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Bodenwasservorrat

1) Bodenwasservorrat zum Beginn der Vegetationsperiode 1 (01.04.)

2) Bodenwasservorrat zum Ende der Vegetationsperiode 1 (30.06.)

3) Bodenwasservorrat zum Ende der Vegetationsperiode 2 (30.09.)

Bedeutung

Der Bodenwasservorrat in Prozent der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) beschreibt den Füllstand des pflanzenverfügbaren Bodenwasserspeichers (nutzbare Feldkapazität) unter Berücksichtigung der bodenbezogenen Standorteigenschaften. Der Bodenwasservorrat liefert somit eine Aussage, wie gut die Pflanzen ihren Wasserbedarf aus dem Bodenwasserspeicher decken können. Als Beispiele wurden dafür zwei landwirtschaftliche Kulturen ausgewählt: eine Sommerung (Zuckerrübe) und eine Winterung (Winterweizen). Für die Sicherheit der Erträge beim Anbau landwirtschaftlicher Kulturpflanzenarten ist eine gesicherte Bodenwasserversorgung von ausschlaggebender Wichtigkeit. Dabei kommt dem Zeitraum um den Vegetationsbeginn eines Jahres besondere Bedeutung zu. Zeigen sich hier Veränderungen hin zu geringeren Bodenwasservorräten sind im Vergleich zu gleichbleibenden Bodenwasservorräten neben Maßnahmen zur Zusatzbewässerung noch wesentlich weitergehende technologische Anpassungen in der Pflanzenproduktion nötig. Auch steigende Bodenwasservorräte zum genannten Zeitpunkt können ein Signal geben, um gegebenenfalls Anpassungsmaßnahmen (beispielsweise verbesserte Drainagen) auszulösen. Generell gilt, dass Bodenfeuchtewerte von 80 %nFK und mehr eine Überversorgung signalisieren, die bremsend auf die Pflanzenentwicklung wirkt. Werte von 50 bis 80 %nFK sind optimal, Werte zwischen 30 und 50 %nFK werden als zu gering betrachtet und die Pflanzen reduzieren ihre Leistungen. Unterhalb von 30 %nFK können die Pflanzen ihren Wasserbedarf nur noch sehr schwer decken und es kommt zu Wachstums- und Reproduktionseinschränkungen. Unterhalb von 20 %nFK spricht man von Bodendürre. 

1) Bodenwasservorrat zum Beginn der Vegetationsperiode 1 (01.04.)

Entwicklung des Bodenwasservorrats unter Zuckerrüben und Winterweizen in einer Schicht bis 1 m Tiefe in Prozent der nutzbaren Feldkapazität zum Beginn der VP 1 - Station Wittenberg

Kommentierung des Indikatorverlaufs

Zu Beginn der Vegetationsperiode ist der Bodenwasservorrat im Mittel in allen Regionen gut gefüllt und liegt sogar etwas über dem Optimalbereich. Es gibt auch Jahre, die eine vollständige Auffüllung der Bodenwasservorräte zeigen. Daneben kommen aber auch Jahre vor, in denen die Werte schon zu diesem frühen Zeitpunkt unter die Grenze des Optimalbereiches gesunken sind. Für die Folgeentwicklung der Fruchtarten kann das Trockenstress auslösen. Besonders auffallend zeigt das der Standort Bad Lauchstädt in den Jahren 2019 und 2020. Generell ist eine Abnahme der Bodenwasservorräte zu Vegetationsbeginn erkennbar. Hinsichtlich der beiden Fruchtarten ist insbesondere die Zuckerrübe von der Abnahme des Bodenwasservorrates betroffen. Sie durchläuft in dieser Zeit ihre Jugendentwicklung mit einem kleinen Wurzelapparat, der nicht auf ggf. tiefer liegende Wasservorräte zugreifen kann.      

2) Bodenwasservorrat zum Ende der Vegetationsperiode 1 (30.06.)

