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Wasser spült Erde einen Hang hinab in einen Graben

Beratung zum Erosionsschutz

Aktiv für den Erosionsschutz in Thüringen – mit Hilfe der Thüringer Gewässerschutzkooperationen

Einführung

Die Gewässerschutzkooperationen in Thüringen wurden 2009 gegründet, um die Ziele der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), insbesondere die Verbesserung des Zustandes der Oberflächen- und Grundgewässer zu erreichen.
Finanziert wird das Projekt durch das Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie, Naturschutz und Forsten (TMUENF) und koordiniert vom Thüringer Landesamt für Landwirtschaft und Ländlichen Raum (TLLLR).
Die U.A.S. Umwelt- und Agrarstudien GmbH berät als Auftragnehmer die Kooperationsbetriebe in Thüringen zu allen Fragen des landwirtschaftlichen Erosionsschutzes. Mittlerweile wurden Betriebe mit insgesamt mehr als 100.000 Hektar insbesondere in den besonders gefährdeten Gebieten beraten, was mehr als 10 Prozent der Thüringer Landwirtschaftsfläche entspricht.­

Aktivitäten

Auf unterschiedlichen Ebenen werden Landwirtschaftsbetriebe zu allen Fragen des Erosionsschutzes beratend unterstützt.

    Gruppe von Landwirten auf einem Maisfeld

    • Die einzelbetriebliche Erosionsschutzberatung richtet sich an alle Betriebe innerhalb der Kulisse der Gewässerschutzkooperationen Thüringen.
      Die Beratungskulisse umfasst sowohl die Phosphatkulisse nach Thüringer Düngeverordnung als auch die erosionsgefährdeten Gebiete (KULAP E1 und E2 sowie KWasser1 und KWasser2).
      Das Mitwirken der Landwirtschaftsbetriebe ist freiwillig und kostenlos. Die Umsetzung von Erosionsschutzmaßnahmen erfolgt durch die Landwirtinnen und Landwirte. Nehmen Sie bei Interesse gern Kontakt zu uns auf.

    • Innerhalb der Gewässerschutzkooperationen werden die Kooperationsbetriebe zu allen Fragen des Erosionsschutzes beratend unterstützt. Dies erfolgt durch eine einzelbetriebliche Beratung mit folgenden Inhalten:

      • GIS-gestützte betriebsspezifische Erosionsgefährdungsanalyse und Szenarien-Simulation
      • Untersuchung von Hotspot-Flächen auf Wassereinzugsgebietsebene
      • Wirkungsmonitoring von umgesetzten Erosionsschutzmaßnahmen
      • Erarbeitung von praxisnahen Handlungsempfehlungen

    • Neben der einzelbetrieblichen Beratung werden z.B. in Form von Felddemonstrationen und Workshops Gruppenberatungen durchgeführt, bei denen praktische Erfahrungen oder auch Probleme bei der Umsetzung von Erosionsschutzmaßnahmen ausgetauscht werden. Diese Veranstaltungen sind offen für alle interessierten Personen.

      Unter anderem zu folgenden Themen wurden bisher Feldtage durchgeführt:

      • Anwendung von Mulch- oder Direktsaatverfahren
      • Agroforst als Erosionsschutzmaßnahme
      • Zwischenfruchtanbau
      • Anlage von Erosions- bzw. Gewässerschutzstreifen
      • Gegenüberstellung unterschiedliche Aussaatverfahren zu Mais und Zuckerrüben
      • Möglichkeiten des Erosionsschutzes in Reihenkulturen
      • Blühstreifen und Erosionsschutz
      • Erosionsschutz im Kartoffelanbau
      • Strip-Till

      Im Rahmen von Weiterbildungen und in den jährlichen Abschlussworkshops wurden bereits eine Vielzahl relevanter Themen vorgestellt und rege diskutiert (siehe → Vorträge). Auch hier sind Interessierte stets herzlich willkommen.

    Praxisbeispiele

    Die Erfahrungen aus umgesetzten Erosionsschutzmaßnahmen kommen wiederum anderen Betrieben als Demonstrationsbeispiele zugute.

      Luftaufnahme eines brachliegenden Feldes

      • Wiederkehrende Erosionsereignisse auf Maisflächen und Bodenabtrag in Ortslage

        Beratungszeitraum

        2022 – 2024

        Region

        Ostthüringen, Saale-Orla-Kreis

        Ausgangssituation und Problemstellung:

        Auf einer 54,7 Hektar großen Ackerfläche eines Kooperationsbetriebes in Ostthüringen kommt es immer wieder zu Erosionsereignissen nach dem Anbau von Mais, die zu einem Bodenabtrag in Ortslage führen. Ziel der Untersuchung war es, agronomische Maßnahmen zu finden, die das Bodenerosionsrisiko bei Starkregenereignissen erheblich reduzieren können.

        Es wurden vier unterschiedliche Anbauszenarien unter Annahme eines Starkniederschlagsereignis T5 (KOSTRA-2020 DWD) untersucht und die potentiellen bzw. umgesetzten Erosionsschutzmaßnahmen mit dem prozessbasierten Modell Erosion3D analysiert.

