Unsere Anwendungsfälle

Im 17. Jahrhundert wurden im Torfgewinnungsgebiet (Veenkolonieën) Kanäle gegraben, um den Torf zu transportieren und überschüssiges Wasser abzuleiten. Der verbleibende Torf wurde mit dem Sand aus den Kanälen bedeckt, um den Boden für die Landwirtschaft geeignet zu machen (Sandmischkulture). Jedes Jahr wurden kleine Mengen Torf bis zur sandigen Oberschicht umgepflügt, um einen stabilen Gehalt an organischen Stoffen zu gewährleisten. Um den Boden fruchtbarer zu machen, wurden Abfälle aus der Stadt Groningen und Tiermist auf den Boden gebracht.

Diese Böden wiesen einen hohen Gehalt an organischem Material auf. Die Einführung von Düngemitteln um 1880 erleichterte die Umwandlung der abgetragenen Torfböden in ertragreiche landwirtschaftliche Flächen, aber der geringere Humusgehalt destabilisierte die Bodenstruktur. Das organische Material trägt daher wenig zur Bildung stabiler Bodenaggregate bei. Ursprünglich handelt es sich um äolische Ablagerungen, so dass diese sandigen, wiedergewonnenen Torfböden sehr anfällig für Winderosion sind. Im Rahmen von SOILPROM werden wir den Transport von Pestiziden, die in diesem Gebiet häufig verwendet werden, durch den Wind zusammen mit dem Boden untersuchen.

Landwirtschaftliches Feld (Kartoffeln, Gerste, Zwiebeln)

Pestizide

Boden und Atmosphäre

Prozesse

Winderosion und atmosphärischer Transport, Ablagerung von Staub und der partikulären Phase von Pestiziden.

Aktionen und erwartete Ergebnisse

• Um einen besseren Einblick in die Ausbreitung von Pestiziden durch Winderosion zu erhalten, werden mehrere Geräte zur Messung des äolischen Transports und der klimatischen Bedingungen, unter denen diese Prozesse ablaufen, installiert. Dazu gehören Sedimentsammer (BSNE-Fänger), Staubprobenehmer, Saltiphone und meteorologische Stationen.
• Das gesammelte, vom Wind erodierte Sediment in den Auffangbehältern und den Staubproben werden auf den Gehalt an Pestiziden untersucht. Dadurch wird die Konzentration von Pestiziden in verschiedenen Größenfraktionen ermittelt. Anhand der meteorologischen Daten (Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Schubspannungsgeschwindigkeit, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Turbulenz) und der Pestiziddaten wird deren Transport vom Boden in die Atmosphäre abgeschätzt.
• Das MicroHH-Modell wird anhand der Felddaten verbessert und validiert.

Herausforderungen

• Die Messung der Winderosion ist schwierig, da sie von vielen verschiedenen Faktoren wie Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Bodenfeuchtigkeit und Bodennutzung/Bodenbedeckung abhängt. Alle diese Faktoren sind zeitlich und räumlich sehr dynamisch. Es ist daher nicht sicher, ob anstehende Winderosionsereignisse genügend Daten für die Modellierung des Pestizidtransports liefern werden.
• Daten im Zusammenhang mit Pestiziden gelten als sensibel. Die Beschaffung dieser Daten ist schwierig und erfordert eine gute Zusammenarbeit mit den Landbesitzern und den beteiligten Interessengruppen. 

Beteiligte Partner