Bodenwasservorrat unter Zuckerrüben und Winterweizen in einer Schicht bis 1 m Tiefe in Prozent der nutzbaren Feldkapazität zum Ende der Vegetationsperiode 1 - Station Wittenberg

Kommentierung des Indikatorverlaufs

Zum Ende der Vegetationsperiode 1 zeigen die Bodenwasservorräte im Mittel Werte im unteren Optimalbereich. Besonders in den letzten Jahren sanken sie regelmäßig in den suboptimalen Sektor. Dabei gab es in den Jahren 2018 und 2019 Fälle, in denen der pflanzenverfügbare Bodenwasservorrat aufgebraucht oder zumindest am Rand der Bodendürre angelangt war. Generell sinken die Werte. Der Osten sowie der Süden des Landes sind davon noch etwas stärker betroffen als die übrigen Regionen. Für den Winterweizen sind Werte unter 30 Prozent der nutzbaren Feldkapazität in diesem Zeitraum entscheidend für Ertragslimitierungen. Die Zuckerrübe ist dann zwar auch unter Trockenstress, hat aber - wenn nachfolgend genügend Niederschlag den Bodenwasservorrat wieder steigen lässt - ein nicht außer Acht zu lassendes Kompensationsvermögen und kann Ertragsdepressionen abfedern.

3) Bodenwasservorrat zum Ende der Vegetationsperiode 2 (30.09.)

Bodenwasservorrat unter Zuckerrüben und Winterweizen in einer Schicht bis 1 m Tiefe in Prozent der nutzbaren Feldkapazität zum Ende der Vegetationsperiode 2 - Station Wittenberg

Kommentierung des Indikatorverlaufs

Zu diesem Zeitpunkt sind die Bodenwasservorräte in der Regel sehr beansprucht und liegen im Mittel an der unteren Grenze der optimalen Wasserversorgung. Das Niederschlagsgeschehen in der zweiten Hälfte der Vegetationsperiode verhindert oft ein stärkeres Absinken. Durch höhere Niederschlagssummen kann es sogar zu Situationen mit vergleichsweise hohem Bodenwassergehalt kommen. Davon profitiert die Zuckerrübe. Neben diesen höheren Werten in bestimmten Jahren gibt es in den meisten Regionen jedoch tendenziell trockenere Bedingungen. Diese führen bis in den Bereich der Bodendürre oder sogar bis zur vollständigen Entleerung der pflanzenverfügbaren Bodenwasservorräte in der Schicht bis 1 m Tiefe. Bei der Zuckerrübe wirkt das ertragslimitierend, für den zu diesem Zeitpunkt zur Neuaussaat anstehenden Winterweizen hat das Folgen für das Auflaufen und die Jugendentwicklung. 

Definition und Berechnungsverfahren

Grundlagen für die Auswertungen sind modellierte Tageswerte des Bodenwasservorrats in Prozent der nutzbaren Feldkapazität in einer Tiefe von einem Meter unter Ackerland an folgenden Wetterstationen: Harzgerode repräsentativ für die Region Harz  (untere Lagen), Gardelegen für das nördliche Sachsen-Anhalt, Bernburg-Strenzfeld für die Börde , Wittenberg  für das östliche Sachsen-Anhalt und Bad Lauchstädt für das südliche Sachsen-Anhalt. Eine Betrachtung der oberen Harzlagen entfällt für diesen Indikator, denn diese Region ist hinsichtlich des Anbaus der betrachteten Kulturpflanzenarten bedeutungslos. Bei der Modellierung wurde das beim DWD verfügbare Bodenwasserhaushaltsmodell METVER eingesetzt. Die unterschiedlichen Standortbedingungen hinsichtlich der Bodenphysik sind über die Verwendung der entsprechenden Werte aufgrund vorliegender Kartierungen berücksichtigt. Die  Vegetationsperiode 1 (VP 1) entspricht dem Zeitraum vom 01. April bis zum 30. Juni und die Vegetationsperiode 2 (VP 2) dem Zeitraum vom 01. Juli bis zum 30. September.

Letzte Aktualisierung der Textpassagen: 13.01.2021

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Vollständige Beschreibung des Indikators Bodenwasservorrat

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