Sie sind hier: Startseite / Intensivgrünland / Boden, Wasser und Vegetation des Intensivgrünlandes

Boden, Wasser und Vegetation des Intensivgrünlandes

 

Als Intensivgrünland wird eine drei bis vierschnittige Wiese, mit oder ohne anschließende Beweidung, bezeichnet. Die Aufwüchse werden größtenteils als Futter für Milchvieh eingesetzt. Eine Stickstoffdüngung in mehreren Gaben pro Jahr ist üblich. Es werden Ergebnisse der Untersuchungsflächen 1, 2 und 3 des Intensivgrünlandes dargestellt:

Untersuchungsfläche 1

(HYDBOS-Klassifikation: Intensivgrünland auf Gleyen und Anmooren)

Untersuchungsfläche 2

(HYDBOS-Klassifikation: Intensivgrünland auf flachem Niedermoor)

Untersuchungsfläche 3

(HYDBOS-Klassifikation: Intensivgrünland auf tiefem Niedermoor)

 

Untersuchungsfläche 1

Die Fläche liegt im Randow-Welse Bruch östlich des Mittelgrabens.

1. Boden und Wasser

Der Standort ist durch den Bodentyp „Relikt-Moorgley“ gekennzeichnet. Dabei handelt es sich nicht um einen natürlich entstandenen Gley, sondern einen Niedermoorfolgeboden. Er repräsentiert eine höher gelegene Teilfläche eines 18 ha großen Schlages, der infolge sekundärer Bodenbildung stark reliefiert ist (-> Flächenheterogenität):

Abb.: Leitbodenprofil und Profilbeschreibung der Untersuchungsfläche 1 (Foto: Evelyn Wallor)

Das Grundwasserregime dieses Standortes weist sehr niedrige Ø Sommergrundwasserstände (SGW) auf; der Grundwasserschwankungsbereich liegt im mineralischen Untergrund und erreicht selbst in nassen Sommern nicht den organischen Oberboden:

Abb.: Grundwasserverlauf und monatliche Sommerniederschläge der Untersuchungsfläche 1; Vegetationsperiode 2011

Dies führt zu einer Beschleunigung der Mineralisierungsprozesse, was der geringe Corg-Gehalt zeigt. Daher ist der Anteil mineralischer Bestandteile hoch, was im Zusammenhang mit der Bodenverdichtung zu einer erhöhten Trockenrohdichte (TRD) führt. Schnell dränende Grobporen haben nur einen geringen Anteil am Porenvolumen:

Tab.: Ausgewählte Bodenparameter der oberen 30 cm der drei Untersuchungsflächen des Intensivgrünlandes (n = 1 bis 6 Bodenprofile)

 

Aufgrund der Verdichtung nimmt der Anteil der Feinporen zu (bis zu 30 Vol.-%). Das darin enthaltende Wasser ist nicht pflanzenverfügbar und der Verlust der Grobporen hemmt den Wassertransport. Erschwerend auf die Bewirtschaftung wirkt außerdem die oberflächennah anstehende Mudde (=Sediment stehender Gewässer). Mudden sind durch hohe Feinporenanteile gekennzeichnet. Im Zusammenhang mit den gemessenen Grundwasserständen kann das auf dieser Teilfläche eine Austrocknung des Oberbodens und eine mangelnde Wasserversorgung der Grünlandbestände während der Vegetationsperiode bewirken. Unter den dargestellten Bedingungen liegt der errechnete Wert für die CO2-Freisetzung dieser Fläche bei 22 t pro ha und Jahr, die potentielle Sackung erreicht jährlich 0,75 cm (Methodenübersicht -> Klimaimpact).

