11:30 - 11:50 Uhr l Diskussionsforum zum Thema: Rekultivierung mit "Gesundungspflanzen"
10:30 Uhr
Landwirtschaftliche Rekultivierung im Praxisversuch - Entwicklung bodenchemischer und –physikalischer Parameter von Kipp-Kalklehmsanden in den Tagebauen Jänschwalde und Welzow-Süd bei mineralischer und organischer Düngung
Dr. Stefan Lukas | Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften Finsterwalde | Germany
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Autor:innen:
Dr. Stefan Lukas | Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften Finsterwalde | Germany
Dr. Michael Habold-Rosar | Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften Finsterwalde
Thomas Neumann | Lausitz Energie Bergbau AG
Im Rahmen von Tagebaubetrieben zur Gewinnung von Braunkohle wird großflächig Land beansprucht. Die Auswirkungen sind gemäß Bergrecht durch geeignete Maßnahmen zur Wiedernutzbarmachung der abgebaggerten Böden, d.h. zur Schaffung von Voraussetzungen für eine Folgenutzung auszugleichen. Neben grundlegenden geotechnischen und wasserwirtschaftlichen Verfahren ist dabei die Wiederherstellung der natürlichen Bodenfunktionen im Rahmen der landwirtschaftlichen Rekultivierung von entscheidender Bedeutung. Deren vorrangiges Ziel ist die nachhaltige Entwicklung der Bodenfruchtbarkeit der Agrarflächen durch eine standortgerechte Bodennutzung. Dabei werden die für die Rekultivierung von Kippsubstraten im Lausitzer Braunkohlerevier aus zahlreichen wissenschaftlichen Untersuchungen erarbeiteten Rekultivierungsverfahren umgesetzt. Diese berücksichtigen die spezifischen Eigenschaften der verschiedenen Kippsubstrate und beinhalten die Auswahl geeigneter Kulturpflanzen, die Gestaltung der Fruchtfolge, Bodenbearbeitung und Düngung. Die für die verschiedenen Substratgruppen ausgewiesenen Richtwerte bodenchemischer und –physikalischer Eigenschaften geben dabei die Ziele der Bodenrekultivierung vor und ermöglichen eine Bewertung des Rekultivierungserfolges.
Das Forschungsinstitut für Bergbaufolgelandschaften hat im Zeitraum von 2008 - 2021 im Rahmen eines Monitorings auf landwirtschaftlich rekultivierten Flächen der LEAG in regelmäßigen Abständen Bodenuntersuchungen und Ertragserhebungen durchgeführt, um die Entwicklung der Böden und ihrer Ertragsfähigkeit zu erfassen und zu bewerten. Um Hinweise auf zweckmäßige Änderungen der in der Vergangenheit erarbeiteten Düngeempfehlungen zu gewinnen, wurde eine Variation der Phosphorgaben vorgenommen und mit einer organischen Düngung verglichen. Zu Beginn der Entwicklung weisen die Kippenböden trotz einer Tiefenlockerungsmaßnahme im Mittel sehr hohe Trockenraumgewichte auf, besonders die Unterböden sind stark verdichtet. Daraus ergeben sich sehr geringe Gesamtporenvolumina, Luftkapazitäten sowie Luft- und Wasserleitfähigkeiten. Eine Verbesserung der bodenphysikalischen Eigenschaften zeigt sich erst am Ende der zweiten Rotationsfruchtfolge im 14. Rekultivierungsjahr. Durch eine jährliche Gülleapplikation wie auch bei erhöhter P-Düngung wurde eine verbesserte P-Verfügbarkeit erzielt. Höhere Corg-Gehalte in der organischen Düngevariante sind aufgrund von geogenen organischen Beimengungen nicht zweifelsfrei auf die Güllewirkung zurückzuführen.
10:50 Uhr
Ergebnisse aus 35 Jahren Bodendauerbeobachtung an der LfL – Entwicklungen der Schadstoffgehalte auf landwirtschaftlich genutzten BDF
Titus Ebert | Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) | Germany
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Autor:in:
Titus Ebert | Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) | Germany
Seit Verabschiedung der Bundes-Bodenschutzkonzeption (BBodSchK) 1985, werden in Bayern auf 130 landwirtschaftlich genutzten Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) Schad- und Spurenstoffgehalte in Ober- und Unterböden regelmäßig gemessen und Einträge für diese Schadstoffe durch Dünger, Luft (Immissionen) und Pflanzenbehandlungsmittel erfasst. Es werden die Ergebnisse der Schadstoffuntersuchungen im Boden und deren zeitliche Entwicklung, nach 35 Jahren Bodendauerbeobachtung landwirtschaftlicher Flächen vorgestellt und die erfassten Schadstoff-Einträge präsentiert.
Die im Boden gemessenen Schadstoffgehalte waren meist niedrig (anorg. Schadstoffe im Bereich der Hintergrundwerte für Bayern - niedrige Gehalte an organischen Schadstoffen (PAK, PCB und chlorierte Kohlenwasserstoffe/Rückstände lange verbotener Pflanzenbehandlungsmittel z.B. DDT)) und im zeitlichen Verlauf im Boden meist rückläufig oder haben sich nur wenig verändert.
