DD292473A5

DD292473A5 - PROCESS FOR PREVENTING BODENEROSION IN ROAD TRACKS

Info

Publication number: DD292473A5
Application number: DD33837490A
Authority: DD
Inventors: Gottfried Saupe; Joachim Mueller
Original assignee: Inst. Fuer Landschaftsforschung Und Naturschutz Halle,De
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-08-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Bodenerosion in bearbeitungsbedingten, gefaelleorientierten Fahrspuren auf landwirtschaftlichen Nutzflaechen. Sie verfolgt die Ziele, durch Applikation von organischen Mulchmaterialien in die hoch erodierbaren Fahrspuren die Bodenabspuelung infolge von Oberflaechenabfluessen zu verhindern.{Verfahren; Bodenerosion; Fahrspuren; Applikation; Mulchmaterialien; Bodenabspuelung}The invention relates to a method for preventing soil erosion in cultivation-related, faecal-oriented lanes on agricultural land. It pursues the goals of preventing soil washing due to surface runoff by applying organic mulching materials to the highly erodible lanes. {Procedure; Soil erosion; lanes; Application; Mulch materials; soil erosion}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung Bodenschutz vor WassererosionField of the invention Soil protection against water erosion

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Bisher bekannte Lösungen zur Einschränkung der Bodenerosion in Fahrspuren betreffen den Einsatz von Lockerungswerkzeugen (Spurlockern) nach jedem Arbeitsgang zur Förderung der Infiltration und Erhöhung der Rauhigkeit sowie die Einsaat geeigneter Pflanzenarten in die Fahrspuren.Previously known solutions for limiting soil erosion in lanes relate to the use of loosening tools (track loosener) after each operation to promote infiltration and increase the roughness and the sowing of suitable plant species in the lanes.

Dia mechanische Lockerung verdichteter Fahrspuren ist nicht bei feuchtem oder gefrorenem Boden möglich, bleibt bei Abflüssen auf gefrorenem Boden (Schmelzwassererosion) wirkungslos und kann bei Starkabflüssen aufgrund der begrenzten Infiltrationsrate sowie der Bereitstellung von transportfähigem tockermaterial sogar erosionsfördernd wirken. Pflanzeneinsaaten in Fahrspuren sind im Spätherbst (nach Winterweizenaussaat) nicht mehr möglich bzw. erreichen keinen schutzwirksamen Bestand über Winter und stellen Wasser- sowie Nährstoffkonkurrenten für die Kulturpflanzen dar, so daß sie i. d. R. vor Eintritt der Hauptvegetationszeit abgetötet werden müssen. Sie werden außerdem durch das Befahren mit schwerer Technik geschädigt, so daß die Schutzwirkung zeitlich und graduell deutlich unter der durch Mulchbedeckung bleibt. Das Mulchen seit st mit den verschiedensten Materialien zur Bodenbedeckung ist eine bekannte, hoch effektive, bei Ganzflächenbehandlung jedoch sehr aufwendige Methode zur Erosionsbekämpfung, ihre Anwendung als partielle Mulchbedeckung in den hoch belasteten Fahrspuren (Fahrgassen) bisher jedoch nicht bekannt, wie die Patentrecherche für die Länder DE, DD, USA, SU, CS, BG, EPÜ für den Zeitraum 1978-1988 für die üntersuchungsbereiche - Bodenbearbeitung (AO1 B37/00 und A 01 B 77/00) sowie- Bodenverbesserungsmittel zur Stabilisierung (C09 Κ17/0Ό) ergab.Dia Mechanical loosening of compacted lanes is not possible on humid or frozen ground, remains ineffective on frozen ground runoff (meltwater erosion) and may even be erosion promoting in heavy runoff due to the limited infiltration rate and the provision of transportable tocopher material. Plant seeds in lanes are no longer possible in the late autumn (after winter wheat seeding) or reach a protective stock over winter and represent water and nutrient competitors for the crops, so that i. d. R. must be killed before the main vegetation season. They are also damaged by driving with heavy technology, so that the protective effect in time and gradually remains well below that by mulch coverage. The mulching since st with a variety of materials for land cover is a well-known, highly effective, but in Ganzflächenbehandlung very complex method of erosion control, their application as partial mulch coverage in the heavily loaded lanes (tramlines) but not yet known, such as the patent search for the countries DE, DD, USA, SU, CS, BG, EPC for the period 1978-1988 for the investigation areas - tillage (AO1 B37 / 00 and A 01 B 77/00) and soil stabilizer for stabilization (C09 Κ17 / 0Ό).