2. Vegetation

Auf dieser stark degradierten Untersuchungsfläche zeigt sich der Wirkungspfad Entwässerung -> Moorbodendegradierung -> sinkende Produktivität besonders deutlich: eine starke Zunahme des Kräuteranteils auf fast 50 % der geernteten Biomasse:

Abb.: Ertragsanteile der Grünlandvegetation der Untersuchungsflächen 1 bis 3 des Intensivgrünlandes (n = 2 bis 6 Vegetationskartierungen je Fläche)

Dabei handelt es sich hauptsächlich um Stickstoffzeiger wie die Große Brennnessel und Tiefwurzler wie die Ackerkratzdistel. Die Kriechende Quecke ist als Bodendichteanzeiger mit Ø 16 % Ertragsanteil (EA) vertreten.

 

Untersuchungsfläche 2

Die Fläche liegt im Randow-Welse Bruch westlich des Mittelgrabens.

1. Boden und Wasser

Auf dieser Fläche ist durch sekundäre Bodenbildung ein Erd-Mulmniedermoor entstanden. Mit einer Moormächtigkeit von etwa 1,20 m zählt es eher zu den flachen Mooren. Die oberen 30 bis 40 cm bestehen aus degradierten Torfen, die mächtige Mudden bedecken:

Abb.: Leitbodenprofile und Ø SGW der Untersuchungsflächen 1, 2 und 3 des IGL

Die Torfe weisen relativ geringe Corg-Gehalte und eine erhöhte mittlere Trockenrohdichte (TRD) auf. Der Grobporenanteil liegt mit durchschnittlich 8,8 Vol.-% höher als für die Untersuchungsfläche 1:

Tab.: Ausgewählte Bodenparameter der oberen 30 cm der drei Untersuchungsflächen des Intensivgrünlandes (n = 1 bis 6 Bodenprofile)

Das Grundwasserregime der niederschlagsreichen Sommer 2010 bis 2012 zeigt deutlich die Herausforderungen einer nachhaltigen Wasserregulierung. Der Ø Sommergrundwasserstand (SGW) liegt bei 60 cm. Allerdings ist die Grundwasseramplitude mit 80 cm sehr hoch:

Abb.: Grundwasserstände der Untersuchungsfläche 2; Messzeitraum: 2010 bis 2012

Ein ständiger Wechsel der Bodenfeuchteverhältnisse führt auf intensiv genutzten Standorten zu entsprechenden Bewirtschaftungsproblemen. Standorte mit oberflächennahen Muddeunterlagerungen sind nur begrenzt wasserregulierbar. Die hohen Feinporenanteile hemmen die Infiltration von Niederschlagswasser in den Boden sowie den kapillaren Aufstieg aus dem Grundwasser. Unter den dargestellten Bedingungen sind die errechneten Werte für die CO2-Freisetzung und das Sackungspotential dieser Fläche vergleichbar mit denen der Untersuchungsfläche 1 des Intensivgrünlandes.

2. Vegetation

Ertragsbildend sind vor allem rasenbildende Arten, wie die Wiesenrispe mit 53 % des Ernteguts, die Gemeine Rispe und der Rotschwingel. Als typischer Feuchtezeiger tritt das Rohrglanzgras mit 6 bis 22 % Ertragsanteil (EA) auf. Die Kriechende Quecke zeigt Bodenverdichtung an und ist im Mittel mit 9 % ertragsbildend:

Abb.: Ertragsanteile der Grünlandvegetation der Untersuchungsflächen 1 bis 3 des Intensivgrünlandes (n = 2 bis 6 Vegetationskartierungen je Fläche)

Im Vergleich zur Untersuchungsfläche 1 nimmt der Anteil der Kräuter ab. Dominant ist die Große Brennnessel mit bis zu 9 % EA. Als stickstoffliebendes Unkraut zeigt sie eine Überversorgung mit Stickstoff (N) an. Mögliche Gründe können die N-Düngung in Kombination mit einer späten Nachweide sowie die N-Freisetzung als Folge der Mineralisierung der organischen Substanz sein.

