24 Jahre Erosionsmonitoring in der Region Frienisberg
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U m w e l t
24 Jahre Erosionsmonitoring in der Region Frienisberg
Volker Prasuhn1, Peter Hofer2, Hanspeter Liniger3
1
Agroscope, Gewässerschutz und Stoffflüsse, Reckenholzstrasse 191, 8046 Zürich, Schweiz
2
Wirtschafts-, Energie- und Umweltdirektion, Amt für Landwirtschaft und Natur, Fachstelle Boden, Rütti,
3052 Zollikofen, Schweiz
3
Centre for Development and Environment (CDE), Universität Bern, Mittelstrasse 43, 3012 Bern, Schweiz
Auskünfte: Volker Prasuhn, E-Mail: volker.prasuhn@agroscope.admin.ch
https://doi.org/10.34776/afs13-86 Publikationsdatum: 16. Juni 2022
Erosionsrinne in einem schlecht bedeckten Ackerfeld. 17.11.2020. (Foto: Volker Prasuhn, Agroscope)
Zusammenfassung
Feldstudien zur Bodenerosion auf Ackerflächen werden schutzmassnahmen und reduzieren den Bodenabtrag
in der Region Frienisberg (Kanton Bern) seit 24 Jahren im Mittel um Faktor 10. Inzwischen werden sie auf rund
durchgeführt. Die Arbeiten wurden durch eine enge 75 % der Ackerfläche in dieser Region eingesetzt. Da-
Zusammenarbeit von Agroscope, der kantonalen Fach- durch hat sich der mittlere Bodenabtrag von 0,70 t ha –1
stelle Boden und der Universität Bern geprägt. Entspre- Jahr –1 in den ersten zwölf Jahren auf nur noch 0,15 t ha –1
chend vielseitig und umfangreich sind die bisherigen Jahr –1 in den zweiten zwölf Jahren verringert. Hydrau-
Ergebnisse und Outputs. Sie reichen von Vollzugshilfen lische Kurzschlüsse wie Einlauf- und Wartungsschächte
wie Merkblätter oder Risikokarten über wissenschaft- wurden bereits 1997 erstmals flächendeckend kartiert
liche Publikationen bis hin zu Dokumentationen für und als wichtige Eintragsquelle für Sediment, Phosphor
internationale Organisationen. Insgesamt 130 flächen- und Pflanzenschutzmittel in die Gewässer identifiziert.
deckende Kartierungen wurden bisher durchgeführt Rund 20 % des Bodenabtrages gelangte im Mittel in der
und rund 2500 Erosionsschäden aufgenommen und do- Region Frienisberg bis in ein Gewässer.
kumentiert. Es gibt eine grosse räumliche und zeitliche
Variabilität beim Bodenabtrag. Konservierende Boden- Key words: soil erosion, erosion risk map, conservation
bearbeitungsverfahren sind die effizientesten Erosions- agriculture, sustainable land management.
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Einleitung
Im Rahmen des vom Bundesamt für Landwirtschaft ist. Im Rahmen der COST Action 634: «On- and Off-site
(BLW) lancierten Projektes «Evaluation der Ökomassnah- Environmental Impacts of Runoff and Erosion» ergab
men» wurde 1997 die Region Frienisberg von Agroscope sich ab 2005 eine enge Zusammenarbeit mit dem Centre
für Feldstudien zur Bodenerosion ausgewählt. Der Auf- for Development and Environment (CDE) der Universität
trag lautete, die 1993 neu eingeführten ökologischen Bern, welche bis heute anhält. Von 2015 bis 2018 wurde
Direktzahlungen hinsichtlich ihrer Wirkung zu beurtei- die Region Frienisberg zusätzlich eine Fallstudienregion
len. Es wurden die fünf Teilgebiete Seedorf, Lobsigen, eines grossen europäischen Forschungsprojektes RECA-
Suberg, Schwanden und Frienisberg mit damals insge- RE (Preventing and Remediating degradation of soils in
samt 210 Ackerflächen für die Erosionsschadenskartie- Europe through Land Care, http://www.recare-hub.eu/
rungen und Betriebsbefragungen ausgesucht (Abb. 1). case-studies/frienisberg).
