Key words
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agri-environmental indicators, life cycle-analysis, soil quality, site properties, humus balance, soil organic matter turnover, microbial soil parameters, physical soil parameters, interpretation scheme, expert advice, decision making tools
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Short description
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Die Fähigkeit, Bodenqualität und ihre Beeinflussung durch Bewirtschaftungsmassnahmen beurteilen zu können, ist eine grundlegende Voraussetzung für nachhaltige Bodennutzung und – bewirtschaftung. Aus diesem Grund werden in diesem Projektfeld methodische Grundlagen, quantitative Zusammenhänge und praktische Hilfsmittel für die ganzheitliche Beurteilung der Qualität von Böden entwickelt, geprüft und bereitgestellt.
1a) Beim Vergleich verschiedener Bewirtschaftungsformen und bei der einzelbetrieblichen Bewirtschaftungsoptimierung steht die Nachhaltigkeit im Zentrum. Ein Aspekt der Nachhaltigkeit sind Bewirtschaftungseffekte ökologischer Art, die den Zustand oder die Verfügbarkeit natürlicher Ressourcen beeinflussen. Für die Abschätzung von Bewirtschaftungseffekten auf den Boden ist das Modul „Bodenqualität" des Ökobilanzierungsprogrammes SALCA für Acker- oder Graslandnutzung entwickelt worden, das mehrere Untermodule umfasst (Bodenverdichtung, Bodenerosion, Umsatz der organischen Substanz, bodenbiologische Effekte). Dieses Hilfsmittel gilt es zu überprüfen, weiterzuentwickeln und für den Einsatz auf Landwirtschaftsbetrieben nutzbar zu machen.
1b) Ein wichtiger Teilaspekt der Bodenqualität betrifft den Umsatz der organischen Substanz. Bei nachhaltiger Bodenbewirtschaftung muss dieser ausgeglichen und eine genügende Versorgung mit organischer Substanz gewährleistet sein. Das BLW überprüft aufgrund der Nachhaltigkeitsverordnung die ökologischen Auswirkungen agrarpolitischer Massnahmen. Zu diesem Zweck werden Agrarumweltindikatoren (AUI) benötigt, die aufzeigen können, in welche Richtung sich der Zustand natürlicher Ressourcen unter dem Einfluss der Agrarpolitik entwickelt. Im AUI-Bereich „Boden" wurde als Indikator für die Bodenqualität die Humusbilanzierungsmethode vorgeschlagen. Die heute bestehenden Modellansätze für Humusbilanzierungen müssen allerdings überprüft („validiert") und operationalisiert werden, bevor sie nicht nur als AUI, sondern auch einzelbetrieblich verwendet werden können.
2) Die Beurteilung der Bodenqualität erfordert neben Methoden für die Bestimmung der Bodeneigenschaften auch quantitative Interpretationsschemata. Während diese im chemischen Bereich bereits weitgehend verfügbar und verbindlich sind (Anhang der VBBo), sind die entsprechenden Schemata bei bodenphysikalischen und bodenmikrobiologischen Parametern erst in Erarbeitung. Zu diesem Zweck müssen Daten aus laufenden Bodenuntersuchungen systematisch gesammelt, aufgearbeitet und ergänzt werden.
3) Für die Beurteilung der landwirtschaftlichen Bodeneignung und möglichen Risiken bzw. Chancen der landwirtschaftlichen Bodennutzung mit Hilfe von Bodenkarten oder von bodenkundlichen Felduntersuchungen fehlen in Forschungsgruppen, Bundesstellen oder kantonalen Fachstellen teilweise die erforderlichen Grundlagen, das entsprechende Wissen bzw. die nötige Erfahrung. Ebenso mangelt es bei externen Forschungsgruppen und Fachstellen oft an Erfahrung bei der Auswahl geeigneter bodenkundlicher Untersuchungsmethoden und der standortkundlichen Interpretation von bodenkundlichen Versuchsergebnissen. Gemäss VBBo sorgen Bundesstellen für die Beschaffung der fachliche Grundlagen, die kantonale Bodenschutzfachstellen für ihre Vollzugs- und Überwachungsaktivitäten benötigen. In allen genannten Fällen wird im Rahmen dieses Projektfeldes gezielte Beratung und Unterstützung angeboten.
