auch eine Zunahme der Starkregenereignisse. Diese werden in den betroffenen Gebieten zu einem erhöhten Vorkommen von Wassererosion führen.
Welche Folgen hat Bodenerosion?
Äcker werden zunehmend unfruchtbarer
Ein Hauptproblem der Bodenerosion ist: Der Großteil des Bodenabtrags ist nicht wieder rückgängig zu machen. Experten gehen davon aus, dass pro Jahr etwa 0,3 bis 1,4 Tonnen Boden pro Hektar und Jahr auf natürliche Weise neu gebildet wird. Jährlich gehen aber im Schnitt zwischen 1,4 und 3,2 Tonnen Boden pro Hektar durch Erosion verloren. Langfristig geht auf den betroffenen Flächen also immer mehr fruchtbarer Oberboden verloren – bis irgendwann nichts mehr vorhanden ist.
Ein weiteres Problem ist: Mit dem Feinboden gehen große Mengen an Humus verloren. Dieser ist besonders wichtig für den Erhalt der Bodenfruchtbarkeit. Er speichert Nährstoffe und Wasser und trägt in erheblichem Maße zur Stabilität des Bodengefüges bei. Humus kann durch die Neubildung mineralischer Bodensubstanz nicht ersetzt werden.
Je nach Ausmaß hat die Bodenerosion also negative Folgen für die Fruchtbarkeit und Ertragsfähigkeit landwirtschaftlich genutzter Flächen. Mit der Folge, dass Landwirtinnen und Landwirte weniger ernten und verdienen. Geringere Erträge und der Verlust an fruchtbaren Ackerflächen haben aber auch Auswirkungen auf die Versorgung der Weltbevölkerung mit Nahrung: Bereits jetzt leiden weltweit rund 735 Millionen Menschen an Hunger.
Negative Auswirkungen auf die Natur
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Bodenerosion wirkt sich auch negativ auf Natur und Umwelt aus. Zum einen müssen infolge der Verknappung fruchtbarer Ackerflächen immer mehr Wälder für neue Äcker gerodet werden – mit entsprechend negativen Folgen für die Biodiversität und das Klima.
Zum anderen gelangen Nährstoffe wie Phosphor und Stickstoff, die durch Wasser und Wind mit dem Feinboden abgetragen werden, in offene Gewässer. In größeren Mengen können sie dort zur Gefahr für diese Ökosysteme werden (zum Beispiel durch Eutrophierung, also Nährstoffanreicherung). Bei Stickstoff besteht außerdem die Gefahr, dass sich Nitrat im Grundwasser ansammelt und zu einer Belastung des Trinkwassers führt.
Wie lässt sich Erosion verringern?
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Art der Bodenbewirtschaftung
Ganz vermeiden lässt sich Bodenerosion nicht. Man kann aber dafür sorgen, dass der Schaden verringert wird. Zum Beispiel, indem man einen Acker in Hanglage quer zum Hang pflügt. Das bewirkt, dass Wasser nicht so leicht hangabwärts fließen kann. Insgesamt führt auch eine weniger intensive Bodenbearbeitung – das heißt der Verzicht auf Pflug und Egge – zu weniger Bodenerosion:
Besonders wenig anfällig für Erosion sind Ackerflächen, die in "Direktsaat" bestellt werden. Dabei wird auf die Bodenbearbeitung vor der Aussaat gänzlich verzichtet. Das Saatgut wird dabei in schmalen Streifen zwischen die Pflanzenreste der Vorkultur abgelegt.
Zwischenfrüchte und Untersaaten
Landwirtinnen und Landwirte können zudem durch verschiedene ackerbauliche Maßnahmen dafür sorgen, dass der Boden permanent mit Pflanzen bewachsen ist. Pflanzenbewuchs schützt vor Wassererosionen, indem er bei Niederschlägen die Wassertropfen abbremst und verhindert, dass diese direkt auf den Boden fallen. Ausreichende Bodenbedeckung bremst außerdem den Wind direkt über der Bodenoberfläche und mindert so die Winderosion.
Geeignete Maßnahmen sind zum Beispiel der Anbau von Zwischenfrüchten oder Untersaaten. Zwischenfrüchte werden in der Zeit zwischen zwei Hauptkulturen (wie Weizen und Zuckerrüben) angebaut. Sie werden in der Regel nicht geerntet, sondern lediglich kurz vor der Aussaat der Hauptkultur in den Boden eingearbeitet. Untersaaten werden dagegen gleichzeitig mit oder kurz nach den Kulturpflanzen (beispielsweise Mais) ausgesät. Sie wachsen zwischen den Kulturpflanzenreihen mit, ohne die Kulturpflanzen zu beeinträchtigen. Wenn die Kulturpflanze abgeerntet ist, bekommt die Untersaat mehr Licht und Nährstoffe und bedeckt anschließend schnell den gesamten Acker und schützt ihn vor Erosion.
Anlage von Hecken und Raine, sowie Agroforstwirtschaft
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Gegen Winderosion helfen mehr Hecken und Raine zwischen den Feldern. Sie halten den Wind zurück.
Auch Agroforstwirtschaft, bei der Bäume und Landwirtschaft gewinnbringend kombiniert werden, schützt den Boden vor Erosion. Die Baumreihen dienen zum einen als natürliche Windbremse zwischen den Feldern. Außerdem tragen Laub und abgestorbene Wurzeln der Bäume dazu bei, dass auf der Fläche vermehrt Humus entsteht, der den Boden beständiger gegen Erosion macht.
Für mehr Humus sorgen
Humus macht den Boden fruchtbar. Er speichert Nährstoffe und Wasser und schützt den Boden vor Erosion, indem er die mineralischen Bodenbestandteile "verkittet". Landwirtinnen und Landwirte können durch verschiedene Maßnahmen dafür sorgen, dass der Humusgehalt des Bodens erhöht wird. Zum Beispiel durch den Anbau und das Einarbeiten von Zwischenfrüchten oder das Ausbringen von tierischen Düngern (Mist und Gülle) oder Kompost.
Letzte Aktualisierung: 8. April 2024
Weitere Informationen
BZL-Unterrichtsbaustein: Boden ist nicht gleich Boden