Diese fünf Teilgebiete wurden schon zwischen 1987
und 1989 im Rahmen des «Nationalen Forschungspro-
Tab. 1 | Gebietscharakterisierung (Zustand 1997)
gramms Nutzung des Bodens in der Schweiz, NFP 22»
bezüglich Bodenerosion detailliert untersucht. Dadurch Gebietshöhe 475–720 m ü.M.
lagen Daten vor Einführung der Ökomassnahmen vor, Gebietsgrösse 265 ha
die als Referenzwerte dienen sollten. Eine ausführliche Anzahl Ackerparzellen 210
Gebietsbeschreibung findet sich in Prasuhn und Grünig Anzahl Betriebe mit Parzellen im Gebiet 52
(2001), Tabelle 1 zeigt die wichtigsten Charakteristiken Mittlere Parzellengrösse 1,5 ha
des Gebietes. Mittlere Betriebsgrösse 16,7 ha
Von Anfang an gab es eine gute Zusammenarbeit mit Mittlerer Jahresniederschlag 1035–1150 mm
der Fachstelle Boden des Kantons Bern, da ein Mitar- Böden (Ackerland)
Sandig-lehmige Braunerden,
Parabraunerden
beiter gleichzeitig Landwirt im Untersuchungsgebiet
Abb. 1 | Lage der fünf Untersuchungsgebiete in der Region Frienisberg (Quelle: Remund et al., 2012).
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In der Region Frienisberg ergab sich nicht nur durch die Europa einzigartigen, homogenen Datensatz zur Ent-
Zusammensetzung, sondern auch durch die langjährige wicklung der Bodenerosion dar.
Zusammenarbeit der gleichen Personen eine einzigartige In den 24 Jahren wurden in der Region Frienisberg zum
Projektkonstellation mit transdisziplinärer, partizipativer Thema Bodenerosion von Agroscope und CDE zusam-
Ausrichtung. Die Fachstelle Boden ist Schnittstelle zu den men drei Dissertationen, 13 Master- und sechs Bache-
LandwirtInnen, LohnunternehmerInnen und zur Swiss lorarbeiten betreut. Ab 2011 hat das CDE jährlich einen
No-Till sowie zuständig für Vollzugsaufgaben. Das CDE Bachelor-Feldkurs «Entwicklung und Umwelt» in der
ist im Bereich «Sustainable Land Management» inter- Region Frienisberg durchgeführt, mit dem Ziel physisch-
national vernetzt, hat eine transdisziplinäre Forschungs- und humangeographische Methoden zur komplexen
ausrichtung und lässt die Erkenntnisse aus dem Projekt Nachhaltigkeitsbeurteilung landwirtschaftlicher Anbau-
in die Lehre und in Feldkursen mit StudentInnen einflies- verfahren kombiniert einzuüben. Weiterhin wurde ab
sen, was immer wieder zu Bachelor- und Masterarbeiten 2011 vom CDE jährlich eine Master-Übung «Angewandte
geführt hat. Agroscope verfügt über hohe Kompetenz in integrative Geographie» im Feld durchgeführt. Ziel die-
Landwirtschaftsfragen, hat langjährige Erosionskartier- ses Kurses war die Simulation der Konzipierung transdis-
erfahrung und gute Kontakte zu den Bundesämtern für ziplinärer Projekte, d.h. LandwirtInnen und StudentIn-
Landwirtschaft (BLW) und Umwelt (BAFU). nen verhandelten verschiedene Forschungsfragen. Die-
se als «Reallabor» bezeichneten Feldkurse beschreiben
Methodik und durchgeführte Aktivitäten die langjährige Zusammenarbeit zwischen Forschung
Seit 1997 werden in der Region Frienisberg auf den 210 und Praxis am gleichen Ort. Drei PraktikantInnen der
Ackerparzellen Erosionsschadenskartierungen durch- Fachstelle Boden haben Betriebsbefragungen und C-
geführt. Nach jedem grösseren Niederschlagsereignis Faktorberechnungen gemacht. Zahlreiche Exkursionen
wurden flächendeckend alle Parzellen kartiert. Lineare mit nationalen und internationalen Gästen, diverse
Erosionsformen wurden vermessen und das erodier- Workshops und Infoveranstaltungen für LandwirtInnen
te Bodenvolumen quantifiziert. Flächenhafte Erosion wurden weiterhin durchgeführt. 20 wissenschaftliche
wurde semi-quantitativ basierend auf sichtbaren Fliess- peer-reviewed Paper, 37 Berichte, Tagungsbeiträge und
spuren erfasst. Insgesamt wurden in den 24 Jahren bis- praxisorientierte Veröffentlichungen sowie zahlreiche
her 130 flächendeckende Kartierungen durchgeführt Artikel in der landwirtschaftlichen Presse gingen bisher
und rund 2500 Erosionsschäden aufgenommen und in aus dem Projekt hervor. Knapp 1000 Fotos zu Erosions-
einer Datenbank dokumentiert und im GIS digitalisiert schäden und -schutzmassnahmen aus der Region sind
(Prasuhn, 2020). Diese stellen einen in der Schweiz und öffentlich verfügbar.