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Verhinderung der Bodenerosion (durch Wasser) in gefälleorientierten Fahrspuren mittels partieller Mulchbedeckung.The aim of the invention is the prevention of soil erosion (by water) in slope-oriented lanes by means of partial mulch coverage.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine partielle Anwendung des bekannten Mulchprinzips in den Fahrspuren, als Areale höchster Erosionsgefährdung auf ackerbaulich genutzten Hangflächen, die Bodenerosion mit vertretbarem Aufwand weitestgehend einzuschränken.The invention is based, by a partial application of the known mulching principle in the lanes, as areas of highest risk of erosion on arable land used slopes, soil erosion with reasonable effort to limit the task as far as possible.

Erfindungsgemäß werden vegetationsfreie, meist stark verdichtete, gefälleorientierte Fahrspuren mit grobstoffreichen organischen Materialien bedeckt, so daß sie nicht als bevorzugte Abflußbahnen für freies Oberflächenwasser fungieren können bzw. die Fließgeschwindigkeit des Abflusses soweit reduziert wird, daß die Bodonabspülung ausgeschlossen Ist. Besonders geeignete Mulchmaterialien für Fahrspuren sind: Häckselstroh, Rohkomposte mit geringem Rottegrad, Stallmist, Torf u.a. in einer Auftragsmenge von 0,75 kg Trockenmasse (±0,2 kg) je m². Die Mulchapplikation erfolgt so, daß die vegetationsfreie Fahrspur in voller Breite bedeckt ist und eine randliche Verzahnung mit den angrenzenden Kulturpflanzenreihen erfolgt. Das Verfahren wird nur in gefälleorientierten Fahrspuren (nicht in Konturlinie) angewendet. Hauptanwendungskultur ist Winterweizen mit Mulchausbringung nach der Aussaat, bei sehr feuchtem Boden ist stärkerer Bodenfrost (Tragfähigkeit des Bodens für die Applikationstechnik) abzuwarten.According to the invention, vegetation-free, usually highly compressed, slope-oriented lanes are covered with coarse-rich organic materials, so that they can not function as preferred effluents for free surface water or the flow rate of the outflow is reduced so far that the Bodonabspülung is excluded. Particularly suitable mulching materials for lanes are: Chopped straw, raw compost with a low degree of rotting, manure, peat etc. in an order volume of 0.75 kg dry weight (± 0.2 kg) per m ² . The mulch application is carried out so that the vegetation-free lane is covered in full width and a randliche gearing is made with the adjacent crop rows. The method is only applied in gradient-oriented lanes (not in contour lines). Main application culture is winter wheat with mulch application after sowing, in case of very moist soil stronger soil frost (load capacity of the soil for the application technique) is to be awaited.

Weitere geeignete Fruchtarten sind Mais und andere Reihenkulturen, bei denen vor der Mulchapplikation eine Herbizidbodenbehandlung erfolgen muß, da die gemulchten Fahrspuren keine Hackarbeit ermöglichen. Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:Other suitable crops are maize and other row crops, which require herbicide soil treatment prior to mulch application, as the mulched lanes do not allow hacking. Significant advantages of the method according to the invention are:

- nahezu vollkommene Verhinderung der Fahrspurerosion- almost complete prevention of lane erosion

- Anreicherung des Bodens mit organischer Substanz in erosionsgeschädigten Hangbereichen, wodurch die Erodibilität des Bodens reduziert und die Bodenfruchtbarkeit erhöht wird- Enrichment of soil with organic matter in erosion-damaged slope areas, which reduces soil errodility and increases soil fertility

