Ackerbauliches Ertragspotential der Böden in Deutschland

Karte des ackerbaulichen Ertragspotentials als Grundlage für Ressourcenbewertung und -management – Kartenwerk SQR1000 Quelle: BGR

Mit dem Müncheberger „Soil Quality Rating“ liegt ein Verfahren zur Bewertung der Eignung von Böden für die landwirtschaftliche Nutzung und zur Abschätzung des Ertragspotentials im globalen Maßstab vor. Es bietet in seiner Originalversion separate Bewertungsschemata für die Nutzung eines Standorts als Acker- oder Grünland. Die hier dargestellte bundesweite Anwendung beschränkt sich auf die Einstufung des ackerbaulichen Ertragspotentials und soll insgesamt für getreidebetonte Fruchtfolgen gelten. Das Müncheberger „Soil Quality Rating“ (SQR) wurde vom Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) entwickelt (Müller et al. 2007). Das SQR ist ein Verfahren zur Bewertung der Eignung von Böden für die landwirtschaftliche Nutzung und dient der Abschätzung des Ertragspotentials im globalen Maßstab.

Die Methode wurde für die Anwendung auf Bodenkarten von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) modifiziert und ist in die Methodendokumentation der Ad-hoc-AG Boden aufgenommen. Die Karte zeigt eine solche Anwendung des Verfahrens für die Ackerböden in Deutschland auf Basis der nutzungsdifferenzierten Bodenübersichtskarte von Deutschland im Maßstab 1:1.000.000 (BÜK1000N). Weitere Eingangsdaten sind die mittleren jährlichen Klimadaten (DWD), das Relief (BKG) und die Landnutzung (CLC 2006).

Informationen und Daten zur Karte:

• Kurzbeschreibung der Karte als PDF-Datei (2 MB)
  
• Karte als PDF (15 MB, DIN A0)
• Web Map Service: https://services.bgr.de/wms/boden/sqr1000/?
• Karte im BGR Geoviewer
  
• Geodaten im Geoportal der BGR
  
• Dokumentation des Verfahrens: Seiten der Ad-hoc-AG Boden in der Rubrik „Bodenkundliche Auswertungsmethoden“ unter „Neue Methoden und Aktualisierungen der Methodendokumentation Bodenkunde“
• Bodenkundliche Grundlagen für die Bewertung landwirtschaftlicher Nutzflächen - Soil Quality Rating (PDF, 373 KB) – Beitrag in der Zeitschrift BodenMarkt 5 (2011).

Ergebnisse
Die Böden in Deutschland besitzen nach den internationalen Maßstäben des Ratings ein hohes Ertragspotential für Getreide. Der (flächengewichtete) bundesweite Mittelwert beträgt beim finalen Soil Quality Rating 62 Punkte. Auf ca. 53% der bewerteten Flächen besteht keine Einschränkung durch einen der vier betrachteten Gefährdungsindikatoren. Auf den restlichen Flächen wirken vor allem die Trockenheitsgefährdung, aber auch die Gründigkeit der Böden ertragslimitierend.

Bodengüte – Ertragsmindernde Faktoren Quelle: BGR

Die höchste Einstufung erfahren im bundesweiten Vergleich die Böden der Lösslandschaften, z. B. der Magdeburger Börde, des Thüringer Beckens und der Kölner Bucht. An diesen Standorten wirken sich eine maximale Durchwurzelungstiefe und ein sehr hohes Speichervermögen für pflanzenverfügbares Bodenwasser positiv aus. Eine überdurchschnittliche Bewertung kennzeichnet noch die Tertiärhügelländer im Alpenvorland sowie die Talauen der großen Flusslandschaften und die Kalkmarschen des Küstenholozäns. Eine geringere Bewertung erfahren die Bodengesellschaften der Berg- und Hügelländer, wo geringe Durchwurzelungstiefen und zusätzlich hohe Skelettgehalte die Ertragsfähigkeit begrenzen. Die leichten Sandböden in den Alt- und Jungmoränenlandschaften weisen in Teilen der östlichen Bundesländer ein geringes Ertragspotential auf, wenn ein Defizit in der klimatischen Bilanz des Sommerhalbjahrs verzeichnet wird. Wo dies nicht der Fall ist, sind die Böden von durchschnittlicher Qualität. Die im bundesweiten Maßstab niedrigsten Wertzahlen von < 35 Punkten entfallen u.a. auf ackerbaulich genutzte Moorstandorte.