0–10 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
10–20 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
20–30 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
30–40 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
40–50 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
50–70 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
70–100 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
100–200 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
> 200 mittlerer Bodenabtrag in t / (ha*a)
Abb. 2 | Erosionsrisikokarte für das Ackerland, Ausschnitt Region Frienisberg. Die Karte zeigt das potentielle Erosionsrisiko aufgrund
der Standorteigenschaften (Niederschlag, Boden, Relief). https://map.geo.admin.ch/ Stichwort Erosionsrisiko
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Indirekt niedrig
Indirekt mittel
Indirekt hoch
Direkt niedrig
Direkt mittel
Direkt hoch
Abb. 3 | Gewässeranschluss der Landwirtschaftlichen Nutzfläche, Ausschnitt Region Frienisberg. Die Karte zeigt, ob von einer Fläche
direkt (braun) oder indirekt (via Einlaufschächte Strassen) (blau) Erosionsmaterial in ein Gewässer transportiert werden kann.
Quelle: https://map.geo.admin.ch/ (Stichwort Gewässeranschluss).
Die beiden schweizweiten Karten im 2m-Raster zum Ero- Ausgewählte Ergebnisse
sionsrisiko im Ackerland (ERK2) (Abb. 2) und zum Ge- Die mittleren jährlichen Bodenabträge im Gesamtgebiet
wässeranschluss (GAK2) (Abb. 3) wurden in der Region zeigen eine sehr grosse zeitliche Variabilität. Die grösste
Frienisberg entwickelt, überprüft und weiterentwickelt mittlere Abtragsmenge wurde im hydrologischen Jahr
(Bircher et al., 2019; Alder et al., 2015). Mit dem Merk- 1998/99 mit 1,82 t ha –1 Jahr–1 gemessen, die geringste
blatt «Wie viel Erde geht verloren» (Prasuhn & Fischler, mit keinem Abtrag im Jahr 2010/11 (Abb. 4). In den ers-
2007) und der Erosionsrisikokarte (ERK2) (Bircher et al., ten zwölf Jahren lag der mittlere Bodenabtrag bei 0,70 t
2019) wurden Vollzugshilfen entwickelt, die nament- ha –1 Jahr–1, in den zweiten zwölf Jahren bei nur noch
lich in der Vollzugshilfe Umweltschutz in der Landwirt- 0,15 t ha –1 Jahr–1. Es gab also einen massiven Rückgang
schaft, Modul Boden (BAFU & BLW, 2013) bzw. in der des Bodenabtrages auf nur noch 22 % der ersten Perio-
Direktzahlungsverordnung (DZV) aufgeführt sind. Die de. In 13 Jahren war der Abtrag im hydrologischen Win-
Erfahrungen der Feldkartierungen flossen weiterhin in terhalbjahr (1. Oktober bis 31. März) grösser als im Som-
die deutsche Kartieranleitung Bodenerosion massge- merhalbjahr (1. April bis 30. September), in zehn Jahren
blich ein (Botschek et al., 2020). war es umgekehrt (Abb. 4). Im Mittel resultierten 55 %
Die Bewirtschaftung der Parzellen (Kulturwahl, Frucht- des Abtrags im Winterhalbjahr, 45 % im Sommerhalb-
folge, Winterbegrünung und Bodenbearbeitung) ist die jahr. Entsprechend sind Verminderungsmassnahmen so-
wichtigste Grösse, ob ein hohes oder geringes aktuelles wohl bei den im Frühjahr gesäten Sommerkulturen als
Erosionsrisiko besteht. Das bewirtschaftungsbedingte auch bei den im Herbst gesäten Winterkulturen wichtig,
Erosionsrisiko wird im C-Faktor der Allgemeinen Boden- insbesondere auch eine ausreichende Begrünung durch
abtragsgleichung (ABAG) erfasst. Je kleiner der C-Faktor Zwischenkulturen im Winterhalbjahr.