Vorsorgewert-Überschreitungen traten bei anorg. Schadstoffen für Acker- und Grünland-BDF auf bei: geogener Vorbelastung oder für die Hauptbodenart Sand bei Cadmium, Nickel und Zink und pH-Werten unter pH 6. Vor allem bei Sonderkulturen wie Hopfen wurden die Vorsorgewerte für Kupfer aber häufig überschritten (bis über 150 mg Cu/kg im Oberboden) und nahmen die Kupfergehalte im Boden auch deutlich zu (Grund: Einsatz kupferhaltiger Pflanzenbehandlungsmittel vor allem im Hopfen- und Weinbau; deren Applikationsmengen haben im zeitlichen Verlauf aber abgenommen).
Schädliche Bodenveränderungen aufgrund der pflanzenverfügbaren Stoffgehalte im Boden, konnten auf BDF jedoch keine festgestellt werden.
In Rinder- und Schweinegülle wurden hohe Cu- und Zn-Gehalte gemessen. Die untersuchte Rindergülle wies durchschnittlich 45 mg Cu und max. 213 mg Cu kg-1 TM sowie durchschnittlich 246 mg Zn und max. 1376 mg Zn kg-1 TM auf. Die Gehalte in der untersuchten Schweinegülle lag bei Ø 354 mg Kupfer und max. 1650 mg Cu kg-1 TM - für Zink betrugen sie Ø 930 mg Zn und max. 2622 mg Zn kg-1 TM. Vor allem bei Flächen, die organisch mit Schweinegülle gedüngt wurden, konnten im Vergleich zu Flächen ohne organische Düngung über die Zeit Zunahmen der Kupfer-Gehalte im Boden festgestellt werden. Für die weiteren Elemente wurden die Grenzwerte der DüMV aber durchwegs eingehalten und gingen die Gehalte in den untersuchten Güllen zurück.
Die Schadstoff-Depositionen aus der Luft waren für alle der gemessenen Elemente rückläufig.
11:10 Uhr
Reduzierung des Schwermetallaustrags aus ehemaligen Rieselfeldböden durch Zugabe von Kalk, Gesteinsmehl, Eisen(hydr)oxid und Leonardit
Dr. Anne Wagner | TU Berlin, Inst. f. Ökologie | Germany
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Autor:innen:
Dr. Anne Wagner | TU Berlin, Inst. f. Ökologie | Germany
Karla Sperling | TU-Berlin, Inst. f. Ökologie | Germany
Prof. Dr. Martin Kaupenjohann | TU Berlin, Inst. f. Ökologie | Germany
Die ehemaligen Rieselfeldböden Berlins sind durch die jahrzehntelange Aufbringung von Abwässern mit Schwermetallen belastet. Seit Einstellung der Verrieselung sinken die pH-Werte und die angereicherte organische Substanz wird mineralisiert, so dass die Mobilität der Schwermetalle zu- und die Diversität der Pflanzenbestände abnimmt.
Wir haben 2019 einen Feldversuch angelegt, um die Wirksamkeit von Kalk, Gesteinsmehl, Eisen(hydr)oxid und Leonardit zur langfristigen (15 Jahre) Immobilisierung der Schwermetalle in situ vergleichend zu prüfen. Dazu wurden die Zuschlagstoffe (5 Masse%) homogen in die Oberböden (0 bis 25 cm) auf Kleinparzellen (2 x 2 m) eingemischt. Anschließend wurde eine artenreiche, angepasste Blühpflanzenmischung eingesät. Der Versuch ist in randomisiertem Blockdesign mit fünffacher Wiederholung angelegt. Als Kontrolle dienen Parzellen mit dem artenarmen, aktuellen Pflanzenbestand ohne Zuschlagstoffe. Unmittelbar nach Einbringung und ein Jahr danach wurden die mobilen Schwermetallgehalte in wässrigen Extrakten (1:2-Extrakt) bestimmt. Um zu prüfen, ob sich die Zuschlagstoffe auch auf die Stoffausträge auswirken, haben wir zwischen Oktober 2021 und März 2022 unter jeder Parzelle je drei Passivsammler (selbstintegrierende Ionenaustauscherharzboxen, SIAs) in einer Tiefe von 30 cm installiert.
Alle Zuschlagstoffe reduzierten die wasserlöslichen Cadmium-, Nickel- und Zink- Konzentrationen unmittelbar nach Einbringung. Die wasserlöslichen Kupfer-Konzentrationen konnten jedoch nur mit Eisen(hydr)oxid und vor allem Leonardit deutlich reduziert werden. Die Eisen(hydr)oxide reduzierten auch die Zink-Austräge signifikant und jene von Cadmium, Nickel und Kupfer im Mittel deutlich. Die anderen Zuschlagstoffe zeigten bisher keinen deutlichen Effekt auf den Austrag der Schwermetalle aus dem Oberboden bei einer deutlich größeren Streuung der Messwerte im Vergleich zum Eisen(hydr)oxid. Derzeit werden im Labor die Auswirkungen der Zuschlagstoffe auf die Wasserspeicherfähigkeit und Hydrophobizität bestimmt. Die Ergebnisse liegen bis zur Tagung in Halle vor.