2 Untersuchungsgebiete

2.1 Übersicht und Lage

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Die untersuchten Flächen gehören zu den Betrieben WIMEX in Sachsen-Anhalt und Täger Farny in Niedersachsen, die beide Versuchsbetriebe des Forschungsverbundprojektes preagro II waren.

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Der Versuchsschlag Finkenherd (40 ha; Abb. 2.1) des Betriebes WIMEX liegt in der Nähe von Wulfen ca. 25 km westlich von Dessau (51° 79' N, 11° 92' O, ca. 70 m über NN) im Trockengebiet der Sandlöss- und Lössbörden von Sachsen-Anhalt (Herbst 2002 ). Typische Böden für diese Region sind Schwarzerden mit unterschiedlich mächtigen Sandlössauflagen über Sanden, Kiesen oder Geschiebe (Herbst 2002 ).

Der Versuchsschlag Rabenberg (7 ha; Abb. 2.1) des Betriebes Täger-Farny liegt bei Querenhorst ca. 20 km süd-östlich von Wolfsburg (52° 34' N, 10° 97' O, ca. 105 m über NN). Die Region ist durch Verwitterungs- und Glazialdecken über Juratonstein und Altmoränensedimenten geprägt (Herbst 2002 ). Pelosole und Pseudogleye sind typische Böden dieser Region (Herbst 2002 ).

2.2 Klima

Die Klimadaten für die beiden Untersuchungsgebiete stammen aus der MARS-Datenbasis des Joint Research Centre der Europäischen Kommission (JRC; http://mars.jrc.it/ ). MARS (Monitoring Agriculture with Remote Sensing) bietet regionalisierte Wetterdaten an, die auf interpolierten Daten von Wetterstationen europäischer Regionen basieren. Da beispielsweise die Niederschlagsereignisse besonders in der Region Groß Twülpstedt deutlichen kleinräumigen Schwankungen unterliegen (pers. Mitteilg. J. Kohl, Mitarbeiter des Betriebes Täger-Farny), können die MARS-Daten nur einen Überblick über die tatsächlich vorherrschenden Verhältnisse auf den Betrieben geben.

2.2.1 Wulfen

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Das Untersuchungsgebiet Wulfen liegt im Trockengebiet des Regenschattens der Harzberge. Die durchschnittliche minimale Tagestemperatur beträgt 5.6°C und die durchschnittliche maximale Tagestemperatur 13.8°C. Der mittlere Jahresniederschlag beläuft sich auf 504 mm (langjährige Mittel (1975 - 2006) der MARS-Daten).

Die Monatssummen der Niederschläge, der potenziellen Evapotranspiration und der klimatischen Wasserbilanz für den Untersuchungszeitraum sind in Abb. 2.2 dargestellt.

Abb. 2.1: Versuchsschläge Finkenherd (a) und Rabenberg (b)

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Abb. 2.2: Niederschlag (NS), potenzielle Evapotranspiration (PET) und klimatische Wasserbilanz (KWB) (jeweils Monatssummen) für die Region Wulfen, Sachsen-Anhalt

Abb. 2.3: Niederschlag (NS), potenzielle Evapotranspiration (PET) und klimatische Wasserbilanz (KWB) (jeweils Monatssummen) für die Region Groß Twülpstedt, Niedersachsen

Hieraus kann entnommen werden, dass ab Beginn der Vegetationsperiode im Frühjahr bis zur Ernte gewöhnlich ein starkes andauerndes Wasserdefizit herrscht. Dieses Defizit betrug im Jahr 2005 durchschnittlich ca. 125 mm und im Jahr 2006 ca. 150 mm. Die Pflanzen müssen daher im Verlauf der Vegetationsperiode auf die Bodenwasserreserven zurückgreifen, die für diese Region eine große Rolle spielen.

2.2.2 Groß Twülpstedt

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Das Untersuchungsgebiet Groß Twülpstedt wird durch ein gemäßigt kontinentales Klima beeinflusst. Die durchschnittliche minimale Tagestemperatur beträgt 5.5°C, die durchschnitt-liche maximale Tagestemperatur 13.3°C. Die mittleren Jahresniederschläge betragen 608 mm (langjährige Mittel (1975 - 2006) der MARS-Daten).

Aus Abb. 2.3 ist ersichtlich, dass auch an diesem Standort von Beginn der Vegetationsperiode im Frühjahr bis zur Ernte ein andauerndes Wasserdefizit herrschte. Das Defizit betrug in beiden Versuchsjahren im Mittel ca. 140 mm und ist mit den Werten für den Standort Wulfen vergleichbar.