ist, desto geringer ist das Erosionsrisiko. Hierzu wurde Der mittlere Jahresniederschlag der Periode lag an der
ein Tool entwickelt, mit dem man den C-Faktor für seine Station Kappelen, die ca. 4 km vom Untersuchungsge-
Parzellen selber berechnen kann. Mit einem weiteren biet entfernt liegt, bei 1083 mm, mit einem Maximum
Tool kann man den berechneten C-Faktor mit der ERK2 von 1431 mm (2012/13) und einem Minimum von 779 mm
verrechnen, um das aktuelle Erosionsrisiko einer Par- (2004/05). Es ist kein Trend über die Periode erkenn-
zelle zu bestimmen (beide Tools verfügbar unter www. bar (Abb. 5). In den ersten zwölf Jahren lag die Nie-
boden-erosion.ch). derschlagsmenge leicht unter der Menge der zweiten
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zwölf Jahre (1056 vs. 1066 mm). Die mittlere Erosivi- Der Anteil konservierender Bodenbearbeitungsver-
tät der Niederschläge betrug 156 Newton pro Stunde fahren wie Direktsaat, Streifenfrässaat, Streifensaat
(N h –1). Das Minimum betrug 65 (2004/05), das Maximum und Mulchsaat hat von 1997/98 bis 2008/09 nur lang-
342 N h –1 (2006/07). Auch bei der Erosivität der Nieder- sam zugenommen, dann erfolgte ein sprunghafter An-
schläge ist kein Trend nachweisbar. Die ersten zwölf Jah- stieg bis 2014/15 und seitdem stagniert der Anteil auf
re hatten eine um 9 % höhere mittlere Erosivitat als die einem hohen Niveau von rund 75 % (Abb. 6). Der An-
zweiten zwölf Jahre. Zwischen jährlicher Niederschlags- teil konservierender Bodenbearbeitungsverfahren lag
menge und Erosivität der Niederschläge gibt es eine sehr in den ersten zwölf Jahren bei durchschnittlich 7 %, in
schwache positive Beziehung (r2 = 0,2305), zwischen Nie- den zweiten zwölf Jahren bei durchschnittlich 72 %, er-
derschlagsmenge und Bodenabtrag sowie zwischen Ero- reicht also einen zehnfachen Wert. Durch Teilnahme an
sivität und Bodenabtrag gibt es keine Beziehung. kantonalen (LKV 1996–2009, Förderprogramm Boden
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
97/98
98/99
99/00
00/01
01/02
02/03
03/04
04/05
05/06
06/07
07/08
08/09
09/10
10/11
11/12
12/13
13/14
14/15
15/16
16/17
17/18
18/19
19/20
20/21
Winter Sommer
Abb. 4 | Mittlerer Bodenabtrag (t ha –1 Jahr–1) in der Region Frienisberg für die 24 hydrologischen Jahre, aufgeteilt
in Anteil Sommer- (1. April bis 30. September) und Winterhalbjahr (1. Oktober bis 31. März).
400
1400
350
1200
300
Niederschlag (mm)
1000
R-Faktor (N/h)
250
800
200
600
150
400 100
200 50
0 0
97/98
98/99
99/00
00/01
01/02
02/03
03/04
04/05
05/06
06/07
07/08
08/09
09/10
10/11
11/12
12/13
13/14
14/15
15/16
16/17
17/18
18/19
19/20
20/21
Niederschlag R-Faktor
Abb. 5 | Niederschlagssummen und Erosivität der Niederschläge (R-Faktor) in der Region Frienisberg
für die 24 hydrologischen Jahre.
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2010–2015) und nationalen (Ressourceneffizienzbei- (Abb. 7). Die C-Faktoren (Mittelwerte) haben von 0,136
träge 2014–2021) Förderprogrammen hat der Anteil an (1987–89) um 62 % auf 0,051 (2016–21) abgenommen.
konservierenden Bodenbearbeitungsverfahren deutlich Das bewirtschaftungsbedingte Risiko hat also erheblich
zugenommen, während die Bodenabträge deutlich ab- abgenommen. Dies stimmt gut mit der Abnahme der im
genommen haben. Feld kartierten Bodenabträge in diesem Zeitraum über-
Der Fruchtfolge- und Bodenbearbeitungsfaktor (C-Fak- ein (Prasuhn, 2022).
