Der Beitrag geophysikalischer Methoden zur Bestimmung der Bodenfruchtbarkeit

Um die landwirtschaftlichen Praktiken bestmöglich an die Bedürfnisse der Pflanzen anzupassen und gleichzeitig die Umweltauswirkungen der Düngung zu begrenzen, ist es notwendig, die Eigenschaften des Bodens – des Anbaugrundes – so genau wie möglich zu kennen, da diese im Zeit- und Raumverlauf stark variieren können. Wir stellen hier den Einsatz einiger geophysikalischer Verfahren zur Untersuchung des Untergrunds vor, insbesondere die Methode der elektrischen Widerstandsmessung, um die Bodenfruchtbarkeit zu charakterisieren. Zunächst werden die Grundprinzipien der Messung des elektrischen Widerstands sowie die Methoden der Prospektion mittels Bohrungen, elektrischer Messplatten und elektrischer Schleppmessungen vorgestellt. Anschließend zeigen wir, dass die Bodenstruktur – ein Schlüsselelement der physikalischen Fruchtbarkeit – in einfachen Situationen im Feld mittels elektrischer Widerstandsmessung charakterisiert werden kann. Insbesondere ist es möglich, Bereiche, die durch den Einsatz von Landmaschinen stark verdichtet wurden, von poröseren oder stärker rissigen Bereichen zu unterscheiden. Allerdings lassen sich die tatsächliche Geometrie der verdichteten Bereiche und das Ausmaß der Verdichtung nicht aus der elektrischen Prospektion ableiten. In einem zweiten Schritt zeigen wir, dass der Nitratgehalt des Bodens – sofern er innerhalb eines für landwirtschaftliche Böden typischen Bereichs liegt – das elektrische Widerstandssignal nicht verändert, weshalb dieses nicht als diagnostische Methode für den chemischen Fruchtbarkeitszustand des Bodens dienen kann.