Assessment ofsoil structure parameters and functions in agricultural soils

Eine internationale Forschergruppe aus Osterreich, Deutschland, Tschechien, Slowakei, Ungarn und Polen arbeitete in den vergangenen 5 Jahren im Bereich der Bodenstrukturforschung zusammen mit dem Ziel, die Bedeutung ein­ zelner bodenphysikalischer Parameter und Prozesse fur die landwirtschaftliche Bodennutzung zu erfassen. Dieses multilaterale Forschungsprojekt bestand aus zwei Teilprojekten: Ziel des 1. Projektes (1992-1993) war die Erstellung eines Konzeptes fur die Ansprache und Bestimmung der Boden­ struktur in landwirtschaftlichen Boden mittels standardisierbarer allgemeiner und spezifischer Methoden. Es zeigte sich, das bei der Beschreibung des Bodenstrukturzustandes die Aussagekraft des jeweiligen Parameters von der zu eva­ luierenden Bodenfunktion abhangt. Deshalb wurden die wichtigsten Bodenstruktur-Parameter bestimmten Boden­ funktionen zugeordnet. Die Praxisrelevanz sowie die Anwendbarkeit der jeweils verwendeten Methoden wurden fur bestimmte Boden und Feldbedingungen im einzelnen gepruft und diskutiert . Auf der Basis dieser Ergebnisse startete ein 2. Teilprojekt (1994-1996) mit dem Ziel, die Transportfunktion land­ wirtschaftlicher Boden qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Dazuwurden Pflanzenwachstums-, Wasserhaushalts­ und Grundwassermodelle getestet, die mit landwirtschaftlichen, meteorologischen, hydrologischen und bodenkund­ liehen Parametern arbeiten, um den speziellen Einflus der Bodenstruktur auf die Transportfunktion landwirtschaft­ licher Boden zu qualifizieren und zu quantifizieren. Im allgemeinen berucksichtigen pflanzenwachstums-Modelle zwei Gruppen von Parametern: Boden- und Pflanzen­ parameter, Aus der Modellanalyse zeigte sich, das zumindest Entwicklungsstadium und -tiefe der Pflanzenwurzel erfast werden mussen, um den Einflus der Bodenstruktur auf das Pflanzenwachstum bestimmen zu konnen. Die innerhalb der Projektgruppe durchgefuhrte Modellierung zeigte, das z. B. allein die Messung von Lagerungsdichte und gesattigter Wasserleitfahigkeit den Pflanzenertrag oft nicht erklaren konnte. Erst nach Berucksichtigung derWur­ zelverteilung wurde der Einflus des Bodenstrukturzustandes aufdas Pflanzenwachstum im Modell deutlich, Diese Kooperation bestatigte einmal mehr, das bezuglich der Bestimmung bodenphysikalischer Parameter grose methodologische Probleme bestehen, die darauf zuruckzufuhren sind, das fur die meisten Bodenstruktur-Parameter Proben in ungestorter Lagerung (z. B. Stechzylinder) zu verwenden sind, und daher die notwendigeAnzahl von Wie­ derholungen den Aufwand enorm erhoht. Um einen breiten Uberblick uber Wassertransportvorgange im Boden zu bekommen, empfiehlt es sich daher, verschiedene Feld- und Labormethoden zu kombinieren, insbesondere wenn das Bodenfeuchteregime sehr stark variiert. Diese Arbeiten zeigten daruber hinaus, das mikromorphologische Untersuchungen (vom Licht- bis zum Elektro­ nenmikroskop) bei der Bodenstrukturforschung auserst wichtig sind, insbesondere um die Zusammensetzung und Verteilung von Bodenkomponenten zu verstehen. Die Interpretation von mikromorphologisch erfasbaren pedoge­ nen Merkmalen (pedofeatures) als Indikatoren bestimmter Prozesse innerhalb eines Bodens oder einer Landschaft ist zusatzlich hilfreich, um die Funktionen der Bodenstruktur und deren zeitlicher Variabilitat besser zu verstehen.