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Bodenverdichtung durch Forstmaschinen - ETH - LUE

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Thema – Faktoren – Hauptprobleme – Versprechendsten Ansätze – Fragen/Diskussion<br />

1 Berli & al (2003)<br />

Die Verdichtung ist für die Verschlechterung von<br />

Waldboden verantwortlich 1 :<br />

680’000 km 2 weltweit<br />

330’000 km 2 in Europa<br />

Ausmass und Bedeutung :<br />

In einem Kahlschlag in Europa (Skandinavien) wird<br />

grob geschätzt 30% der Fläche befahren 2 .<br />

2 Wästerlund (1992)<br />

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Thema – Faktoren – Hauptprobleme – Versprechendsten Ansätze – Fragen/Diskussion<br />

3 Grundfragen :<br />

1)Welche Faktoren von <strong>Forstmaschinen</strong> haben<br />

auf die Verdichtung einen entscheidenden<br />

Einfluss ?<br />

2)Welche Hauptprobleme schafft die<br />

Verdichtung im Wald ?<br />

3)Welche Ansätze sind die<br />

Vielversprechendsten?<br />

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

Maschine<br />

Standort<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Thema – Faktoren – Hauptprobleme – Versprechendsten Ansätze – Fragen/Diskussion<br />

Faktoren von <strong>Forstmaschinen</strong> :<br />

Abb. 1: Belastung, Beanspruchung und Verdichtung des Bodens<br />

(Weissbach 2004).<br />

• Gesamtgewicht der Maschine<br />

• Reifen bzw Raupenbauart, Reifenabmessungen,<br />

Reifeninnendruck<br />

• Antriebsart<br />

• Belastunghäufigkeit (Anzahl Fahrten<br />

pro Eingriff und Turnus der<br />

Eingriffe)<br />

• Belastungsdauer<br />

• Bodenart<br />

• Wassergehalt<br />

• Porenvolumen<br />

• Aggregatgrösse<br />

• Anteil der Tonminerale und der<br />

organische Substanzen<br />

• Wurzelwerk<br />

• Bodenzustand (gefroren, trocken)<br />

• Bodengeschichte<br />

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Thema – Faktoren – Hauptprobleme – Versprechendsten Ansätze – Fragen/Diskussion<br />

Hauptprobleme der Verdichtung :<br />

• Grosse Bäume und/oder lange Arme der Maschinen Grosse<br />

Maschinen<br />

• Das Schleifen ist noch wirksamer als der Druck<br />

• Verlust an Produktivität (6-16% des Vorrats in der Nächstgeneration in<br />

warmen Klimagebieten)<br />

• Verschlechterung des Standortes (Erosion-, Abfluss-,<br />

Feuchtigkeitzunahme, Nährstoffauswaschung)<br />

• Verschlechterung des Restbestandes (Schaden und Verringerung der<br />

Vitalität und damit die Steigerung der biotischen und abiotischen Risiken)<br />

• Grundwasser- und Abflussproblematik<br />

• Langfristige natürliche Regeneration bzw teure künstliche<br />

Regeneration<br />

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Thema – Faktoren – Hauptprobleme – Versprechendsten Ansätze – Fragen/Diskussion<br />

Mögliche Wegen :<br />

Vermeidung<br />

• Grössere Räder (Höhe und Durchmesser), d.h. kleinerer Innendruck<br />

• Mehr Räder und diese in Tandem (besserer Antrieb)<br />

• Schleifenkontrolle und hydrostatischer Antrieb<br />

• Profilfreundliche Reifen (Stollen bis 20-30mm)<br />

• High flottation tyre<br />

• Fixe Rückegasse bestimmen (erste Fahrt = 50% des Schadens)<br />

• Forwarder nutzen<br />

Regeneration<br />

• Natürlich : Vernässung-Austrocknen, Frost, Tiere und Pflanzen<br />

• Künstlich : Recontourning ($3000 ha -1 )<br />

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Thema – Faktoren – Hauptprobleme – Versprechendsten Ansätze – Fragen/Diskussion<br />

Fragen zur Diskussion :<br />

1)Ist die Verdichtung von Böden nicht auch eine<br />

Schaffung von besonderen Mikrostandorten?<br />

2)Ist eine « SCHREITMASCHINE » mit ihrer<br />

kleinräumigen Verdichtungen nicht von Vorteil?<br />

3)Ist die Verdichtung nicht Teil der « normalen »<br />

anthropogenen Entwicklung? D.h. muss man<br />

die nicht in Kauf nehmen ?<br />

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<strong>Bodenverdichtung</strong> <strong>durch</strong> Forstmachinen<br />

Biographie<br />

AK Forstliches Ingenieurwesen<br />

Gérald Fringeli / 13.01.05<br />

Berli, Kullim, Attinger, Keller, Leuenberger, Flühler, Springman, Schulin, Compaction<br />

of agricultural and forest subsoils by tracked heavy construction machinery, Soil & Tillage<br />

Research, 2003, www.sciencedirect.com<br />

Heinimann, AK Forstliches Ingenieurwesen WS 02/03, Bodenveränderungen <strong>durch</strong><br />

Befahren, Zürich, 2002.<br />

Kolka, Schmidt, effects of forest road amelioration techniques on soil bulk density, surface<br />

runoff, sediment transport, soil moisture and seedling growth, Forest Ecology and<br />

Management 202 (2004) 313-323, Elsevier, www.elsevier.com/locate/foreco, 2004.<br />

Wästerlund, Environmental aspects of machine traffic, Elsevier Science Ltd, Journal of<br />

Terramechanics, Vol. 31, No. 5, pp. 265-277, 1994.<br />

Wästerlund, Extent and Causes of Site Damage due to Forestry Traffic, Scandinavian<br />

Journal of Forest Research, N° 7, Seiten 135-142, 1992.<br />

Weissbach, Landtechnische Untersuchungen zur Wirkung bodenschonender Fahrwerke an<br />

Schleppern und Arbeitsmaschinen mit verschiedenen Radlasten, Logos Verlag Berlin,<br />

ISBN 3-8325-0518-0, 2004.<br />

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