        Szenario 0 (SZ0): Ausgangssituation ohne Erosionsschutz. Dieses Szenario bildet die Bewirtschaftungsbedingungen zum Zeitpunkt des Erosionsereignisses ab. Auf der Hotspot-Fläche wurde Mais pfluglos und ohne Zwischenfrucht angebaut. Alle anderen Ackerflächen im Einzugsgebiet behielten ihre ursprüngliche pfluglose Bewirtschaftungsform und unveränderte Kulturen bei. Szenario 1 (SZ1): Erosionsschutzmaßnahme Mais in Mulchsaat. Hier wurde auf der Hotspot-Fläche Mais in Mulchsaat angebaut. Die übrigen Flächen im Einzugsgebiet wurden weiterhin pfluglos und mit unveränderten Kulturen bewirtschaftet. Szenario 2 (SZ2): Schlagteilung Mais (pfluglos) und Ackerfutter (pfluglos). Szenario 3 (SZ3): Schlagteilung Mais (Mulchsaat) und Ackerfutter (pfluglos).

        Ergebnisse und Bewertung der potentiellen Erosionsschutzmaßnahmen:

        Die Simulationen mit Erosion-3D zeigen, dass der Umstieg von pfluglosem Maisanbau auf Mulchsaat eine wirksame Reduzierung der Nettoerosion bewirkt. Bei einem 5-jährlichen Starkregenereignis (T5) konnte die Nettoerosion von 65,1 t/ha (SZ0) auf 37,9 t/ha (SZ1) reduziert werden.

        Die Kombination aus pfluglosem Anbau und einer Schlagteilung mit Mais hangaufwärts und Ackerfutter hangabwärts (SZ2) reduzierte die Nettoerosion im Vorfluter drastisch auf 4,0 t/ha. Dabei erwies sich der Ackerfutteranbau als besonders wirksamer Erosionsschutz. Die zusätzliche Mulchsaat beim Maisanbau in SZ3 führte zu einer nur geringfügig geringeren Nettoerosion von 3,1 t/ha. Ähnliche Ergebnisse wurden auch am Messpunkt 20 (Bodenoberfläche) beobachtet.

        Der Betrieb konnte die Schlagteilung und den Maisanbau in Mulchsaat erfolgreich und dauerhaft umsetzen.

         