- Schutz des Bodens vor erosionsfördernden mechanischen raddruck- und schlupfbedingten Schäden- Protection of the soil from erosion-promoting mechanical wheel pressure and slip-related damage

- Vermeidung radschlupfbedingter Überdosierungen bei Dünger- und PSM-Applikationen in Steigfahrt- Prevention of wheel slip-related overdoses in fertilizer and PPP applications in climbing

- Reduzierung der Belastung von Gewässern und Elementen der Infrastruktur durch Bodeneintrag infolge Wassererosion. Die Mulchausbringung ist mit den in der Landwirtschaft vorhandenen Streugeräten für die organische Düngung möglich, an die geeignete Verteilervorrichtungen auf jeweils zwei Fahrspuren anzubringen sind.- Reduction of pollution of waters and elements of infrastructure due to soil erosion due to water erosion. The mulch application is possible with the available in agriculture spreaders for organic fertilization, are to install the appropriate distribution devices on two lanes.

embodiment

Auf zwei Winterweizenflächen mit Lößparabraunerde bzw. Lößstaugley und einer Hangneigung von 8... 14% wurden in verschiedenen Jahren mehrere Fahrspuren verfahrensgemäß behandelt und im Frühjahr nach der Schneeschmelze hinsichtlich Erosionserscheinungen mit unbehandeiten Flächen verglichen. Auf den behandelten Fahrspuren konnte die Bodenerosion trotz sehr hoher Erosivität der Schmelzwasserabflüsse des Winters völlig verhindert werden (Tab. 1). Der ausgebrachte Mulch wurde weder abgeschwemmt noch verweht. Die versuchsmäßige Ausbringung erfolgte manuell.On two winter wheat fields with loessparabraunerde or Lößstaugley and a slope of 8 ... 14% several lanes were treated in accordance with the procedure in different years and compared in the spring after snowmelt with regard to erosion phenomena with untreated areas. On the treated lanes, soil erosion was completely prevented despite very high erosivity of winter meltwater runoff (Table 1). The mulch was neither washed away nor blown away. The experimental application was done manually.

Table 1

Einfluß von Fahrspurmulch auf die Bodenerosion in Winterweizen 1988/89Influence of lane on soil erosion in winter wheat 1988/89

HangpositionHang position Dimension von ErosionsrillenDimension of erosion grooves (cm)(cm) Breitewidth BB Bodenabtrag²¹ Soil removal ²¹ AA BB AA 00 (t/ha)(T / ha) 1,41.4 00 Tiefedepth B¹»B ¹ » 4,54.5 N 0N 0 16,016.0 00 A¹ A ¹ 00 11,011.0 00 '14,9'14, 9 00 Oberhangupper slope 2,02.0 00 11,511.5 00 17,617.6 00 9,59.5 00 11,511.5 00 17,517.5 00 Ee 8,58.5 00 11,511.5 00 14,014.0 00 O MO M 10,010.0 00 11,011.0 00 14,014.0 00 nkte ir dd ir d 10,010.0 00 12,012.0 00 15,715.7 00 ISIS 8,58.5 00 11,511.5 00 16,416.4 00 ca ti £ -Sca ti £ -S 7,57.5 00 13,013.0 00 14,914.9 00 9,09.0 00 11,011.0 9,09.0 00 8,58.5 * "* * * "* * Hangfußfoot of the slope

1 Mittelwerte von je zwei Fahrspuren A = Fahrspuren ohne Mulch1 average of two lanes each A = lanes without mulch

B = lanes with mulch

2 bezogen auf Gesamtfläche.2 based on total area.

Claims

1. A method for preventing soil erosion, characterized in that organic mulch materials are applied to agricultural land in slope-oriented lanes (partial mulch coverage).

2. The method according to claim 1, characterized in that the mulch application annually after the

Sowing strongly erosion-prone cultures takes place.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the applied mulch amount corresponds to 0.75 kg of dry organic matter (± 0.2 kg) per m ² .