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
17.) Tonauswaschung aus salzbelasteten Böden
Wie der Tabelle 72 entnommen werden kann, wurde in Gefäßversuchen bei Applikation überhöhter Salzkonzentrationen im Beregnungswasser die Auswaschung von Bodenteilchen, insbesondere von Ton, beobachtet (Abbildung 45). Zur Prüfung, wie weit solche Tonverluste auch unter Feldbedingungen bei erhöhter Salzzufuhr auftreten können, wurden im Frühjahr 1993 auf den beiden seit Anfang der achtziger Jahre laufenden Salinitätsversuchen (Salinitätsversuche Alt) Bodenproben entnommen und der Schlämmanalyse unterzogen. Neben den beiden Salinitätsversuchen auf den Parzellen III und V wurde auch die seit 1980 mit Rheinrohwaser beregnete Rhein-nahe Parzelle X in die Untersuchungen mit einbezogen. Die Untersuchungen wurden von der LUFA in Kassel durchgeführt (s. Tabelle 73).
Die Bodenproben wurden in Abständen von je 10 cm von 0-90 cm Bodentiefe den einzelnen Versuchsgliedern entnommen, wodurch zwangsläufig versuchsunabhängige Bodenunterschiede der wenn auch nur kleinen Versuchsflächen miterfaßt wurden. Zwar wurden bei Untersuchungsbeginn im Jahre 1980 zur Bodenartermittlung der Versuchsflächen ebenfalls Schlämmanalysen durchgeführt, jedoch wurden damals Mischproben der ganzen Parzelle in den Schichten 0-30,30-60 und 60-90 cm untersucht. Ein Vergleich der 1993 ermittelten Daten mit denen von 1980 könnte darum nur mit Vorbehalten vorgenommen werden.
Auf der Rhein-nahen Parzelle X wurde von 1980-1992 neben Grundwasser auch Rheinrohwasser verregnet und, wie den Werten von Tabelle 73 (S. III) entnommen werden kann, ist bei beiden Beregnungsvarianten über das ganze von uns untersuchte Bodenprofil hinweg der Schluffanteil gegenüber der unberegneten Kontrollfläche reduziert. Diese Abnahme des Schluffgehalts konnte auf den drei untersuchten Teilparzellen (Wiederholungen) statistisch gesichert werden (t-Test, paarweiser Vergleich; alpha=0.05, z.T. auch 0.01). Zwischen der Grundwasser- und Rheinwasser-Variante auftretende Unterschiede sind dagegen statistisch nicht zu sichern, so daß dieser Schluffverlust eher mit der Beregnung schlechthin als mit der Verregnung von Rheinwasser im Zusammenhang zu sehen ist, eine Erklärung dafür kann nicht gegeben werden. Die Varianzanalyse der Gesamtdaten ergab dagegen keine statistisch zu sichernden Einflüsse der Beregnung auf die Korngrößenverteilung im Boden dieses Standortes.
Da auf allen drei Versuchsgliedern in 40-70cm Tiefe eine Bodenschicht mit erhöhtem Schluffanteil festgestellt wurde, ist eine auch sonst eher unwahrscheinliche Schluffverlagerung innerhalb des Profils der beiden Beregnungs-Versuchsglieder wohl auszuschließen. Als Folge der Reduzierung des prozentualen Anteils des Schluffs am Boden werden die Anteile der Sand- und der Tonfraktion prozentual angehoben, was jedoch statistisch nicht zu sichern war.
Die beiden Parzellen III und V wurden ebenfalls seit 1980 mit Grundwasser beregnet. Nach der Tabelle 73 (S. I u. II) ist dort bei einem Vergleich mit der unberegneten Kontrolle auf der Parzelle III bei unbeeinflußtem Schluffanteil in der Krume in den tieferen Bodenschichten eher eine Schluffanreicherung feststellbar. Auf Parzelle V ist der Schluffanteil in der unberegneten Kontrolle und in der Grundwasser-Variante im ganzen Bodenprofil m.o.w. gleich. Demnach kann nicht von einer allgemein gültigen negativen Beziehung zwischen der Beregnung und dem Schluffanteil im Boden ausgegangen werden, obgleich offenbar standortabhängig solche Schluffverluste beim Einsatz der Feldberegnung eventuell auftreten können.
Auf der Parzelle III nimmt bei allen Versuchsgliedern in den tieferen Schichten des Profils der generell sehr hohe Tonanteil dieses Standortes ab. Ansonsten war ein Einfluß der verschiedenen dem Boden zugeführten NaCl-Konzentrationen auf die Korngrößenzusammensetzung des gesamten Profils nicht festzustellen. Auch auf dem leichten Boden von Parzelle V konnte in der Krume (0-30 cm) kein Einfluß der verschiedenen Salzkonzentrationen festgestellt werden. Auf diesem Standort nimmt bei der unberegneten Kontrolle, beginnend bei etwa 40 cm Tiefe, der im Oberboden geringe Tongehalt zu. Diese Tendenz kann auch bei den Versuchsgliedern Grundwasser-Beregnung und Applikation von 127 mg NaCl beobachtet werden. Bei den beiden mit höheren Salzgaben behandelten Versuchsgliedern tritt diese Zunahme des Tonanteils erst von 60 cm Tiefe an auf. Da diese beiden Versuchsglieder auf dieser Parzelle hintereinander lagen, handelt es sich hier vermutlich um von den Salzapplikationen unabhängige Veränderungen der Korngrößenzusammensetzung des gewachsenen Bodens. Zur Prüfung dieser Vorstellung wäre eine Schlämmanalyse des Bodens des zwischen beiden Versuchsgliedern befindlichen unberegneten Sicherheitesabstandes (3 m) notwendig gewesen.
Die Ergebnisse der Schlämmanalysen haben somit gezeigt, daß unter Feldbedingungen weder bei erhöhter NaCl-Zufuhr noch durch die Verregnung von Rheinrohwasser die in den Gefäßversuchen bei Salzapplikation beobachtete Tonverlagerung auftritt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bei den Gefäßversuchen sehr viel größere Gießwaassermengen appliziert wurden als Beregnungswasser bei den Feldversuchen.