Bodennutzung und Bodenschutz

Wir erforschen und entwickeln neue Methoden, um Bodeneigenschaften zu evaluieren und zu kartieren – mit dem Ziel, die Böden besser nützen und effektiver schützen zu können.

Unsere Kompetenzen liegen in der Beschaffung und Verwaltung von Bodeninformationen. Gezielt nutzen wir neue Technologien als Ergänzung zu aktuellen Methoden. Weiter zeichnen wir uns durch die intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit mit anderen Forschungsgruppen der BFH-HAFL aus.

Leistungsangebot

  • Detailkartierung der Böden eines Betriebes oder einer Region
  • Unterstützung bei Digitalisierungsabläufen und Datenmanagement
  • Statistische Datenanalysen, flächige Modellierung von Bodeneigenschaften und Entwicklung von Pedotransfer-Funktionen mit Methoden der klassischen Statistik oder des maschinellen Lernens
  • Analyse der Ursachen bei Bodenerosion und Suche von Lösungen
  • Bodenkundliche Feldansprache und Laboranalytik von chemischen und physikalischen Bodeneigenschaften
  • Bodenspezifisches Wirkungsmonitoring von Massnahmen in der Praxis
  • Erhebung von Drohnenbildern, lösungsorientierte Auswertung von Drohnen- und Satellitenbildern 
  • Praxisorientierter Unterricht von Primarschule bis zum Masterstudium, Lehre von bodenkundlichen Feldmethoden, Weiterbildungsangebote (Landwirtschaft, Bodenkartierung)

Kompetenzen

  • Evaluierung des Produktionspotenzials der Böden auf Parzellenebene
  • Feinkartierung der Böden eines Betriebs oder einer Region
  • Management der räumlichen Bodendaten auf verschiedenen Ebenen
  • Evaluierung des Erosionsrisikos abhängig von der Bodenbedeckung
  • Bodenschutz
  • Bodenanalysen

Infrastruktur

Material für Feldanalyse sowie Unterrichts- und Demonstrationsmaterial für Geologie und Bodenkunde sind vorhanden.

Wir verleihen Material für bodenkundliche Feldarbeit sowohl für Forschungsarbeiten als auch für Schulen. Gerne geben wir auch Tipps zur Thematisierung von Boden im Unterricht.

Projekte


Die organischen Böden im Rheintal stellen eine wertvolle Grundlage für die landwirtschaftliche Produktion dar. Gleichzeitig ist ihre Fruchtbarkeit durch den Abbau der organischen Substanz bedroht. Um lokal angepasste und damit erfolgsversprechende Bodenaufwertungen realisieren zu können, sind detaillierte räumliche Informationen über die Eigenschaften der organischen Böden im Rheintal notwendig. Da die Flächen gross sind, muss man neue Kartiermethoden entwickeln. Ziele des Projektes sind:

  • Entwicklung einer Kartiermethodik, die stark anthropogen beeinflusste organische Böden effizient kartieren kann. Dies braucht eine Adaptation der bestehenden Methoden und eine klare Zieldefinition.
  • Entwicklung von bildgebenden Feldaufnahmen, die eine für Torfböden nötige hohe Bohrdichte erlauben sowie Auswertungsmethoden für diese Bildaufnahmen.
  • Entwicklung eines effizienten Systems zur Informationsverarbeitung, das eine langfristige Speicherung aller erhobenen Daten und zudem der Qualitätssicherung dient.
  • Analyse der aktuellen und künftigen Probleme der Bodenfruchtbarkeit von Torfböden

Bodenkarten beschreiben die räumliche Verteilung der Bodeneigenschaften sowie die aus ihnen folgenden Bodenfunktionen im Gelände. In der Schweiz besteht für zahlreiche Anwendungen ein grosser Bedarf an räumlichen Bodeninformationen. Die meisten Nutzergruppen verlangen detaillierte Karten (zum Beispiel im Massstab 1:5'000) der gesamten für sie interessanten Fläche. Zudem soll laut Strategie des Bundesamts für Umwelt BAFU Bodenverbrauch und -nutzung durch Bodeninformation gelenkt werden. Im Projekt analysieren wir:

  • Welche Bodeninformation im Kanton Bern in Bezug auf Inhalt und Informationsdichte konkret nachgefragt wird.
  • Ob die nachgefragten Bodeneigenschaften und -funktionen genügend in der Klassifikation der Böden der Schweiz abgebildet sind.
  • Inwieweit sich technische Neuerungen im Kartierprozess integrieren lassen und wie man maximal von bereits vorhandenen Boden- und Geodaten profitiert kann.
  • Nach welchen Prioritäten in Bezug auf Kartierreihenfolge, -genauigkeit und -inhalt vorgegangen werden soll.
  • Welche Kosten stehen welchem Nutzen der einzelnen Bodeneigenschaften und -funktionen sowie für der Dichte der Bodeninformation gegenüber?

Das Ressourcenprogramm Humus soll Landwirtinnen und Landwirte für das Thema Humusbewirtschaftung sensibilisieren. Einfache Indikatoren und Methoden wie die Messung des Humusgehaltes oder die Spatenprobe können ihnen als Hilfsmittel dienen, um Veränderungen direkt auf der Parzelle mitzuverfolgen. Als weiterer indirekter Indikator zur Humusbewirtschaftung auf einem Betrieb hat sich in den letzten Jahren – zumindest in der Forschung – die Humusbilanz etabliert. Die Ziele des Projektes sind:

  • Organischer Substanzgehalt im Feld messen, um die direkte Wirkung der Massnahmen festzustellen
  • Schwierigkeiten und Lücken in der Nutzung des Humusbilanz-Tools identifizieren.
  • Akzeptanz der humusaufbauenden Massnahmen im Vergleich zu deren Nutzen beurteilen.
  • Feststellen, welche Massnahmen bevorzugt umgesetzt werden. Abbilden der Veränderungen mit dem Humusbilanz-Tool. Probleme, Innovation und Austausch werden durch Diskussionen innerhalb des Arbeitskreises verarbeitet.

Das Potenzial neuer Daten wie Satelliten- und Drohnenbilder für die detaillierte Bodenkartierung scheint vielversprechend. Ihr Mehrwert muss sich aber erst noch zeigen. In diesem Pilotprojekt wollen wir – gebunden an eine reale Bodenkartierung – folgendes prüfen:

  • Ist der Einsatz von Drohnen für Bodenkartierungen in den verschiedenen Projektphasen nützlich? Falls ja, in welchen?
  • Lassen sich damit Bodenkarten verbessern (Datenqualität, Nachvollziehbarkeit)? Sind insbesondere aufgefüllte, rekultivierte Flächen mit Drohnenunterstützung erleichtert oder besser zu kartieren? Ist es möglich die Polygongrenzen präziser festzulegen?
  • Lassen sich mit dem Einsatz von Drohnen Kosten sparen?
  • Haben Drohneneinsätze einen Nutzen für die FFF-Beurteilung?

Das Thema Boden eignet sich sehr gut als Inhalt für anschauliche Unterrichtseinheiten im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). Gemeinsam mit der PH Bern bringen wir in diesem Projekt angehenden Lehrpersonen das Thema näher und zeigen ihnen mögliche Unterrichtsinhalte und Experimente auf. Wir stehen den Lehrpersonen auch bei der späteren Planung von Unterrichtseinheiten über den Boden als Ansprechpartner zur Verfügung. Kernaspekt für die Stufen Primarschule, Sekundarschule I und II bildete das Anlegen eines Bodenprofils. Angepasst an die jeweilige Stufe stellen wir zudem weiterführendes Unterrichtsmaterial zusammen.

Team

Kontakt

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