Verdichtung

Durch die Verdichtung des Bodens und die damit verbundene schlechtere Sauerstoff- und Wasserverfügbarkeit werden die Bodenlebewesen stark beeinflusst. Regenwürmer treten in verdichteten Böden seltener auf, was negative Auswirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit hat. Außerdem sind Regenwürmer maßgeblich an der Strukturbildung des Bodens beteiligt und bilden Grobporen und Tunnelsysteme, die die Infiltration von Wasser und die Diffusion von Bodengasen verbessern.

Auch die Mikroorgansimen im Boden werden beeinträchtigt. Sie sind an dem Abbau organischer Stoffe und dem Abbau von Schadstoffen beteiligt.

Bodenschadverdichtungen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen führen zu einer schlechteren Bodenfruchtbarkeit und niedrigeren Ernteerträgen. Der Wurzelraum wird verkleinert und der Unterboden kann schlechter erschlossen werden. Die Nährstoffaufnahme der Pflanzen sinkt, weil die fest gelagerten Nährstoffe nicht erreichbar sind. Außerdem kommt es durch die schlechte Versickerung des Niederschlagwassers zu Wurzelfäulnis, zum Sauerstoffmangel und zum Absterben der Pflanzen.

Eine wichtige Regelungsfunktion ist die Speicherung und Leitung von Wasser. Das Niederschlagswasser sickert durch den Boden, wird dabei gefiltert und es kommt zur Grundwasserneubildung. Bei schadverdichteten Böden wird die Grundwasserneubildung stark eingeschränkt, stattdessen kommt es zu einem erhöhten Oberflächenabfluss und dadurch zur Bodenerosion.

Auch der Gasaustausch ist bei schadverdichteten Böden stark reduziert, es ist weniger Sauerstoff für die Bodenlebewesen verfügbar. Eine Folge davon ist die erhöhte Methan- und Lachgasbildung, die beide den Treibhauseffekt deutlich verstärken.

Weitere wichtige Regelungsfunktionen, die negativ beeinträchtigt werden, sind die biotische und abiotische Stoffumwandlung sowie die physikalische und chemische Pufferung.

Wird der Boden mit schweren Maschinen befahren, werden die wasser- oder luftgefüllten Poren durch den Druck verdichtet. Das Ausmaß der Verdichtung ist stark von der Stabilität des Bodengefüges abhängig. Grundsätzlich nimmt die Stabilität des Bodens mit zunehmender Feuchtigkeit ab. Um Bodenverdichtungen zu vermeiden muss vor allem das Befahren von nassen und feuchten Böden unterlassen werden. Außerdem können die verwendeten Reifen und das Gesamtgewicht der genutzten Fahrzeuge angepasst werden, um den Kontaktflächendruck auf den Boden zu minimieren.

Für die Ermittlung der mechanischen Belastbarkeit von Böden, bzw. der Eigenfestigkeit, können verschiede Methoden angewendet werden. Zur Hilfe veröffentlich das Umweltministerium NRW einen Bestimmungsschlüssel zur Erkennung und Bewertung von Bodenschadverdichtungen.

Bei der Betrachtung des Bodens im Feld kann eine Handsonde oder ein Penetrologger eingesetzt werden, die den Eindringungswiderstand des Bodens bestimmen. Der gemessene Widerstand simuliert den Widerstand, den die Pflanzenwurzeln zur Durchdringung des Bodens überwinden müssen. Dadurch kann beispielsweise eine Krumenbasisverdichtung festgestellt werden, also eine Verdichtung direkt unterhalb des Bodenbearbeitungshorizontes.

Auch das Konzept der „mechanischen Vorbelastung“ kann angewendet werden. Dadurch ist eine Prognose möglich, ob bei dem geplanten Maschineneinsatz eine zusätzliche Verdichtung zu erwarten ist. Bei einer geringeren Vorbelastung ist die Verdichtungsempfindlichkeit höher. Die Vornorm DIN 19688 gibt dazu eine horizontbezogene Berechnung bei der Bodenfeuchtestufe "sehr feucht", definiert als pF-Stufe 1,8 vor.

Die Vorsorge vor Bodenverdichtungen gehört gem. § 17 BBodSchG zur guten fachlichen Praxis in der Landwirtschaft. Praxisbezogene Handlungsempfehlungen können dem DLG-Merkblatt „Bodenschonender Einsatz von Landmaschinen“ entnommen werden.

Die zu beachtenden Faktoren sind vor allem die Radlast, der Kontaktflächendruck und die Überrollhäufigkeit. Eine höhere Radlast hat auch eine höhere Tiefenwirkung, der Kontaktflächendruck  bestimmt die Belastung im Oberboden. Die Anzahl der Überfahrten hat einen verstärkenden, auch tiefenwirksamen Effekt. Wirksame Maßnahmen sind unter anderem das Einsetzen von Breit- und Terrareifen, das Senken des Reifeninnendrucks oder die Verwendung von gezogenen anstatt angebauten Geräten. Die Zahl der Überfahrten lässt sich durch eine Optimierung der Arbeitsabläufe minimieren. Außerdem sollte eine Befahrung der Fläche bei feuchtem oder nassen Boden unterlassen werden.