SQR-Handbuch Quelle: ZALF

Methodik
Die Methodik des Soil Quality Ratings sieht vor, einen Standort zunächst mit Hilfe von acht Basisindikatoren („basic soil indicators“) wie dem Bodensubstrat oder der effektiven Durchwurzelungstiefe auf einer Punkteskala von jeweils 0 bis 2 einzustufen. Die Punktzahlen der Basisindikatoren werden unter Verwendung unterschiedlicher Wichtungsfaktoren zu einem Summenwert auf einer Skala von 0 bis 34 zusammengefasst. Anschließend erfolgt eine Bewertung nach potentiell ertragslimitierenden Gefährdungsindikatoren („soil hazard indicators“) wie der Gründigkeit oder der Trockenheitsgefährdung, indem jedem Indikator ein Wert auf einer Skala von 0 (maximale Ertragsbegrenzung) bis 3 (keine Ertragsbegrenzung) zugewiesen wird. Der Gefährdungsindikator mit dem niedrigsten Wert geht in die abschließende Berechnung ein, bei der sein Wert mit dem Summenwert der Basisindikatoren multipliziert wird und so das finale Soil Quality Rating von 0 bis 102 Punkten ergibt. Je höher der Wert, umso besser ist die Bodenqualität, bzw. das Ertragspotential.

Von den in der Originalversion vorgesehenen bis zu 12 Gefährdungsindikatoren werden hier nur 4 ausgewählte Indikatoren (Versauerungsgrad, Gründigkeit bis zur Festgesteinsgrenze, Trockenheitsgefährdung, Skelettgehalt) berücksichtigt. Für die Trockenheitsgefährdung wird mit der effektiven Wasserbilanz in den Monaten Mai - August (Wasserdargebot – potentielle Evapotranspiration) ein Kriterium verwendet, das sowohl bodenkundliche als auch klimatische Standorteigenschaften berücksichtigt. Die Klasseneinteilung dieses Indikators und die daraus resultierenden Punktzahlen des Soil Quality Ratings wurden an einer Sammlung von Ertragsdaten der Fruchtarten Winterweizen und Winterroggen validiert.

Literatur
Müller, L., Schindler, U., Behrendt, A., Eulenstein, F. & Dannowski, R. (2007): The Müncheberg Soil Quality Rating. Field Manual for Detecting and Assessing Properties and Limitations of Soils for Cropping and Grazing. – Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF), Müncheberg. 1. Entwurf, Nov. 2007. (http://www.zalf.de/de/forschung_lehre/publikationen/Documents/Publikation_Mueller_L/field_mueller.pdf)

Richter, A., Hennings, V. & Müller, L. (2009): Anwendung des Müncheberger Soil Quality Ratings (SQR) auf bodenkundliche Grundlagenkarten. – In: Jahrestagung der DBG Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft: Böden - eine endliche Ressource, Kommission V, September 2009, Bonn. Berichte der DBG Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft, 4 S., Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft; Oldenburg. (http://eprints.dbges.de/243/)

AD-HOC-AG BODEN (2000): Methodendokumentation Bodenkunde. Auswertungsmethoden zur Beurteilung der Empfindlichkeit und Belastbarkeit von Böden. – HENNINGS. V. (Koord.), 2. Aufl., Geol. Jb. SG 1; Hannover. (http://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Boden/Netzwerke/Adhocag/auswertungsmethoden.html)