tor) der ABAG wurde für die rund 200 Parzellen für sechs Die berechneten C-Faktoren haben sich zwischen den
Zeitperioden zwischen 1987 und 2021 auf der Grund- Perioden 2010–2014 und 2016–2021 nur noch wenig
lage von Betriebsbefragungen detailliert berechnet verändert. Der Anteil an konservierenden Bodenbe-
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
97/98
98/99
99/00
00/01
01/02
02/03
03/04
04/05
05/06
06/07
07/08
08/09
09/10
10/11
11/12
12/13
13/14
14/15
15/16
16/17
17/18
18/19
19/20
20/21
Abb. 6 | Anteil konservierender Bodenbearbeitungsverfahren (%) an der Ackerfläche für die Betriebe der Gemeinden Lobsigen,
Schüpfen, Seedorf, Suberg, und Wiler b. Seedorf in der Region Frienisberg für die 24 hydrologischen Jahre.
0,30
n = 200 n = 203 n = 203 n = 197 n = 197 n = 157
0,25
0,20
C-Faktor
0,15
0,10
0,05
0,00
1987–1989 1997–1999 1997–2006 2003–2009 2010–2014 2016–2021
Abb. 7 | Entwicklung der C-Faktoren (Bodenbearbeitungs- und Bewirtschaftungsfaktor) im Untersuchungs
gebiet Frienisberg gemäss Betriebsbefragungen. n = Anzahl Parzellen. Die Boxen (grau) zeigen den
Median (schwarzer Balken) und die 25 % and 75 %-Bereiche, die gestrichelten Linien zeigen die 5 % und
95 %-Bereiche, die Kreise sind Ausreisser.
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0–10
lag an vielen Stellen deutlich über dem tolerierbaren Bo-
A
10–20 denabtrag von 2–4 t ha –1 Jahr–1 gemäss der Verordnung
20–30 über Belastungen des Bodens (VBBo) (Abb. 8 B). Zahl-
30–40
40–50 reiche gravierende Erosionsschäden wurden in dieser
50–70 Zeit auf der Parzelle kartiert. In der Periode 2016–2021
70–100 war die Fruchtfolge an den Standort besser angepasst
100–200
> 200 (Kunstwiese-Silomais-Winterweizen-Zuckerrüben-Win-
terweizen-Winterraps) und die Bodenbearbeitung bei
B allen Kulturen auf Mulchsaat umgestellt. Der C-Faktor
betrug nur noch 0,061. Das Erosionsrisiko ist entspre-
0–1 chend fast überall kleiner als 2 t ha –1 Jahr–1 (Abb. 8 C)
1–2 und es wurde auch im Feld kaum noch Erosion kartiert.
2–3
Im Rahmen der oben aufgeführten Erosionsschadenskar-
3–4
4–8 tierungen wurden auch die langjährigen Sediment- und
8–16 Phosphoreinträge durch Bodenerosion in die Gewässer
16–32 erfasst (Remund et al., 2021). Im Durchschnitt gelangten
C > 32
21 % des gesamten Bodenmaterials in die Gewässer. Die
mittleren Sedimenteinträge betrugen 0,10 t ha –1 Jahr–1,
die mittleren Phosphor-Einträge 0,14 kg ha –1 Jahr–1, die
Maximalwerte für Einzelereignisse lagen bei 10,71 t ha –1
Sediment bzw. 12,96 kg ha –1 Phosphor. Von allen unter-
0 50 100 m
suchten Feldern waren 61 % direkt oder indirekt an
Gewässer angeschlossen. Der indirekte Eintrag über
Einlaufschächte von Strassen und Wirtschaftswegen
(=
hydraulische Kurzschlüsse) betrug dabei 88 % des
gesamten Sediment- und Phosphor-Eintrags. Mit dieser
Studie konnte erstmals die grosse Bedeutung von Kurz-
schlüssen für Gewässerbelastungen aufgezeigt werden.
Die bestehende Erosionsrisikokarte der landwirtschaft-
lichen Nutzfläche Schweiz wurde mit dem neuen Layer
der ackerbaulich genutzten Anbauparzellen der Kan-
tone (Stand 2021, Tessin 2020) verschnitten (Abb. 2).
Der mittlere potentielle Bodenabtrag der erfassten
Abb. 8 | Potentielles Erosionsrisiko (C-Faktor = 1,0) gemäss
Erosionsrisikokarte (A) und aktuelles Erosionsrisiko für die Perioden 378 322 ha Ackerland (inklusive Kunstwiesen) beträgt
1997–2002 (C-Faktor = 0,172) (B) und 2016–2021 (C-Faktor = 0,061) 14,2 t ha –1 Jahr–1.