2.3 Geogenese und Relief

2.3.1 Wulfen

Der Versuchsschlag Finkenherd liegt im Sandlössgürtel des Saale-Elbe-Gebietes, das im Altquartär zu einem Akkumulationsgebiet für fluviatile Quarzschotter mit einem hohen Anteil an verwitterungsempfindlichen Gesteinen und Mineralien wurde (Eißmann 1995 ). Für das Gebiet sind nach (Eißmann 1995 ) sechs verschiedene diluviale Abschnitte zu unterscheiden: drei altquartäre und drei jeweils der Elster-, Saale- und Weichseleiszeit zugehörige Terrassen.

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Im Unterboden sind Grundmoränensedimente der Saalevereisung (Geschiebemergel) in klein-räumigem Wechsel mit Terrassensedimenten (saaleeiszeitliche Sande) zu finden. Die Sand-lössaufwehungen stammen hauptsächlich aus verschiedenen Phasen des Weichselglazials, wobei jungweichseleiszeitliche Sandlösse das flächenhaft am weitesten verbreitete äolische Sediment sind (Fiedler, Hunger 1970 ).

Der Versuchsschlag fällt insgesamt von Süden nach Norden leicht ab und ist geprägt durch eine schwach hügelige Form mit leichten Erhebungen und Senken. Die durchschnittliche Höhe des Schlages liegt bei ca. 70 m über NN, die Hangneigung beträgt 0.7 %.

2.3.2 Groß Twülpstedt

Der Versuchsschlag Rabenberg liegt in der Nähe von Groß Twülpstedt bei Querenhorst und Volkmarsdorf. Entsprechend den Erläuterungen zur geologischen Karte 1:25.000 (Mestwerdt 1914 ) stehen in diesem Gebiet die unterschiedlichsten geologischen Formationen bis an die Oberfläche an. Der Schlag ist geprägt durch Juratone, die von glazialen Deckschichten unterschiedlicher Mächtigkeit (60 - 120 cm) überdeckt sind und teilweise sogar bis an die Oberfläche anstehen (Herbst 2002 ). Diese Deckschichten bestehen aus saale- und weichseleiszeitlichen Grundmoränenablagerungen (Lehme und Sande).

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Der Versuchsschlag fällt von Norden nach Süden deutlich ab. Die durchschnittliche Höhe des Schlages liegt bei ca. 105 m über NN, die Hangneigung beträgt 2.4 %.

2.4 Pedogenese und Bodenverbreitung

2.4.1 Wulfen

Die Böden am Standort Finkenherd sind geprägt durch unterschiedlich mächtige Sandlöss- und Lössauflagen (3 - 8 dm) über saaleeiszeitlichem Geschiebemergel und tertiären Sanden und Kiesen (Altermann 1995 ). Der Oberboden besteht flächendeckend aus sandig-schluffigen und schluffigen Substraten, im Unterboden sind die lehmigen Substrate des Geschiebemergels in kleinräumigem Wechsel mit saaleeiszeitlichen, sandigen Substraten zu finden. Der Schlag ist daher im Unterboden durch eine hohe Texturheterogenität geprägt.

Wesentliche, auf dem Schlag vorkommende Bodentypen sind Schwarzerden und Braunerde-Schwarzerden, die flächig auskartiert wurden (Herbst 2002 ). Vereinzelt treten im Norden des Schlages Gley-Schwarzerden und Gleye auf.

2.4.2 Groß Twülpstedt

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Auf dem Schlag Rabenberg bilden sehr unterschiedliche geologische Ausgangsmaterialien die Grundlage für die Bodenbildung. Saale- und weichseleiszeitliche Moränensande und Lehme unterschiedlicher Mächtigkeit (6 -12 dm) sind von Juratonen unterlagert, die vereinzelt aber auch bis an die Oberfläche anstehen (Herbst 2002 ). Die Böden des Schlages Rabenberg sind aufgrund dessen durch hohe Lagerungsdichten und Staunässe (Herbst 2002 ) sowie durch eine klare Strukturierung bezüglich der auftretenden Texturen geprägt. Wesentliche, flächig auftretende Bodentypen auf diesem Schlag sind Pseudogleye und deren Subtypen, wie beispielsweise Braunerde-Pseudogley.

Minimale und maximale Tagesmitteltemperaturen für die beiden Versuchsstandorte Groß Twülpstedt und Wulfen unterscheiden sich kaum. Ein deutlicher Unterschied besteht jedoch bezüglich des langjährigen mittleren Jahresniederschlages, der in der Region Groß Twülpstedt um ca. 100 mm höher liegt als in der Region Wulfen. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Standorten besteht jedoch in ihrer Geogenese und Pedogenese. Aufgrund der verschiedenen Ausgangsmaterialien entstanden völlig unterschiedliche Böden mit entsprechend unterschiedlichen Eigenschaften, die sich verschiedenartig auf das Pflanzenwachstum auswirken.


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17.08.2010