        Abbildung 1 – Anbausituation ohne Erosionsschutzmaßnahmen: zeigt das Wassereinzugsgebiet und die Lage der Vorfluter sowie die ackerbauliche Anbausituation ohne Erosionsschutzmaßnahme (ESM). Die Untersuchungsflächen bzw. Hotspot‑Monitoring Flächen sind schraffiert dargestellt, und die Datenabtragspunkte/Messpunkte sind durch weiß hinterlegte Nummern gekennzeichnet.
        Abbildung 1 – Anbausituation ohne Erosionsschutzmaßnahmen: zeigt das Wassereinzugsgebiet und die Lage der Vorfluter sowie die ackerbauliche Anbausituation ohne Erosionsschutzmaßnahme (ESM). Die Untersuchungsflächen bzw. Hotspot‑Monitoring Flächen sind schraffiert dargestellt, und die Datenabtragspunkte/Messpunkte sind durch weiß hinterlegte Nummern gekennzeichnet.
        Abbildung 2 – Anbausituation mit Erosionsschutzmaßnahmen: stellt das Wassereinzugsgebiet, die Lage der Vorfluter und die ackerbauliche Anbausituation mit Erosionsschutzmaßnahme (ESM) dar. Die Hotspot‑Monitoring Flächen sind schraffiert, und die Datenabtragspunkte/Messpunkte sind mit weiß hinterlegten Nummern versehen.
        Abbildung 2 – Anbausituation mit Erosionsschutzmaßnahmen: stellt das Wassereinzugsgebiet, die Lage der Vorfluter und die ackerbauliche Anbausituation mit Erosionsschutzmaßnahme (ESM) dar. Die Hotspot‑Monitoring Flächen sind schraffiert, und die Datenabtragspunkte/Messpunkte sind mit weiß hinterlegten Nummern versehen.
        Abbildung 3 – Sedimentbudget – Szenario 0 (ohne Erosionsschutz): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung ohne Erosionsschutzmaßnahme (Szenario 0). Die Erosion (von gelb nach rot zunehmend) und Deposition (von hellgrün bis dunkelblau zunehmend) für jede 5×5 m Rasterzelle bei einem 5‑jährlichen Starkniederschlagsereignis (T5) ist dargestellt.
        Abbildung 3 – Sedimentbudget – Szenario 0 (ohne Erosionsschutz): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung ohne Erosionsschutzmaßnahme (Szenario 0). Die Erosion (von gelb nach rot zunehmend) und Deposition (von hellgrün bis dunkelblau zunehmend) für jede 5×5 m Rasterzelle bei einem 5‑jährlichen Starkniederschlagsereignis (T5) ist dargestellt.
        Abbildung 4 – Sedimentbudget – Szenario 1 (Mais in Mulchsaat auf Hotspot‑Fläche): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung mit der Erosionsschutzmaßnahme des Szenarios 1. Die Hotspot‑Fläche ist schraffiert und zeigt Mais in Mulchsaat.
        Abbildung 4 – Sedimentbudget – Szenario 1 (Mais in Mulchsaat auf Hotspot‑Fläche): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung mit der Erosionsschutzmaßnahme des Szenarios 1. Die Hotspot‑Fläche ist schraffiert und zeigt Mais in Mulchsaat.
        Abbildung 5 – Sedimentbudget – Szenario 2 (Schlagteilung Mais pfluglos + Ackerfutter pfluglos): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung aller Flächen mit der Erosionsschutzmaßnahme des Szenarios 2. Die Hotspot‑Fläche ist schraffiert und zeigt Mais pfluglos plus Schlagteilung mit Ackerfutter (pfluglos) am Übergang zur Ortslage.
        Abbildung 5 – Sedimentbudget – Szenario 2 (Schlagteilung Mais pfluglos + Ackerfutter pfluglos): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung aller Flächen mit der Erosionsschutzmaßnahme des Szenarios 2. Die Hotspot‑Fläche ist schraffiert und zeigt Mais pfluglos plus Schlagteilung mit Ackerfutter (pfluglos) am Übergang zur Ortslage.
        Abbildung 6 – Sedimentbudget – Szenario 3 (Schlagteilung Mais Mulchsaat + Ackerfutter pfluglos): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung aller Flächen mit der Erosionsschutzmaßnahme des Szenarios 3. Die Hotspot‑Fläche ist schraffiert und zeigt Mais in Mulchsaat plus Schlagteilung mit Ackerfutter (pfluglos) am Übergang zur Ortslage.
        Abbildung 6 – Sedimentbudget – Szenario 3 (Schlagteilung Mais Mulchsaat + Ackerfutter pfluglos): zeigt die Ergebnisse der Erosion3D‑Modellierung für die pfluglose Bewirtschaftung aller Flächen mit der Erosionsschutzmaßnahme des Szenarios 3. Die Hotspot‑Fläche ist schraffiert und zeigt Mais in Mulchsaat plus Schlagteilung mit Ackerfutter (pfluglos) am Übergang zur Ortslage.
        Abbildung 7 – Nettoerosion am Messpunkt 6 (Vorfluter): vergleicht die Nettoerosion [t/ha] bei verschiedenen Anbauszenarien (Vorfluter) am Messpunkt 6 für ein Starkniederschlagsereignis mit einer Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 5 Jahren (T5).
        Abbildung 7 – Nettoerosion am Messpunkt 6 (Vorfluter): vergleicht die Nettoerosion [t/ha] bei verschiedenen Anbauszenarien (Vorfluter) am Messpunkt 6 für ein Starkniederschlagsereignis mit einer Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 5 Jahren (T5).
        Abbildung 8 – Nettoerosion am Messpunkt 20 (Oberfläche): vergleicht die Nettoerosion bei verschiedenen Anbauszenarien (Oberfläche) am Messpunkt 20 für ein Starkniederschlagsereignis mit einer Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 5 Jahren (T5).
        Abbildung 8 – Nettoerosion am Messpunkt 20 (Oberfläche): vergleicht die Nettoerosion bei verschiedenen Anbauszenarien (Oberfläche) am Messpunkt 20 für ein Starkniederschlagsereignis mit einer Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 5 Jahren (T5).
        Abbildung 9 – Luftbild nach Umsetzung der Erosionsschutzmaßnahme: zeigt eine Schlagteilung mit Mais in Mulchsaat in Hanglage und Ackerfutter am Hangfuß.
        Abbildung 9 – Luftbild nach Umsetzung der Erosionsschutzmaßnahme: zeigt eine Schlagteilung mit Mais in Mulchsaat in Hanglage und Ackerfutter am Hangfuß.

        Wiederkehrende Erosionsereignisse auf Maisflächen und Bodenabtrag in Ortslage

        Ergebnisse (Langfassung, PDF-Format)

      Vorträge

      Boden erhalten – Ertrag sichern: Wissen zum Erosionsschutz aufbereitet für die landwirtschaftliche Praxis

        Vortragende vor einer Leinwand

        Veröffentlichungen

        Aus der Gewässerschutzkooperationen (Teilprojekt Erosion) heraus wurden in der Vergangenheit zahlreiche Informationen über Fachzeitschriften oder auf Videokanälen bereitgestellt.

          Schreibblock auf einer landwirtschaftlichen Fläche

          Kontakt

          Dipl. Ing. agr. Britt Pagels
          +49 3641 6281705
          +49 160 8222125
          U.A.S. Umwelt- und Agrarstudien GmbH

          pagels@uas-jena.de

          Manuela Bärwolff
          +49 361 574062-320
          Referat 31 - Pflanzenbau und Ökologischer Landbau

          Manuela.Baerwolff@tlllr.thueringen.de

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