(C) für eine Parzelle im Gebiet Frienisberg in Tonne pro Hektare
und Jahr. Diskussion und wichtigste Erkenntnisse
Die mittleren Bodenabträge in der Region Frienisberg
arbeitungsverfahren war in etwa gleich gross in diesen sind mit 0,43 t ha –1 Jahr–1 im internationalen Vergleich
beiden Perioden (Abb. 8). Auch bei den Kulturabfolgen gering (Prasuhn, 2020). Trotz hoher Erosionsdisposition –
und Winterbegrünungen hat sich also im Mittel kaum verursacht durch eine hohe Erosivität der Niederschlä-
etwas verändert. ge und oft relativ steile Hänge – sind die Bodenabträge
Abbildung 8 zeigt eine Anwendung der Erosionsrisiko- eher gering aufgrund einer meist standortangepassten
karte und des CP-Faktortools für eine Parzelle aus dem Nutzung. Die Anbauparzellen sind vergleichsweise klein
Gebiet Frienisberg. Das potentielle Erosionsrisiko ist re- (rund 1,5 ha) und die Fruchtfolgen sind vielseitig. Kunst-
lativ hoch, an vielen Stellen liegen die berechneten Ab- wiesen in der Fruchtfolge haben einen hohen Anteil,
träge über 40 t ha –1 Jahr–1 (Abb. 8 A). Die Parzelle wurde Winterbegrünungen sind häufig und konservierende
zwischen 1997 und 2002 mit dem Pflug bearbeitet, die Bodenbearbeitungsverfahren sind inzwischen weit
Fruchtfolge war Kartoffeln-Wintergerste-Silomais-Win- verbreitet. Entsprechend sind die mittleren C-Fakto-
terweizen-Kartoffeln-Triticale. Der berechnete C-Faktor ren inzwischen mit 0,051 vergleichsweise niedrig (Pra-
war mit 0,172 entsprechend hoch und das Erosionsrisiko suhn, 2022). Trotzdem kam es auf einzelnen Parzellen
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zu hohen mittleren langjährigen Bodenabträgen, die der Massnahmenplanung zu berücksichtigen. Ein stand-
die Toleranzwerte gemäss VBBo von 2 bis 4 t ha –1 Jahr–1 ortangepasstes Pufferstreifenkonzept nicht nur entlang
überschritten haben oder es kam vereinzelt nach Einzel- von Oberflächengewässern, sondern auch entlang von
ereignissen zu hohen Bodenabträgen, die als «relevan- entwässerten Strassen ist daher nötig.
te» Erosion gemäss DZV gelten. Langjährige Feldkartierungen sind nötig, um bestehen-
Es gibt eine grosse räumliche Variabilität beim Boden- de Erosionsmodelle wie die ABAG und Modelle zum
abtrag. Bodenerosion kommt pro Jahr nur auf einigen Gewässereintrag zu überprüfen und anzupassen. Das
Parzellen vor (im Mittel ein Drittel aller Parzellen in den berechnete Erosionsrisiko mit der ABAG überschätzt
ersten und ein Viertel in den letzten Untersuchungsjah- das potentielle Erosionsrisiko in der Region gemäss der
ren). Innerhalb einer Parzelle ist häufig nur ein Teil von Erosionsschadenskartierungen deutlich und wurde des-
Erosion betroffen (s. Abb. 8). Geländemulden (Talwege), halb in der ERK2 angepasst (Bircher et al., 2019). Die
Vorgewende und Leitlinien (Fahrspuren, Ackerrandfur- ERK2 bildet neben dem Nutzen als Vollzugshilfe für
chen) sind Auslöser von lokalen Erosionsschäden auf VBBo und DZV auch eine wichtige Grundlage für die
einer Parzelle. Die Höhe der Bodenabträge schwankt Berechnungen der Stickstoff- und Phosphoreinträge
von Jahr zu Jahr sehr stark. Das Zusammenspiel von Nie- in die Gewässer der Schweiz mit dem Stoffflussmodell
derschlagsmenge bzw. -intensität und Bodenbedeckung MODIFFUS. Auch für die neu erstellten PSM-Eintrags-
und Bodenbearbeitung ist dabei entscheidend. Kartof- risikokarten (Koch & Prasuhn, 2021) dienten die ERK2
feln und verschiedene Gemüsearten sind besonders und GAK2 als wichtige Eingangsdaten. Weiterhin wird
kritisch bezüglich Erosion und haben am häufigsten zu für die allgemeine Beurteilung von Flächen hinsichtlich
grossen Bodenabträgen geführt. In Winterweizensaat einer standortangepassten Landwirtschaft die ERK2
nach Kartoffeln, Zuckerrüben oder Mais ist es ebenfalls in Zukunft von Nutzen sein. Durch die Möglichkeit der
häufig zu hohen Bodenabträgen gekommen. Verknüpfung der ERK2 mit dem CP-Faktortool kann für
Konservierende Bodenbearbeitungsverfahren haben Beratungs- und Ausbildungszwecke auch das aktuelle
den Bodenabtrag im Mittel um Faktor 10 verringert Erosionsrisiko parzellenscharf berechnet werden.
