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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