DD267395A3

DD267395A3 - Anordnung zur verminderung von bodenerosionen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DD267395A3
Application number: DD29856786A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Philipp; Gottfried Schnurrbusch
Original assignee: Leipzig Ingenieurbau
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1989-05-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verminderung von Bodenerosionen durch Einwirkung von Niederschlagswasser in haengigem Gelaende sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Sie soll ein Verschlaemmen der Bodenoberflaeche verhindern und die Kruemelstruktur sowie die Wasserinfiltrationsfaehigkeit erhalten, die Anwendung ist insbesondere auf Ackerboeden beziehungsweise gaertnerisch genutzten Bodenflaechen moeglich. Dies wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass auf der Bodenoberflaeche eine etwa 0,2 bis 0,5 mm dicke Abdeckschicht aufgebracht ist, die Durchbrueche aufweist, welche einen geregelten Wasserabfluss in den Boden gewaehrleisten. Die Abdeckschicht wird derart hergestellt, indem eine waessrige filmbildende Emulsion auf die Bodenoberflaeche aufgesprueht wird und anschliessend Granulate aus zwei verschiedenen Stoffen aufgebracht werden, welche zusammen mit dem Wasser der Emulsion chemisch reagieren und die Durchbrueche in der Abdeckschicht erzeugen.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verminderung von Bodenerosionen durch die Einw >·'" ng von fließendem Wasser in hängigem Gelände sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Anwendung der Erfindur ' sbesondere bei ackerbaulich beziehungsweise gärtnerisch genutzten Bodenflächen möglich.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Es ist bekannt, daß bei landwirtschaftlich genügten Bodenflächen in hängigem Gelände durch auftretende größere Niederschlagsmengen von Wasser infolge Verschlammung der Oberfläche und die Bildung von Rinnsalen erhebliche Mengen von Erde der Bodenoberfläche abgetragen und durch das Wasser hangabwärts befördert werden. Dies betrifft insbesondere solche frisch bebauten Ackerflächen, bei denen der Re'Mnabstand der Kulturpflanzen, wie beispielsweise bei Mais, Rüben oder Kartoffeln, groß ist und ein Auflaufen der Pflanzen bis zu eine.' gewissen Höhe und Bewucnsdichte längere Zeit dauert. Solcho neu bestellten Bodenflächen ohne jeden Pflanzenbewuchs sind besonders erosionsnefü'irdet.

Das Auftreten von Erosionserscheinungen ist dabei abhängig von den Bodeneigensch jften und der Dauer sowie der Intensität der jeweils auftretenden Niederschläge, durch welshe eine rasche Veränderung der Struktur der Bodenoberfläche bewirkt wird. Bei größeren Niederschlügen mit erheblichen Niederschlagsmengen und zeitweiligem Auftreten von Starkregenfällen tritt vielfach der Umstand ein, daß ursprünglich vorhandene Wcsserinfiltrationsraten größer S0mm/h sich auf kleiner 10mm/h reduzieren, was zu einer spontanen Rinnsalbüdung und der Abtragung von Oberflächenerde führt.

Es ist bereits gemäß DD-PS 65057 ein Verfahren und eine Einrichtung zur maschinellen Naßsaatbegrünung bekannt geworden, nach dem ein Gemisch aus Düngemittel, Saatgut und einem Bindemittel in der Art bekannter Haftemulsionen auf Tallölunder Bitumenbasis mit Hilfe einer Strahlpumpe oder eines Injektors hergestellt und mittels Druck auf die zu begrünonde Fläche erosionsgefährdeter oder steriler Böden verteilt wird. Nach diesem Verfahren soll offenbar eine den Boden abdeckende Schicht erzeugt werden, die solange vorhalten soll, bis das Saatgut aufgelaufen ist und der Bewuchs eine erosionsverhindernde Wirkung zeigt. Dieses Verfahren ist zum Schutz landwirtschaftlich genutzter Flächen nicht geeignet, da der Boden zwischen den Kulturpflanzenreihen möglichst bewuchsfrei sein muß. Dieses Verfahren wäre auch ohne die Beimenqung von Saatgut nicht geeignet, da die vorgesehe Ausbringung der Flüssigkeit nur einen fadenförmigen Auftrag mit in> ^vorschnitt unterschiedlicher Dicke zwischen 0,1 und 2 mm ergeben würde. Um eine vollständige Überdeckung zu erreichen, wäre ein großer Materialaufwand erforderlich. Die vollständige Abdeckung des Bodens mit einer dichten Schicht würde auch das Eindringen von Niederschlagswasser in den Boden verhindern, was nachteilig für die Struktur des Bodens und das Wachstum der Kulturpflanzen wäre.