und sind damit die effizientesten Erosionsschutzmass- Innerhalb des globalen Netzwerkes von WOCAT (World
nahmen im Ackerbau. Mit dieser Feldstudie wurde die Overview of Conservation Approaches and Technolo-
Bedeutung konservierender Bodenbearbeitungsver- gies, www.wocat.net) wurden innovative konservie-
fahren unter Praxisbedingungen auf Parzellenebene rende Praktiken, welche in der Region Frienisberg ent-
nachgewiesen. Der Anteil an konservierenden Boden- wickelt und adaptiert wurden, dokumentiert und mit
bearbeitungsverfahren ist in der Region mit rund 75 % der internationalen Community der nachhaltigen Land-
allerdings überdurchschnittlich hoch; schweizweit liegt nutzungspraktiker geteilt. Die standardisierte WOCAT-
die Beteiligung gemäss Ressourceneffizienzbeiträge für Methode erlaubt einen direkten Vergleich und einen
bodenschonende Bearbeitung nur bei 20 %. Der Anbau Austausch der Praktiken weltweit. Dadurch wurden die
von Zwischenkulturen ist weiterhin sehr wichtig. Inno- Erfahrungen und Innovationen aus der Region Frienis-
vative technische Neuerungen wie z.B. der Dyker redu- berg, wie zum Beispiel der Dyker für den Kartoffelan-
zieren den Bodenabtrag im Kartoffelbau (Lemann et al., bau (Abb. 9), weit über die Landesgrenzen geteilt. Die
2019). Im Untersuchungsgebiet konnte gezeigt werden, partizipative WOCAT Mapping-Methode wurde auch für
dass die Sensibilisierung von LandwirtInnen und die Art die ganze Region Frienisberg mit LandwirtInnen, Lohn-
der Kommunikation (von Bauern für Bauern, co-creation unternehmerInnen und LandwirtschaftsberaterInnen
of knowledge, partizipative Workshops etc.) für die Ak- durchgeführt. Ein Hauptresultat war die Bestätigung,
zeptanz und Verbreitung von Erosionsschutzmassnah- dass nicht die steileren Parzellen mit dem grössten
men entscheidend ist (Schneider et al., 2012). potentiellen Erosionsrisiko die Standorte mit den gröss-
Hydraulische Kurzschlüsse (Einlaufschächte und War- ten Bodenabträgen sind, sondern die grossflächigeren,
tungsschächte) wurden bereits 1997 in der Region erst- mittel-geneigten Parzellen von 5–15 % Neigung, die
mals flächendeckend kartiert und als wichtige Eintrags- oft eine intensivere Nutzung (mehr Hackfrüchte und
quelle für Sediment, Phosphor und Pflanzenschutzmittel weniger Kunstwieseanteil) haben. Die Verbindung die-
(PSM) in die Gewässer identifiziert (Prasuhn & Grünig, ser Dokumentation der Erfahrungen mit nachhaltigen
2001). Im Zusammenhang mit Gewässerbelastungen Landnutzungspraktiken mit den Erosionsrisiko- und Ge-
durch PSM hat diese Erkenntnis zunehmend an Bedeu- wässeranschlusskarten und dem Langzeit-Monitoring
tung gewonnen. Rund 20 % des Bodenabtrages gelang- der Erosion erwies sich als ein Novum mit weltweiter
te in der Region Frienisberg bis ins Gewässer. Dies ist bei Ausstrahlung und Interesse.
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Landwirtschaftliche Praxis, Beratung und Vollzug der zunehmenden Mechanisierung mit immer schwere-
Landwirtschaftliche Praxis, Beratung und Erosionsvoll- ren Maschinen steigen auch die Anforderungen an den
zug ziehen im Kanton Bern seit 30 Jahren am gleichen wirkungsvollen präventiven Erosionsschutz.
