Boden-, Herbizid- und Nährstoffverluste durch Abschwemmung bei konservierender Bodenbearbeitung und Mulchsaat von Silomais: vier bodenschonende Anbauverfahren im Vergleich
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Basel
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2001
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| adam_text | Titel: Boden-, Herbizid- und Nährstoffverluste durch Abschwemmung bei konservierender Bodenbearbeitung und
Autor: Rüttimann, Markus
Jahr: 2001
INHALTSVERZEICHNIS
1 ZUSAMMENFASSUNG, RESUME, SUMMARY 1
1.1 Zusammenfassung 1
1.2 Resume 5
1.3 Summary 9
2 EINLEITUNG 13
2.1 Bodenerosion - Begriff und Bedeutung 13
2.2 Landschaftsökologisch orientierte Bodenerosionsforschung
am Departement für Geographie der Universität Basel 15
2.3 Theoretische Grundlagen zu Prozessgrössen und Prozess-
geschehen 17
2.3.1 Niederschlag und Oberflächenabfluss 17
2.3.2 Bodenabtrag 20
2.3.3 Stofftransport durch Oberflächenabfluss
und Bodenabtrag 23
2.4 Stellung der Maiskultur in der Schweiz und Probleme des
konventionellen Anbaus 27
2.4.1 Der Mais - eine bedeutende Feldfrucht
im Anbausystem 27
2.4.2 Maiswachstum und Bodenbedeckung 29
2.4.3 Agrarökologische Auswirkungen 30
2.5 Ausgangslage und Aufgabenstellung des Gesamtprojektes 32
2.6 Teilprojekt «Bodenerosion und Stofftransport» 35
2.6.1 Modellvorstellungen 35
2.6.2 Zielsetzung 40
2.6.3 Untersuchungskonzept 43
VERSUCHSANLAGE UND MESSMETHODIK
3.1 Ausgewählte Anbausysteme
3.1.1 Winterharte und nicht winterharte
Zwischenfrüchte (Bodenbedecker)
3.1.2 Verfahren der konservierenden Boden-
bearbeitung (pfluglos)
3.1.3 Unkrautregulierung und Düngergaben
3.1.4 Zeitpunkte wichtiger Pflegemassnahmen
und Maiswachstumsstadien
3.2 Messmethode zur Erfassung von Oberflächenabfluss,
Bodenabtrag und oberflächlichem Stoffaustrag
3.3 Anordnung der Anbauparzellen und der Erosions-
messvorrichtungen auf den Versuchsäckern
3.4 Statistische Auswertungen
3.5 Universelle Bodenabtragsgieichung
4 EROSIONSDISPOSITION DER VERSUCHSSTANDORTE
(STANDORTKATALOG)
4.1 Lage und allgemeine Angaben
4.2 Klimatische Bedingungen
4.2.1 Eingesetzte Messgeräte
4.2.2 Niederschlag und Erosivität an Referenz-
stationen
4.2.3 Gemessene Niederschläge an den Versuchs-
standorten
4.2.4 Bodenbedeckungsabhängiger Erosivitätsindex
zur normierten Beurteilung der Versuchsstandorte
4.2.5 Ergänzende Bemerkungen zur Niederschlags-
auswertung
4.3 Geomorphometrische Verhältnisse
4.3.1 Beurteilungsgrundlage
4.3.2 Erosive Hanglänge
4.3.3 Hangneigung und Hangform
4.3.4 Reliefbedingte Erosionsdisposition
4.4 Pedologische Verhältnisse 89
4.4.1 Aufnahmemethoden 89
4.4.2 Bodenformen (Profilaufnahmen) 91
4.4.3 Erodibilität 101
4.4.4 Räumliche Variabilität erosionsbestimmender
Bodenparameter und des K-Faktors 105
4.4.5 Pflanzennutzbare Gründigkeit der Böden und
standortspezifische Erosionstoleranzen 108
4.5 Zusammenfassende und vergleichende Beurteilung der
Erosionsgefährdung an den Versuchsstandorten 111
ERGEBNISSE DER HAUPTUNTERSUCHUNG: BODEN- UND
STOFFVERLUSTE IN DEN GETESTETEN ANBAUVERFAHREN 115
5.1 Probennahme und -lagerung 115
5.2 Haupt-und Nebenstandorte 116
5.3 Oberflächenabfluss («run off») 117
5.4 Bodenabtrag 126
5.4.1 Gesamtbodenverluste 126
5.4.2 Verluste an organischer Substanz 137
5.4.3 Selektiver Materialtransport 140
5.4.4 Vergleich der USLE-Prognose mit den
gemessenen Bodenabtragswerten 146
5.5 Stofftransport durch Oberflächenabfluss und Bodenabtrag 153
5.5.1 Umweltverhalten von Atrazin und
Rückstandsanalytik 153
5.5.1.1 Atrazin-Konzentrationen im Ober-
flächenabfluss (gelöste Phase) 155
5.5.1.2 Atrazin-Frachten im Oberflächenabfluss 158
5.5.1.3 Atrazin-Konzentrationen im Sediment
(partikulär gebundene Phase) 163
5.5.1.4 Atrazin-Frachten im Sediment 170
5.5.1.5 Gesamte Atrazin-Verluste während
der Maisperiode 172
5.5.2 Abschwemmung ausgewählter Nährstoffe 180
5.6 Ergebnisvergleich mit anderen Untersuchungen 184
in
ERGÄNZENDE UNTERSUCHUNGEN BEIM STANDORT
WILER B. T. (FR) 189
6.1 Vorbemerkungen 189
6.2 Einfluss der Bodenbedecker auf Oberflächenabfluss
und Bodenabtrag in der Zwischenfruchtperiode vor
Mais (Winterhalbjahr) 189
6.2.1 Niederschlag 189
6.2.2 Oberflächenabfluss und Bodenverlust 191
6.3 Einfluss der Fahrgassen auf Oberflächenabfluss, Boden-
abtrag und Stoffverluste während der Maisperiode
(Sommerhalbjahr) 195
ÖKOLOGISCHE BEWERTUNG DER GETESTETEN
ANBAUVERFAHREN 203
7.1 Gemessene «on-site»-Effekte 203
7.2 Zu erwartende «off-site»-Effekte in Bezug
auf den Vorfluter 212
7.3 Schlussfolgerungen 215
8 VERZEICHNISSE 217
8.1 Abbildungsverzeichnis 217
8.2 Tabellenverzeichnis 221
8.3 Literatur- und Quellenverzeichnis 227
Lebenslauf des Autors 239
Danksagung 240
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