C-Bewirtschaftungsfaktor

Ackerfruchtfolgen sind geprägt durch eine Abfolge unterschiedlicher Hauptkulturen, die meist jährlich wechseln. Sie werden ggf. durch Zwischenfrüchte ergänzt. Im Zeitraum zwischen Ernte und Aussaat der aufeinander folgenden Kulturen findet meist eine Bodenbearbeitung statt, die unterschiedlich intensiv sein kann und die Erosionsgefährdung des Bodens beeinflusst. Entsprechend dem Wachstumsverlauf der Kulturpflanzen variiert im Jahresverlauf auch der Grad der Bodenbedeckung durch die Kulturpflanze und somit der Schutz des Bodens vor Starkregen. Auch die Regenerosivität folgt einem Jahresgang, der die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von erosiven Regenereignissen im Laufe eines Jahres widerspiegelt. Beide Effekte (Zu- und Abnahme von Bodenbedeckung und Verteilung der Regenerosivität über das Jahr) haben Einfluss auf die Höhe des C-Faktors (Wischmeier & Smith 1978, Auerswald 2021).

Im Gemeindemittel sind die C-Faktoren besonders in der Hallertau wegen des Hopfenanbaus hoch. Daran schließt sich gleich das Schrobenhausener Spargelgebiet an, das durch den Spargelanbau ebenfalls sehr hohe C-Faktoren aufweist. Der Weinanbau, als weiter erosionsfördernde Sonderkultur wurde im Erosionsatlas nicht berücksichtigt.
Neben diesen durch Sonderkulturen geprägten Gebieten, sind die C-Faktoren auf den Ackerflächen in den durch Grünland geprägten Gebieten hoch, weil dort als Ergänzung der Grasfütterung auf den Ackerflächen vor allem Mais angebaut wird (z. B. Voralpenland, Bayerischer Wald). Auch die Ackerbaugebiete mit einem hohen Anteil an Hackfrüchten (Kartoffeln, Zuckerrüben, Mais) wie der Straubinger Gäu oder das Rottal weisen hohe C-Faktoren auf.
Über den C-Faktor kann ein Bewirtschafter am stärksten Einfluss auf das Ausmaß der Bodenerosion nehmen. Dieser Einfluss ist groß. Dem Landwirt steht eine breite Palette von Möglichkeiten offen, die sich bei vielen Betrieben realisieren ließen. Beispielsweise wird Silomais bei vielen Betrieben in der Rinderfütterung oder in Biogasanlagen eingesetzt. Diese Silomais könnte mit einer Winterbedeckung oder sogar mit Mulchdirektsaat angebaut werden oder der Silomais könnte (teilweise) durch Kleegras (oder Luzerne-Kleegras) ersetzt werden. Dann werden noch wesentlich niedrigere Bodenabträge möglich. Gegenüber der günstigsten Variante in Tabelle 4, einer Fruchtfolge aus Winterweizen und Kleegras, ist der Bodenabtrag bei der ungünstigsten Variante aus Winterweizen und Silomais, die aber viel häufiger anzutreffen ist, fast siebenmal so hoch.

Einfluss der Bewirtschaftung auf den Bodenabtrag bei typischen Fruchtfolgen (Tabelle)

Vergleich von konventionellen und ökologischen Fruchtfolgen
Der C-Faktor aller Ackerflächen lag im Jahr 2022 in Bayern im Mittel bei 0,115. Betrachtet man nur die konventionell bewirtschafteten Flächen betrug der C-Faktor durchschnittlich 0,119, bei den ökologisch bewirtschafteten Flächen lag er bei 0,073. Das liegt vor allem daran, dass der Anteil von rasenbildenden, oft mehrjährig angebauten Kulturen (Kleegras) fast ein Viertel der Ackerkulturen im ökologischen Landbau ausmachte, während deren Anteil bei konventionellen Ackerflächen nur bei 5% lag. Mehrjähriges Kleegras trägt in hohem Maße zur Senkung des Erosionsrisikos bei. Die niedrigen gamma-Werte berücksichtigen den positiven Effekt von mehrjährigem Kleegras auf die Bodenstruktur, der sich auch in den Folgekulturen noch mindernd auf das Erosionsrisiko auswirkt.
Die Reihenkultur Mais wurde im konventionellen Landbau auf über einem Viertel der Ackerfläche angebaut und nahm bei den ökologischen Ackerflächen nur einen Anteil von 7% ein. Beim Mais hängt die Höhe des C-Faktors entscheidend davon ab, ob die Fläche bis zur Aussaat durch eine Zwischenfrucht bedeckt war. So variiert der gamma-Wert für Silomais zwischen 0,252 ohne vorangehenden Zwischenfruchtanbau, über 0,166 bei Aussaat des Mais im Mulchsaatverfahren, bis zu 0,050 bei Direktsaat. Unter den getroffenen Annahmen (siehe unten) liegt der Anteil des Zwischenfruchtanbaus mit Umbruch nach dem Winter im konventionellen Maisanbau bei 60% der Maisfläche, im Öko-Landbau bei 40%. Diese hohen Werte sind vor allem durch die Vorgaben in den Roten und Gelben Gebieten bedingt. Über die Bearbeitung der Zwischenfrucht nach dem Winter (Zeitpunkt und Intensität) kann für diese Gebiete allerdings keine Aussage getroffen werden. Der Direktsaat-Anteil liegt in beiden Anbausystemen deutlich unter 1% der Maisfläche, sodass davon ausgegangen werden kann, dass auch in den Roten und Gelben Gebieten Direktsaat, für die keine Förderung beantragt wurde, unbedeutend ist.