 

Untersuchungsfläche 3

Der untersuchte Standort liegt im Gartzer Bruch.

1. Boden und Wasser

Der dominante Bodentyp ist ein Erd-Mulmniedermoor. Sekundär haben sich ein vermulmter Oberbodenhorizont und ein mächtiger aggregierter Unterbodenhorizont entwickelt. Die Moormächtigkeit beträgt mehr als 2 m; das Niedermoor kann als tief bezeichnet werden. Mudden treten erst im wassergesättigten Bereich auf:

Abb.: Leitbodenprofil und Profilbeschreibung der Untersuchungsfläche 3 (Foto: Almut Haub)

Die Corg-Gehalte der oberen 30 cm sind auch hier gering. Der Oberboden ist verdichtet; das Grobporenvolumen dadurch verringert (6,4 Vol.-%), was den Wasseraustausch in beide Richtungen hemmt:

Tab.: Ausgewählte Bodenparameter der oberen 30 cm der drei Untersuchungsflächen des Intensivgrünlandes (n = 1 bis 6 Bodenprofile)

 

Die ausgeprägte Vermulmung führt zu weiteren Bewirtschaftungsproblemen; vermulmte Oberböden wirken wasserabweisend und verschlämmen leicht. Das kann dazu führen, dass Nachsaaten schlecht gelingen. Die verfügbaren Grundwasserdaten stammen aus dem Zeitraum 1978 bis 1984 und zeigen die Wasserverhältnisse nach der Komplexmelioration. Sie entsprechen nicht den aktuellen Grundwasserverhältnissen, erklären aber die Bodenbildungsprozesse auf dieser Fläche. Der Ø Sommergrundwasserstand (SGW) lag bei 80 cm unter Flur und zeigte einen geringen Schwankungsbereich:

Abb.: Grundwasserverlauf der Untersuchungsfläche 3; Messzeitraum: 1978 bis 1984 (nach HU Moorarchiv)

Abzüglich des kapillaren Aufstieges aus dem Grundwasser ergibt sich eine langfristige Belüftung der Torfe der oberen 60 bis 70 cm. Die untere Grenze des aggregierten Torfes liegt bei 60 cm. Der errechnete Wert für die CO2-Freisetzung dieser Fläche liegt bei 26 t pro ha und Jahr. Die potentielle Sackung beträgt jährlich 1 cm. Der Unterschied zu den zuvor beschriebenen Untersuchungsflächen wird durch die höhere Moormächtigkeit hervorgerufen (Methodenübersicht -> Klimaimpact).

2. Vegetation

Die Untersuchungsfläche 3 zeigt typische Grasbestände des regelmäßig nachgesäten Grünlandes; hochwüchsige Arten (Deutsches Weidelgras, Rohrschwingel, Wiesenlieschgras) bilden 75 % der Biomasse, einen dichten Rasen bilden z.B. das Flechtstraußgras und der Rotschwingel. Als kleinwüchsige Gräser machen sie nur einen geringen Ertragsanteil (EA) aus (20 %). Insgesamt überwiegen Grasarten, die feuchte Verhältnisse anzeigen, was auf eine Veränderung der Wasserverhältnisse hindeutet. Der Anteil der Kräuter im Erntegut beträgt zwischen 4 und 10 %. Wichtigster Vertreter ist hier der Löwenzahn mit Ø 4 % EA. Die Große Brennnessel tritt nur vereinzelt auf:

Abb.: Ertragsanteile der Grünlandvegetation der Untersuchungsflächen 1 bis 3 des Intensivgrünlandes (n = 2 bis 6 Vegetationskartierungen je Fläche)

 

Datenquellen

HU Moorarchiv: Gutachten über das Moorgebiet Großes Bruch Gartz u. Polder 5/6 (1984) der Arbeitsgruppe Moorbodenkartierung. Archivierter Datenbestand der Humboldt-Universität zu Berlin.

HYDBOS-Projekt