Nutzungsübergreifende pH Werte Karte

Hintergrund und Zielsetzung

Für die Kartierung von salzbeeinflussten Böden und die Abschätzung des Versalzungspotenzials (Omuto et al., 2020a, 2020b) benötigte die Global Soil Partnership (FAO, 2020) der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) im Jahr 2020 Rasterkarten von Bodeneigenschaften als Berechnungsgrundlage. Die hierfür vom Thünen Institut erstellten Karten zu pH-Werten des Bodens wurden weiterentwickelt und stehen nun zum Download bereit. Sie sind darüber hinaus in Thünen à la carte 9 veröffentlicht.

Vorgehensweise

Die bei der BZE II-Wald und BZE-LW erhobenen pH-Werte des Bodens wurden unter Nutzung einer maschinellen Lernmethode zur Berechnung von pH-Werten auf einem 1 km² Raster verwendet. Die Auswahl der maschinellen Lernmethode erfolgte auf einer Empfehlung der FAO  (Quantile Regression Forest Modell, Meinshausen, 2006). Zwei Boden-pH-Wert Karten wurden erstellt: eine für die Bodentiefe 0-30 cm und eine für die Bodentiefe 30-100 cm. Für beide Karten wurde diese maschinelle Lernmethode auf je 17 unabhängige Variablen angewandt, wobei die Auswahl der Prädiktoren auf einem Leitfaden der FAO basierte (Omuto et al., 2020a).

Ergebnisse

Der mittlere modellierte pH-Wert im Oberboden ist um etwa 0,3 niedriger als im Unterboden. Nur in etwa 25 Prozent der Fälle ist der pH-Wert im Oberboden gleich oder höher als in 30 bis 100 cm Tiefe.

Die landwirtschaftlich genutzten Böden am Nordrand der Mittelgebirge zeichnen sich durch hohe pH-Werte aus. Das wird vor allem beim Mitteldeutschen Lössgebiet des östlichen und nördlichen Harzvorlandes und der Bördengebiete sowie des Thüringer Beckens deutlich. Weiterhin sind hohe pH-Werte in den Lösszonen entlang der großen Flüsse wie Rhein und Donau, im Kraichgau oder im Unterbayerischen Hügelland verbreitet. Die Schwemmlössböden im nördlichen Oberrheintiefland bilden dabei eines der großflächigsten Gebiete mit hohen pH-Werten.

Landwirtschaftlich genutzte Standorte mit niedrigem pH-Wert finden sich überwiegend im nordwestlichen Niedersachsen und westlichen Schleswig-Holstein, wo sie als Weidefläche dienen. Weiteres Weideland auf Gebieten mit neutralen bis leicht sauren pH-Werten befinden sich vor allem in den Mittelgebirgen Westdeutschlands, im Bayerischen Wald und im Alpenvorland.

Waldböden sind häufig durch niedrige pH-Werte gekennzeichnet. Das betrifft vor allem Böden unter Kiefernwäldern in Nordostdeutschland und Teilen Norddeutschlands aus nährstoffarmen Lockersedimenten und die Fichtenwälder der Mittelgebirgsregionen aus kristallinem Ausgangsgestein.

Wälder auf basischen Standorten sind auf den kalkhaltigen Böden der Fränkischen und Schwäbischen Alb und der Alpen verbreitet. Weiterhin sind die Oberböden küstennaher Gebiete Norddeutschlands häufig durch den Einfluss des Salzwassers basischer. Wenn sich jedoch an die Küstendünen Kiefernwald anschließt, sind die pH-Werte auch dort niedrig.