Fallstudie zur Bedeutung erhöhter Salzkonzentrationen im Beregnungswasser unter den humiden Bedingungen Mitteleuropas
Neumann, K.-H. und B. Pauler
Institut für Pflanzenernährung der Justus-Liebig-Universität Gießen
14.) Beweissicherungsverfahren
Ausgehend von den bis dahin vorliegenden Versuchsergebnissen wurde im Jahre 1990 ein auf dem weiter oben beschriebenen Modell zur Einschätzung der Standort-Bodenfruchtbarkeit basierendes Beweissicherungsverfahren erarbeitet. Dieses Verfahren sollte dazu dienen, eventuelle Einflüsse zu hoher Na- und Cl-Konzentrationen im aufbereiteten Rheinwasser für den künftigen praktischen Beregnungsbetrieb der Landwirte auf die Bodenfruchtbarkeit und die pflanzliche Ertragsbildung zu erfassen. Damit sollte eine Prüfung durchführbar sein, ob eventuelle auf die Beregnung von aufbereitetem Rheinwasser zurückgeführte Schadmeldungen mit einer zu hohen Salzbelastung in Verbindung zu bringen sind. Dieses Verfahren besteht auch nach unseren gegenwärtigen Erkenntnissen aus folgenden Grundzügen:
Ermittlung der Na- und Cl-Konzentrationen im pflanzlichen Aufwuchs der betreffenden Fläche und deren "grobe" Beurteilung anhand vorzugebender Richtwerte. Die Richtwerte, beispielsweise bei Buschbohnen als der am wenigsten salztoleranten der von uns geprüften Pflanzenarten, liegen bei 11 mg Natrium und 18 mg Chlorid pro 1g Trockensubstanz. Würden diese Richtwerte überschritten, wären Ertragsbeeinträchtigungen durch zu hohe Salzbelastung sehr wahrscheinlich. Dabei sind jedoch Überschneidungen mit anderen Schadfaktoren nicht auszuschließen, und, wie weiter oben bereits beschrieben, können solche Richtwerte nur eine mit großen Unsicherheiten belastete Orientierung erbringen. Bei der Beurteilung dieser Werte wären auch die acker- und pflanzenbaulichen Gegebenheiten, vor allem die Düngungspraxis oder die Fruchtfolge etc., auf dem betreffenden Schlag zu berücksichtigen.
Solche Richtwerte müßten für jede Pflanzenart (und wahrscheinlich für jede Sorte) separat ermittelt werden, wobei von den Richtwerten für Buschbohnen als der empfindlichsten der von uns geprüften Pflanzenarten ausgegangen werden soll. Würden diese Richtwerte bei der auf der Prüffläche angebauten Pflanzenart erreicht, bestünde in jedem Falle der Verdacht auf eine durch zu hohe Na- oder Cl- Konzentrationen im Boden verursachte Ertrags- oder Entwicklungs-beeinträchtigung.
Würden solche Richtwerte nicht erreicht, wären Bodenproben zu entnehmen, um über die Schlämmanalyse die aus dem Raster- oder Parzellen-Programm der Ist-Zustandsaufnahme der Prüffläche am nächsten kommende, nun auch mit aufbereitetem Rheinwasser beregnete Referenzfläche zu ermitteln. Diese Referenzfläche sollte dann zusammen mit der Prüffläche, entsprechend dem bisher von uns verwendeten Analysenprogramm zur Beurteilung von Bodenchemie und Bodenphysik, untersucht und die Ergebnisse mit den Werten für die Referenzfläche aus der Ist-Zustandsaufnahme verglichen werden, wobei seither eingetretene Veränderungen der Referenzfläche berücksichtigt werden müßten. Damit könnten negative Einflüsse einer höheren Salzbelastung des Bodens zu negativen Einflüssen auf den Ertrag in Beziehung gesetzt werden, die nicht auf eine toxische Na- und Cl-Konzentration im Pflanzenmaterial zurückgehen (Verdichtungen des Bodens und deren Folgeerscheinungen, Ionen-Antagonismen, pH-Wert-Verschiebungen etc.). Als Bezugsgrößen für einen möglichen Na- und Cl-Einfluß könnten die Ergebnisse der Salinitätsversuche auf den entsprechenden Standorten dienen.
Daraufhin sollte ein Vergleich der Daten der einzelnen Kennwerte des Referenz-Standortes aus der Ist-Zustandsaufnahme und deren gegenwärtigen Status mit den entsprechenden Werten der Prüffläche erfolgen, wobei die Minimum-/ Maximum-Bereiche des jeweiligen Bodenkennwertes aus dem Ist-Zustandsprogramm zu berücksichtigen wären.
Würden dabei Abweichungen vom Ist-Zustandswert des Referenz-Standortes auftreten, würde die Bedeutung dieser Abweichung für die Ertragsbildung anhand der weiter oben bereits besprochenen multiplen linearen Regressionsanalyse (Bodenfruchtbarkeitsmodell aus dem Parzellen-Programm) überprüft.
Daran anschließend würde eine Beurteilung möglicher Ursachen des vermuteten Schadfalles durch überhöhte Salzzufuhr mit dem Beregnungswasser erfolgen.
Dieses Verfahren soll im folgenden an Beispielen aus den Salinitätsversuchen demonstriert werden (Tab. 61-65). Dabei werden die Ergebnisse eines Jahres aus den Salinitätsversuchen auf den Parzellen III und V herangezogen. Wie diese Beispiele zeigen, kann die dort beobachtete Ertragsdepression durch zu hohe Na- und Cl-Konzentrationen begründet werden. Da die Daten dieser Prüfflächen jedoch in dem Datensatz zur Ausarbeitung des Beweissicherungsverfahrens mit enthalten sind, weist diese Vorgehensweise unter statistischen Gesichtspunkten Schwächen auf.