Strick. Die gemeinsamen Anstrengungen zeigen auf, Die im Laufe der Zeit gemachten positiven Erfahrungen
dass langfristig gute Resultate nur dann erreicht werden förderten das gegenseitige Vertrauen mehr und mehr.
können, wenn der Erosionsprävention grosse Beachtung Entscheidend für die Bereitschaft der LandwirtInnen,
geschenkt wird. Dabei sind sowohl der technische Fort- die vorgeschlagenen Präventionsmassnahmen umzu-
schritt als auch die agrarpolitischen Rahmenbedingun- setzen, waren die Förderbeiträge für die bodenscho-
gen und allfällige Generationswechsel in der Familie der nenden Anbausysteme. Man erkannte die langfristig
Bewirtschaftenden zu berücksichtigen. Dies alles führte positiven ökonomischen und ökologischen Vorteile der
zu Anpassungen in der Betriebsausrichtung bzw. in der schonenden Bodenbearbeitung.
Nutzung der Flächen: Heute werden in Hanglagen an- Im sich stetig ändernden (agrar-)politischen Umfeld (neu
stelle des traditionellen Futterbaus auf immer grösser kommen z.B. Absenkpfade für Nährstoffe und Pflanzen-
werdenden Ackerschlägen vermehrt Getreide, Hack- schutzmittel und die Ressourceneffizienzbeiträge «her-
früchte oder gar Gemüse angebaut. Dadurch und wegen bizidfreie Produktion» hinzu), werden die Anforderun-
Abb. 9 | Auszug aus der Dokumentation und des Impacts der Dyker-Methode in der globalen Datenbank von
WOCAT (https://qcat.wocat.net/en/summary/5230/). WOCAT ist die von der Wüstenkonvention (UNCCD) empfohlene
Datenbank für die Dokumentation der besten nachhaltigen Praktiken weltweit (https://qcat.wocat.net/en/wocat/).
Agrarforschung Schweiz 13: 86–95, 2022 9424 Jahre Erosionsmonitoring in der Region Frienisberg | Umwelt
gen an einen wirkungsvollen Schutz vor Oberflächen- prognostiziert. Dies kann zu grösseren Erosionsschäden
abfluss und Erosion noch einmal deutlich zunehmen. Vor auf Parzellen, die zum entsprechenden Zeitraum un-
diesem Hintergrund sind auch in Zukunft die gemachten zureichend geschützten sind, führen. Die Zunahme der
Erfahrungen und die technischen und digitalen Neue- Winterniederschläge – vor allem in Form von Regen an-
rungen optimal zu nutzen, den Innovationsgeist wach statt Schnee – kann eine Zunahme der Erosion im Winter
zu halten und die Grenzen des Machbaren zu respek- bewirken. Die Zunahme von Gemüseanbau auf minera-
tieren. lischen Böden in Hanglage muss weiterhin kritisch be-
obachtet werden. Wegen der Gewässerbelastung mit
Ausblick PSM hat der Eintragspfad Bodenerosion in jüngster Zeit
eine grössere Aufmerksamkeit erlangt. Konservierende
Durch den Strukturwandel bedingt hat die Anzahl an Bodenbearbeitungsverfahren – insbesondere die Direkt-
einheitlich bewirtschafteten Parzellen im Gebiet von saat – sind häufig mit dem Einsatz von Herbiziden ver-
203 auf 157 abgenommen und die mittlere Parzellen- bunden. Hier besteht weiterer Forschungsbedarf zum
grösse von 1,3 auf 1,8 ha zugenommen und wird ver- herbizidfreien, bodenschonenden Anbau. Bleibt der An-
mutlich weiter zunehmen. Mit zunehmender Parzel- teil an konservierenden Bodenbearbeitungsverfahren,
lengrösse steigt das Erosionsrisiko wegen der Zunahme Winterbegrünungen und standortangepassten Kultur-
der erosiven Hanglänge und der oft zunehmenden abfolgen aber in der Region hoch, ist auch in Zukunft
Mechanisierung mit grösseren und schwereren Maschi- nur vereinzelt mit hohen, nicht tolerierbaren Bodenab-
nen bei der Bodenbearbeitung. Im Rahmen des Klima- trägen zu rechnen. n
wandels werden häufigere und intensivere Starkregen
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Agrarforschung Schweiz 13: 86–95, 2022 95Sie können auch lesen