4) Neben der Beurteilung punktueller Bodenuntersuchungen ist auch die Interpretation flächenbezogener Bodeninformationen mit Hilfe von GIS ein zunehmend wichtiges Thema der bodenkundlichen Arbeiten. Dies einerseits aus wissenschaftlicher Sicht, um Zusammenhänge zwischen Maschinenparametern (Radlast, Bereifung, Reifeninnendruck), Bodeneigenschaften (Zusammensetzung, Aufbau, Feuchte) und Nutzungsmöglichkeiten bzw. -einschränkungen (inkl. Ertrag) flächenbezogen erkennen zu können. Andererseits sind es im Hinblick auf Precision Farming gerade kartografisch aufbereitete Informationen, die sich für die Darstellung und Speicherung von Feldbeobachtungen und -aufzeichnungen eignen und es zusammen mit bodenkundlichen Informationen ermöglichen, standortbezogene Bewirtschaftungsentscheidungen auszuarbeiten.
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Project aims
(German)
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1a) Modul „Bodenqualität" für Ökobilanzierungsprogramm SALCA: Bereitstellen von Hilfsmitteln für die Beurteilung von Bewirtschaftungseffekten auf die Bodenfruchtbarkeitsentwicklung im Rahmen von Ökobilanzierungen landwirtschaftlicher Bodennutzungsformen. Ziele ZAP12-13:Plausibilisieren und Rekalibrieren des Bodenqualitäts-Moduls SALCA-SQ für Ackernutzung aufgrund von Bewirtschaftungsdaten aus Langzeitversuchen und Einzelbetrieben. Fertigstellen und Plausibilisieren des Bodenqualitäts-Moduls SALCA-SQ für Graslandnutzung und damit gemischtwirtschaftliche Betriebe.
1b) Hilfsmittel für die Beurteilung des C-Umsatzes landwirtschaftlich genutzter Böden: Bereitstellen von Hilfsmitteln für die Beurteilung des C-Umsatzes bei landwirtschaftlicher Bodennutzung. Ziele ZAP12-13: Vergleichen und Validieren der wichtigsten europäisch verfügbaren Humusbilanzierungsmodelle anhand von Bewirtschaftungs- und Messdaten aus Langzeitversuchen. Basierend auf Agrotech-Daten des BLW-Betriebsnetzes Ausarbeiten der Berechnungsmethode für den Agrarumweltindikators „Humusbilanz" fürs BLW auf regionaler und nationaler Stufe sowie eines entsprechenden Beratungshilfsmittels für Landwirtschaftsbetriebe.
2) Interpretationsschemata für Bodenparameter: Sammeln, Ausarbeiten, Präzisieren und Spezifizieren (verfeinerte standort- und bewirtschaftungsbezogene Kategorisierung) von Interpretationsschemata für funktionelle bodenmikrobiologische (v.a. Bodenatmung, mikrobielle Biomasse, N-Mineralisierung) und bodenphysikalische (Lagerungsdichte, Porosität/Speichervermögen, Infiltration/Durchlässigkeit, Stabilität) Parameter. Ziele ZAP12-13: Erweitern und Vereinheitlichen der Datenbasis.
3) Boden- und standortkundliche Beratung: Unterstützen von Forschungsgruppen, Fach- und Amtsstellen bei der Interpretation bodenkundlicher Daten und bei standortkundlichen Untersuchungen mit landwirtschaftlichem Bezug. Beratung und Unterstützung kantonaler Fachstellen bei Fragen zu Vollzugs- und Überwachungsaktivitäten. Ziele ZAP12-13: Bodenmikrobiologische Untersuchungen in KABOs; Mitarbeit bei Wirkungskontrolle Förderprogramm „Boden" Kanton BE.
4) Flächenbezogene Auswertung und Interpretation von Boden- und Bewirtschaftungsdaten: Durchführen flächenbezogener Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen Bodeneigenschaften (chemisch, physikalisch und biologisch) und landwirtschaftlicher Produktivität („Bodenfruchtbarkeit") sowie zum Zusammenhang zwischen landwirtschaftlicher Mechanisierung und Bodeneigenschaften („Verdichtungsgefährdung").
Ziele ZAP12-13: Auswerten des Zusammenhanges zwischen Pflanzenertrag und Gefügeeigenschaften am Beispiel von Ertragskarten aus einem schwedischen Projekt sowie zwischen gemessenen Bodeneigenschaften und Ertragskarten in der Schweiz.
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Customers / Reporting
(German)
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- Kantonale Bodenschutzfachstellen, NABO: wissenschaftliche und praxisorientierte Publikationen und Präsentationen, Modelle.
- Bundesstellen (BLW, BAFU, ARE): Berichte, wissenschaftliche und praxisorientierte Publikationen, Stellungnahmen, Präsentationen.
- Landwirtschaftliche Beratung, Bauern, Lohnunternehmer: praxisnahe Publikationen und Präsentationen, Berichte, Flurbegehungen.
- Wissenschaftliche Gemeinschaft: wissenschaftliche Publikationen und Präsentationen, Modelle.
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