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Bodeninformationen für die Waldwirtschaft im Kanton Solothurn
Gaby von Rohr, Stephan Margreth und Christine Hauert
Amt für Umwelt, Fachstelle Bodenschutz, Werkhofstrasse 5, CH-4509 Solothurn, gaby.vonrohr@bd.so.ch
Chemische und physikalische Belastungen von Böden sind kaum oder nur auf- wändig und über lange Zeiträume regenerierbar. Der vorsorgliche Bodenschutz ist daher von zentraler Bedeutung. Durch immer grössere Maschinengewichte hat sich das Verdichtungsrisiko für Waldböden stark erhöht. Als Grundlage für eine bodenschonende Waldwirtschaft hat die Fachstelle Bodenschutz unter anderem Karten zum Verdichtungsrisiko von Waldböden erstellt und im Internet veröf- fentlicht. Karten zu weiteren Bodeninformationen, zum Beispiel Wasserhaushalt/
Durchwurzelung oder Säuregrad sollen für waldbauliche Entscheidungen dienen.
Basis für diese Anwendungskarten bilden die Polygondaten der Bodenkartierung Kanton Solothurn. Das Bodenmessnetz Nordwestschweiz, betrieben durch die Kantone Solothurn, Aargau und Basel-Landschaft, informiert über die aktuelle Bodenfeuchte. Als Referenzgrösse für den bodenschonenden Maschinenein- satz wird die Saugspannung gemessen; die laufend aktualisierten Messwerte zur Bodenfeuchte sind on-line abrufbar.
1 Einleitung
Für den Vollzug der eidgenössischen Verordnung über Belastungen des Bodens (VBBo; 814.12) ist im Kanton Solothurn die Fachstelle Bodenschutz im Amt für Umwelt zuständig. Der Vollzugsauftrag erstreckt sich auf alle Böden im Sinne der VBBo, also auch auf die Waldböden.
Ein grundlegendes Prinzip im Boden- schutz ist die Vorsorge. Sie hat zum Ziel, chemische und physikalische Beein- trächtigungen der Böden zu verhin- dern, da Bodenschäden kaum oder nur sehr aufwändig und über lange Zeit- räume regeneriert werden können.
Ein Arbeitsschwerpunkt der Fachstel- le Bodenschutz ist daher, Grundlagen für den vorsorglichen Bodenschutz zu erarbeiten und den Bodennutzern zur Verfügung zu stellen.
Der zielgerichtete Schutz von Böden vor chemischen und physikalischen Belastungen, eine dem Boden ange- passte Nutzung oder auch Optimie- rungen im Gewässer- und Hochwas- serschutz setzen detaillierte Kenntnis- se der Bodeneigenschaften und des aktuellen Bodenfeuchtezustandes vor- aus. Aus diesem Grund führt der Kan- ton Solothurn seit längerem eine sys-
tematische, grossmassstäbliche Kartie- rung der forst- und landwirtschaftlich genutzten Böden durch. Die dabei gewonnenen flächendeckenden Boden- informationen ermöglichen die Her- leitung von anwendungsorientierten Bodenkarten, unter anderem als Hilfs- mittel für eine bodenschonende und bodenangepasste Waldnutzung.
Um den Bodennutzern Informatio- nen über den aktuellen Bodenfeuchte- zustand anbieten zu können, betreibt der Kanton Solothurn, gemeinsam mit den Kantonen Aargau und Basel- Landschaft, das Bodenmessnetz Nord- westschweiz.
2 Bodenkarten
2.1 Bodenkartierung Kanton Solothurn
Im Jahr 1996 wurde das Projekt «Boden- kartierung Kanton Solothurn» (AfU SO 1995) gestartet, mit dem langfristig alle Landwirtschafts- und Waldböden des Kantons erfasst sein sollen. Aktu- ell sind mit 5800 ha gut 20 Prozent der Waldböden und mit 11 570 ha knapp
30 Prozent der Landwirtschaftsböden kartiert.
Die Kartierung erfolgt gemäss der Klassifikation der Böden der Schweiz (BGS 2008), anhand der Kartieranlei- tungen der FAL (1997) respektive des BUWAL (1996).
An repräsentativen Standorten wer- den Bodenprofile ausgehoben und detailliert beschrieben. Diese soge- nannten Leitprofile bilden die Basis für die flächendeckende Kartierung der Bodeneinheiten im Massstab 1: 2500, bei der mittels Handbohrstock eng- maschige Aufnahmen im Gelände zur Abgrenzung von Polygonen mit glei- chen Bodeneigenschaften durchge- führt werden. Für jedes Polygon wird ein individueller Datensatz mit den geforderten Bodeninformationen für Ober- und Unterboden (29 Attribu- te) erfasst. Die Abgrenzung der Poly- gone erfolgt im Hinblick auf den Dar- stellungsmassstab 1 : 5000. Die Daten der Bodenprofile und Bodeneinheiten werden digital verwaltet und sind in die GIS-Umgebung des Kantons Solo- thurn integriert. Sie bilden die Basis für vielfältige Auswertungen und die Erstellung entsprechender funktiona- ler Bodenkarten.