Es ist weiterhin gemäß DE-PS 2803251 ein Mittel zur Versiegelung von Bodenoberflächen bekannt geworden, welches aus mit Kalzium oder Kalium oder Magnesium versetztem Klärschlamm besteht und auf die Bodenoberfläche aufgetragen wird. Eine solche Versiegelungsschicht besitzt jedoch eine geringe Wasseraufnahmefähigkeit und neigt im hängigen Gelände zur Rinnsalbildung und Bodenerosion.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Aufgabe einer Anordnung sowie eines Verfahrens zu ihrer Herstellung, welche mit geringen Mitteln und wenig Geräte- und Zeitaufwand hergestellt werden kann, und durch Niederschlagswasser bewirkte Bodenerosion hängiger Bodenflächen, insbesondere von ackerbaulich beziehungsweise gärtnerisch genutzter Flächen weitgehend verhindert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung sowie ein Verfahren zu ihrer Hersteilung zu schaffen, insbesondere für ankerbaulich oder gärtnerisch genutzte Bodenflächen, die ein Verschlammen der Bodenoberfläche bei großen Niederschlagsmengen verhindert und dadurch die Krümelstruktur sowie die Wasserinfiltrationsfähigkeit des Bodens erhält und weiterhin ein oberflächiges Abfließen des Niederschlages unter Mitführung von Bodenteilchen verhindert. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß eine die Bodenoberfläche völlig abdeckende Schicht etwa 0,2 bis 0,5 mm dick ist und unregelmäßig angeordnete Durchbrüche aufweist, die einen begrenzten Wasserabfluß in den Boden gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Schicht wird derart hergestellt, daß auf die Bodenoberfläche eine filmbildende Flüssigkeit, beispielsweise eine Bitumen-Latex-Emulsion aufgesprüht wird und anschließend zwei mit dem Wasser der Emulsion chemisch reagierende granulierte Stoffe aufgebracht werden, die vorzugsweise in den Bodenvertiefungen bei der Chornischen Reaktion Durchbrüche in der filmbildenden Schicht erzeugen. Es können auch die chemisch miteinander reagierenden Granulate zuerst auf die trockene Bodanoberfläche aufgebracht werden, die sich vorzugsweise in Bodenvertiefungen ansammeln und nachfolgend die (umbildende wäßrige Emulsion aufgesprüht werden, so daß die Granulate mit dem Wasser der Emulsion reagieren und Durchbrüche in der die Bodenoberfläche abdeckenden Schicht erzeugen. Die miteinander reagierenden Granulate können beispielsweise die Düngestoffe Harnstoff und Kalkammonsalpeter sein. Ein hoher Wirkungsgrad bei der Erzeugung der Durchbrüche kann dadurch erzielt werden, daß je ein Korn der miteinander reagierende Stoffe miteinander verklebt sind. Die Durchbrüche in der Schicht können auch mechanisch mit einer nachgeführten Stachelwalze erzeugt werden.

Auitöhrungsbelsplel

Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch die Bodenoberfläche.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Verminderung der Bodenerosion durch Niederschlagswasser besteht aus einer die gesamte Bodenoberfläche abdeckenden 0,2 bis 0,5 mm dicken, der Form der Oberflächengestalt entsprechenden flexiblen Schicht, die durch Versprühen einer filmbildenden Flüssigkeit gebildet wird. Hierzu eignen sich beispielsweise als schichtbildendes Mittel Latex· oder Bitiirv.an-Latex-Emulsionen. Diese die Bodenoberfläche abdeckende Schicht 1 weist vorzugsweise in den durch die Krümelstruktur des Bodens gebildeten Vertiefungen in unregelmäßiger Anordnung die Schicht 1 perforierende Durchbräche 2 auf, durch welche mengenmäßig begrenzt Niederschlagswasser in den Boden eindringen kann. Bei größeren Niederschlagsmengen sammelt sich infolge der begrenzten Durchlaßfähigkeit der Schicht 1 Wasser in den Vertiefungen an, das bei nachlassender Niederschlagsdichte langsam durch die Durchbräche in den Boden einsickert. Dadurch wird ein Verschlammen der Bodenoberfläche vermieden und die Infiltrationsrate erhalten. Bei längeren Niederschlägen oder kurzzoitig auftretenden Starkregenfällen kai. η auch das Niederschlagswasser oberflächig abfließen, ohne daß Bodenteilchen abgeschwemmt werden. Die Durchbrüche 2 in der Schicht 1 werden dadurch erzeugt, daß zwei granulierte Chemikalien zusammen mit dem Wasser der filmbildenden ^r~nulsion heftig reagieren und an diesen Stellen in der Schicht 1 die Durchbrüche 2 erzeugen. Diese können beispielsweise durch die Reaktion der beiden Dünger Harnstoff und Kalkammonsalpeter hergestellt werden, welche nach der Reaktion teilweise vom Boden als Dünger aufgenommen werden und keine Umweltbelastung darstellen.