Angaben zu den Kulturen und deren Anteilen an der gesamten Ackerfläche in Bayern (Tabelle)

Anpassung der C-Faktoren an längere Vegetationszeiten und höhere Regenerosivität
Die Neuberechnung der R-Faktoren auf Grundlage von Radardaten hat gezeigt, dass sich nicht nur die Höhe der durchschnittlichen, jährlichen Regenerosivität seit den 1970er Jahren verdoppelt hat, sondern auch die relative Verteilung des Jahres-R-Faktors über das Kalenderjahr neu bewertet werden muss. Auerswald et al. (2019b) haben gezeigt, dass erosive Regen vermehrt im Winter fallen, wodurch sich beispielsweise der C-Faktor von Winterweizen mehr als verdoppelt hat, weil Winterweizen über eine lange Periode im Winter den Boden nur unzureichend bedeckt. Auch die Kulturartenentwicklung hat sich durch den Klimawandel verschoben.
Formel nach Auerswald et al. (2019b) zur Berechnung des C-Faktors einer Fruchtfolge anhand von gamma-Werten (aufsummierbare C-Faktoren einzelner Kulturen):
Formel zur Berechnung des C-Faktors
Die für Bayern und Deutschland gültigen C-Faktoren wurden daher von Auerswald et al. (2021) neu berechnet, mit dem Ziel fruchtartenspezifische C-Faktoren (die sog. Gamma-Werte) für die meisten Ackerkulturen zu bestimmen, die zu C-Faktoren von ganzen Fruchtfolgen beliebiger Länge kombiniert werden können. Diese berücksichtigen zudem die neuesten phänologischen Erkenntnisse und den neu bestimmten Jahresgang der R-Faktoren.
Berechnung typischer C-Faktoren für jede Gemeinde Bayerns
Für den Erosionsatlas wurden die Angaben zur Nutzung der Acker-Feldstücke aus den Invekos-Daten des Jahres 2022 für jede Gemeinde in Bayern ausgewertet. Da sich konventionelle und ökologische Fruchtfolgen oft unterscheiden, wurde dabei getrennt nach konventionellen und ökologischen Flächen vorgegangen. Für jede Gemeinde wurde also die Flächengröße jeder konventionell angebauten Ackerkultur des Jahres 2022 ermittelt, der Kultur ein gamma-Wert zugeordnet und ein flächengewichteter, typischer C-Faktor für die Gesamtheit der Ackerkulturen je Gemeinde berechnet. Aufgrund der geringeren Anzahl von ökologisch bewirtschafteten Flächen, wurden deren Acker-Kulturen je Landkreis ausgewertet und ein C-Faktor je Landkreis berechnet.
Anteil der überwinternden Zwischenfrüchte vor Sommerungen je Gemeinde
Zwischenfrüchte sind vor allem dann erosionsrelevant, wenn sie lange, d.h. über den Winter auf dem Feld verbleiben, wie z.B. bei der Mulchsaat. Informationen zum Zwischenfruchtanbau wurden soweit erosionsrelevant und bekannt berücksichtigt: Es wurden die KULAP-Maßnahmen „Direktsaat“, „Mulchsaat“ und „Winterbegrünung“ berücksichtigt, sowie die Ökologischen Vorrangflächen („Greening“) mit der Maßnahme „Zwischenfruchtanbau“. Außerdem wurde angenommen, dass in den Kulissen der Düngeverordnung (Rote und Gelbe Gebiete) entsprechend den seit 2021 bestehenden rechtlichen Vorgaben vor Sommerungen eine Zwischenfrucht angebaut wurde, wenn die Vorkultur nicht späträumend (Silomais, Zuckerrübe) und die Hauptkultur keine Leguminose war, und wenn der durchschnittliche Jahresniederschlag der Gemarkung im langjährigen Mittel über 550mm betrug. Die Auswertung ergab einen Zwischenfruchtanbau mit Umbruch nach dem Winter bei ca. 23 % der Ackerfläche in Bayern, bzw. vor 52 % der Sommerungen. Von den nicht in einer Fruchtfolge stehenden Dauerkulturen wurden Hopfen und Spargel mit einem C-Faktor von 0,43 berücksichtigt.
Übersichtskarten C-Faktor

Mittlerer C-Faktor der Ackerflächen je Gemeinde in Bayern

Mittlerer C-Faktor der Ackerflächen je Gemeinde in Bayern

C-Faktor von Ackerflächen in einer Bayernkarte mit hoher Auflösung

C-Faktor von Ackerflächen in einer Bayernkarte mit hoher Auflösung

Anteil der überwinternden Zwischenfrüchte vor Sommerungen je Gemeinde auf einer Bayernkarte

Anteil der überwinternden Zwischenfrüchte vor Sommerungen je Gemeinde