2.2 Anwendungskarten für die Waldwirtschaft
Um die erhobenen Bodendaten (Roh- daten) lesen und interpretieren zu kön- nen, braucht es bodenkundliches Spe- zialwissen. Die Fachstelle Bodenschutz des Kantons Solothurn veröffentlicht daher bewusst nicht die Rohdaten, da diese für die grosse Mehrheit der Bevölkerung nicht verständlich und somit für ihr Handeln nicht nutzbar sind. Unser Ziel ist es, den verschie- denen Kreisen von Bodennutzern spe- zifische Anwendungskarten zur Verfü-
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4 Umsetzung
Mit den bestehenden und geplanten Anwendungskarten und dem Boden- messnetz stehen den Forstbetrieben Grundlagen für die betriebliche Pla- nung zur Verfügung.
In Wäldern mit bestehender Boden- karte kann die Verdichtungsempfind- lichkeit direkt in die Schlagplanung integriert werden.
Die Informationen zu Wasserhaus- halt / Durchwurzelungstiefe, zu pflan- zennutzbarem Wasservorrat / Trocken- stressrisiko, zur Humusform oder zum Säuregrad können für die waldbauli- che Entscheidungsfindung beigezogen werden. Sie sind unter anderem von grosser Wichtigkeit für die Baumar- tenwahl unter den sich verändernden Klimabedingungen.
Die neuen Instrumente wurden im Frühsommer 2013 anlässlich eines ein- tägigen Kurses «Physikalischer Boden- schutz im Wald» dem gesamten Forst- personal des Kantons Solothurn und einer Vielzahl der im Kanton tätigen Forstunternehmer vorgestellt und die Einsatzmöglichkeiten mit grossem In- teresse an praktischen Beispielen disku- tiert. Diese neuen Mittel stehen für die Planung und Umsetzung einer boden- angepassten und -schonenden Wald- be wirtschaftung bereit. Erste Forst be- triebe haben die Anwendungskarten hierzu bereits in ihr Betriebs-GIS inte- griert.
5 Literatur
AfU So Amt für Umweltschutz Kanton Solothurn (Hrsg.) 1995: Bodenkartierung Kanton Solothurn. Konzept. Berichte, 23.
BGS Bodenkundliche Gesellschaft der Schweiz (Hrsg.) 2008: Klassifikation der Böden der Schweiz. Dritte und korrigier- te Auflage.
BUWAL Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (Hrsg.) 1996: Handbuch Waldbodenkartierung. Schriftenreihe Voll zug Umwelt.
FAL Eidg. Forschungsanstalt für Agraröko- logie und Landbau (Hrsg.) 1997: Kartier- anleitung, Kartieren und Beurteilen von Landwirtschaftsböden. Zürich-Recken- holz. FAL-Schriftenreihe, 24.
Grundlagen abgeschätzt werden kann.
Die grössten Einschränkungen beste- hen bei den «mittleren», weit verbrei- teten Waldstandortstypen, da diese ein breites Spektrum von Bodeneigen- schaften abdecken. Die Hinweiskarte ist ein Instrument für die betriebliche Planung; für die detaillierte Schlag- und Feinerschliessungsplanung ist sie nicht geeignet.
3 Bodenmessnetz Nordwest
schweiz
Neben den standörtlichen Bodenei- genschaften und der Verdichtungs- empfindlichkeit ist für einen effekti- ven physikalischen Bodenschutz die aktuelle Bodenfeuchte entscheidend.
In der Bauwirtschaft hat sich die Saug- spannung als Referenzgrösse für den bodenschonenden Maschineneinsatz etabliert und bewährt.
Die Saugspannung ist daher die zentrale Messgrösse im Bodenmess- netz Nordwestschweiz. Automatisierte Messstationen erfassen die Saugspan- nung im Ober- und Unterboden, den Niederschlag sowie Boden- und Luft- temperatur. Derzeit sind 22 Statio- nen in Betrieb, davon zehn im Kanton Solothurn. Drei der solothurner Statio- nen stehen im Wald.
Die Messdaten sind on-line verfügbar (www.bodenmessnetz.ch) und werden laufend aktualisiert (Abb. 3). Neben den aktuellen Werten können Messrei- hen über beliebige Zeitintervalle abge- fragt werden.
Die Messwerte sind mit einer Beur- teilung des Bodenfeuchtezustandes und mit Empfehlungen hinsichtlich der Befahrbarkeit des Bodens versehen.
Diese stützen sich derzeit auf Erfah- rungen mit Raupenfahrzeugen in der Bauwirtschaft und auf erste Erkennt- nisse beim Maschineneinsatz in der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung ab. Mit der Anwendung dieses neuen Instrumentes in der Forst- und Land- wirtschaft können nun entsprechen- de Erfahrungen unter den spezifi- schen Gegebenheiten der forst- und landwirtschaftlichen Bewirtschaftung gesammelt und die Empfehlungen ent- sprechend ergänzt werden.
gung zu stellen. Diese bieten umsetz- bare Informationen, unter anderem für eine bodenschonende Nutzung.