Die den Boden abdeckende Schicht 1 kann erfindungsgemäß so hergestellt werden, daß durch eine oder mehrere Düsen die filmbildende Emulsion in feine Tröpfchen zerstäubt und nahezu gleichmäßig auf die Bodenoberfläche aufgetragen wird. Anschließend erfolgt das Aufbringen der miteinander chemisch reagierenden Granulate, die vorzugsweise in Bodenvertiefungen bei der Reaktion Durchbräche 2 i ι der Schicht 1 erzeugen. Es ist auch möglich, bei trockenen Bodenoberflächen erst die miteinander reagierenden Granulate aufzubringen und anschließend die filmbildende Schicht aufzusprühen. Mit dem Wassai der Emulsion reagieren dann die Stoffe und erzeugen die Durchbrüche 2 in der Schicht 1. Ein hoher Wirkungsgrad bei der Herstellung der Durchbrüche 2 ist dadurch zu erzielen, daß je ein Korn der beiden Granulate miteinander wasserlöslich verklebt sind. Eine definierte Perforierung der Schicht 11st dadurch zu erzielen, das eine Stachelwalze nachgefühlt wird, deren Stacholn die Durchbrüche 2 in der Schicht 1 erzeugen.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet den Vorteil, daß sie in begrenztem Maße wasserdurchlässig ist und somit wasseraufnahmeregulierend wirkt. Sie client zur Erhaltung der ursprünglich vorhandenen Wasser-Infiltrationsraten und verhindert ein Verschlammen der oberfltchennahen Bodenschichten. Gleichzeitig wird im höngigen Gelände ein Abtragen von Bodenoberflächenerde durch Niederschlagswas3er vermieden.

Claims

1. Anordnung zur Verminderung von Bodonerosionen in hängigem Gelände, insbesondere auf ackerbaulich beziehungsweise gärtnerisch genutzten Bodenflächen bei Anwendung einer auf die Bodenoberfläche aufgebrachten Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte Schicht die Bodenoberfläche in ihrer OberfI/Jchenge^ctalt völlig abdeckt, etwa 0,2 bis 0,5 mm dick ist und in ihren Vertiefungen entsprechend dar Bodei!oberflächengestalt unregelmäßig angeordnete Durchbrüche aufweht, welche einen begrenzten Wasserabfluß in den Boden gewährleisten.

2. Verfahren zur Verminderung von Bodenerosionen in hängigem Gelände, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Bodenoberfläche eine filmbildende Flüssigkeit, beispielsweise eine Bitumen-Latex-Emulsion aufgesprüht wird und anschließend zwei mit dem Wasser der Bitumen-Latex-Emulsion chemisch reagierende granulierte Stoffe aufgebracht werden, die vorzugsweise in den Bodenvertiefungen bei der chemischen Reaktion Durchbrüche in der filmbildenden Schicht erzeugen.

3. Verfahren zur Verminderung von Bodenerosionen in hängigem Gelände, dadurch gekennzeichnet, daß auf die trockene Bodenoberfläche zwei .n Gegenwart von Wasser chemisch miteinander reagierende granulierte Stoffe aufgebracht werden, die sich in Bodenvertiefungen ansammeln und nachfolgend eine filmbildende wäßrige Flüssigkeit, beispielsweise eine Bitumen-Latex-Emulsion aufgesprüht wird, so daß bei der Reaktion der Granulate mit dem Wasser der Emulsion Durchbrüche in der die Bodenoberfläche abdec¹ enden Schicht erzeugt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die chemisch miteinander reagierenden Granulate Harnstoff und Kalkammonsalpeter sind.