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Zusammenfassung Band 40

Christine Ina Klein: Einfluß von Vegetationsfilterstreifen auf den Austrag ausgewählter Herbizidwirkstoffe mit dem Oberflächen- und Zwischenabfluß in ackerbaulich genutzten Böden einer Mittelgebirgslandschaft. Bonner Bodenkundl. Abh. 40 (2005), 224 S.

 

Auf einem Ackerstandort in Velbert-Neviges mit einer Hangneigung von ca. 10 % wurde der Austrag von vier praxisüblich angewandten Herbizidwirkstoffen im Oberflächenabfluß untersucht. Zudem wurde der Einfluß von Vegetationsstreifen als Filter zwischen Acker und Vorfluter überprüft. Desweiteren erfolgte eine Erfassung des Stoffaustrags im Zwischenabfluß, da dieser Austragspfad aufgrund der erhöhten Infiltration in Filterstreifen an Bedeutung gewinnen kann. Während dreier Vegetationsperioden (1997 bis 1999) von Mais wurden jeweils im Mai die Wirkstoffe Metolachlor, Terbuthylazin und Pendimethalin appliziert sowie im Spätherbst 1997 Chlortoluron unter Winterweizen. Zur Untersuchung des Oberflächenabflusses nach natürlichen Niederschlägen dienten Meßparzellen (40 * 3 m Ackerfläche) einer Variante ohne Filterstreifen sowie dreier Varianten mit verschieden breiten Ackerrand- (12 m) und Grasfilterstreifen (6 m, 12 m). Zusätzlich wurden auf separaten Kleinparzellen Feldberegnungen durchgeführt. Zwischenabfluß wurde in den Varianten ohne Filterstreifen und mit 12 m breiten Grasfilterstreifen erfaßt. Zudem erfolgten mehrfach Untersuchungen von Bodenproben aus verschiedenen Positionen entlang des Hanggefälles.

Der Austrag der einzelnen Stoffe wurde in starkem Maße von ihrem Löslichkeitsund Adsorptionsverhalten bestimmt, wobei relevante Austragsmengen entweder in gelöster Form oder an das ausgetragene Sediment adsorbiert auftraten. Die durchschnittlichen Konzentrationen in der flüssigen Phase betrugen bei den einzelnen Abflußereignissen bis 721 g l-1 (Metolachlor); im Feststoff wurden bis 4.977 g kg-1 (Pendimethalin) festgestellt. Das Ausmaß des Wirkstoffaustrags mit dem Oberflächenabfluß wurde insbesondere durch den zeitlichen Abstand zur Applikation, die Niederschlagsverteilung und die Abflußintensität bestimmt. Unter Winterweizen war der Austrag von Chlortoluron vergleichsweise unbedeutend. Bei Mais traten dagegen z.T. sehr hohe Austragsmengen auf, die insbesondere durch einzelne Abflußereignisse kurz nach der Ausbringung geprägt wurden. So wurden nach einem einzelnem Starkregenereignis zwischen 0,51 und 0,84 % der Ausbringungsmengen der einzelnen Wirkstoffe ausgetragen. Im Durchschnitt aller drei Versuchsjahre betrug der Austrag unter Mais in der Parzellenvariante ohne Filterstreifen für die Wirkstoffe Metolachlor, Terbuthylazin und Pendimethalin zwischen 0,22 und 0,38 % der Applikationsmenge.

Bei allen Varianten mit Filterstreifen wurden der Oberflächenabfluß und der Sedimentabtrag deutlich reduziert. Zudem wiesen die Oberflächenabflußsuspensionen der Filterstreifen im Vergleich zur Variante ohne Filterstreifen zumeist niedrigere Wirkstoffkonzentrationen und -gehalte auf. Die nach natürlichen Niederschlägen aufgetretenen Wirkstoffausträge wurden durch den 12 m breiten Ackerrandstreifen insgesamt um 56 bis 58 % vermindert; in den 6 und 12 m breiten Grasfilterstreifenbetrug die Retention 87 bis 94 % bzw. 96 bis 98 %. Bei den Feldberegnungen bestätigten sich diese Resultate. Die Ergebnisse zum Zwischenabfluß deuteten dabei nicht auf einen verstärkten Stoffaustrag hin. Auch wurden die in die Grasfilterstreifen eingetragenen Wirkstoffe weitestgehend abgebaut bzw. festgelegt. Zusammenfassend ist festzuhalten, daß Vegetationsfilterstreifen auch bei zum Teil erheblichen Austragsmengen einen deutlichen Schutz für Oberflächengewässer gewährleisten können. Die Wirksamkeit nahm dabei vom Ackerrandstreifen über den 6 m zum 12 m breiten Grasfilterstreifen zu. Somit kann die Anlage von Vegetationsfilterstreifen in Oberflächengewässernähe als sinnvolle Maßnahme empfohlen werden.

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