Nachdem im Frühling 2011 anwen- dungsorientierte Bodenkarten für die Landwirtschaft veröffentlicht wurden, stehen seit Frühling 2013 auch entspre- chende Bodeninformationen für die Wald wirtschaft zur Verfügung (Geopor- tal des Kantons Solothurn www.sogis.ch:
Link «Interaktive Karten», rechte Spal- te, oder www.afu.so.ch: Link «Karte Bodeninformationen», rechte Spalte).
Die Karten thematisieren die Ver- dichtungsgefährdung, den Bodentyp, den Charakter des Wasserhaushaltes kombiniert mit der potentiellen Durch- wurzelungstiefe, Humusgehalt und Humusform, Säuregrad, Körnung und Skelettgehalt. Eine Karte zum pflan- zennutzbaren Wasservorrat und dem Trockenstressrisiko ist in Erarbeitung.
Karten zur Verdichtungsgefährdung der Waldböden
Als Planungsgrundlage für den vor- sorglichen physikalischen Bodenschutz im Wald stehen neu zwei Karten zur Verdichtungsgefährdung der Waldbö- den zur Verfügung.
Für Wälder, in denen die detaillier- ten Bodeneigenschaften dank der Kar- tierung bekannt sind, liegt die Verdich- tungsempfindlichkeitskarte vor, herge- leitet aus Wasserhaushalt, Bodentyp, Bodenart und Skelettgehalt (Abb. 1).
Die Karte zeigt die Verdichtungsemp- findlichkeit der Unterböden, da insbe- sondere die folgenschweren Unterbo- denverdichtungen vermieden werden müssen. Diese Karte ermöglicht parzel- lengenaue Aussagen und ist damit ein Instrument sowohl für die betriebliche Planung wie auch für die detaillierte Schlag- und Feinerschliessungsplanung.
Für die übrigen Waldgebiete gibt die Hinweiskarte Bodenverdichtung (Abb. 2) eine allgemeine Information zum Verdichtungsrisiko. Sie wurde im Kanton Aargau entwickelt (basierend auf der Pflanzensoziologischen Karte, der Geologischen Karte 1: 25 000 und Bodenkarten 1: 25 000) und auf die ver- gleichbaren Verhältnisse im Kanton Solothurn übertragen. Ihre Aussage- kraft ist begrenzt, da das Verdichtungs- risiko nur indirekt aus den genannten
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Abb. 1. Auszug aus der Verdichtungsempfindlichkeitskarte des Kantons Solothurn. Die im Internet zugängliche Karte weist grossmass- stäblich die Verdichtungsempfindlichkeit der Unterböden aus, hergeleitet aus Wasserhaushalt, Bodentyp, Bodenart und Skelettgehalt. Die Beurteilung ist mit Empfehlungen zur bodenschonenden Befahrung ergänzt.
Abb. 2. Auszug aus der Hinweiskarte Bodenverdichtung (Massstab 1: 10 000) des Kantons Solothurn. Die im Internet zugängliche Karte gibt eine allgemeine Information zum Verdichtungsrisiko von Waldböden. Die Abschätzung basiert auf der Pflanzensoziologischen Karte, der Geologischen Karte 1: 25 000 und Bodenkarten 1: 25 000. Die Beurteilung ist mit Empfehlungen zur bodenschonenden Befahrung ergänzt.
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Abb. 3. Startseite des Bodenmessnetzes Nordwestschweiz (www.bodenmessnetz.ch) mit dem Überblick über die die Mess-Standorte und die aktuellen Saugspannungsmesswerte in der Region. An jeder Station werden die Saugspannung und die Bodentemperatur in 20 cm und 35 cm Bodentiefe sowie der Niederschlag und die Lufttemperatur gemessen. Alle Daten sind on-line abrufbar.
Abstract
Soil data for forestry in the Canton of Solothurn
Repairing chemical and physical damage to soil is costly and time-consuming and in some cases virtually impossible. Precautionary soil protection is therefore ext- remely important. The compaction risk for forest soil has increased substantially due to the use of ever heavier machinery. With a view to promoting soil-friendly forestry practices, the Soil Protection Unit (Fachstelle Bodenschutz) has, among other things, compiled maps charting the compaction risk for forest soil and pub- lished them on the Internet. Maps of other soil data, such as soil water regime / root penetration and acidity, are intended to support silvicultural decision-making.
These functional soil maps are based on the polygon data of Canton Solothurn’s soil mapping project. Information about current soil moisture levels is provided by North-west Switzerland’s Soil Moisture Monitoring Network (Bodenmessnetz Nordwestschweiz), which is operated by the Cantons of Solothurn, Aargau and Basel-Land. The soil moisture tension is measured to provide a reference value for the soil-friendly use of machinery. The measurement values are continually upda- ted and can be consulted online.
Keywords: soil protection, soil compaction, soil mapping, functional soil map, soil moisture monitoring
