Wirkungsweise

Bodenbearbeitung
Ackerböden werden überwiegend mit dem Pflug bearbeitet (konventionelle Bodenbearbeitung). Beim Pflügen erfolgt die Einarbeitung organischer Reststoffe und Unkraut in den Boden. Pflugarbeit hinterlässt eine reststofffreie, vegetationslose Ackeroberfläche. Deshalb sind die Oberflächen gepflügter Böden nach der Saatbettbereitung bis zum Aufwuchs einer Pflanzendecke schutzlos den Einwirkungen von Wind und Wasser ausgesetzt. Niederschlag fällt in diesem Zeitraum direkt auf die Bodenoberfläche und kann dort Bodenaggregate zerstören. Dies hat eine infiltrationshemmende Verschlämmung der Bodenoberfläche und, auf geneigten Flächen, einen verstärkten Oberflächenabfluss zur Folge.

Fruchtfolge
Auf den Ackerflächen selbst beeinflussen wiederum unterschiedliche Kulturen bzw. Fruchtfolgen die Bodenwasserspeicherung.
So hat die Fruchtfolge auch durch den Einsatz spezifischer Maschinen einen Einfluss auf die Lagerungsdichte. Eine Zunahme der Lagerungsdichte bedeutet, dass sich das zur Wasserspeicherung im Boden notwendige Porenvolumen verringert.
Weiterhin kann die Bodenbedeckung durch geeignete Fruchtarten und Zwischenfruchtanbau während kritischer Zeiträume gezielt erhöht werden. Dies führt zu einer geringeren infiltrationshemmenden Oberflächenverschlämmungsanfälligkeit und zu einer erhöhten Verdunstung, so dass größere Wassermengen auch bei extremen Niederschlägen zur Versickerung kommen können.
Spezielle Fruchtfolgen führen zu einer verstärkten Akkumulation von Pflanzenresten (Mulch). Dashalb wurde in Abhängigkeit von der Fruchtfolge auch über einen erhöhten Regenwurmbesatz und über erhöhte organische Substanzgehalte im Boden berichtet. Erhöhte organische Substanzgehalte im Boden wirken sich wiederum auf eine verbesserte Aggregatstabilität aus. Die Stabilität der Aggregate nimmt in der Reihenfolge Hackfrüchte, Getreide, Klee, Raps, Gräser und Kleegras zu. Entsprechend sind die Bodenoberflächen weniger verschlämmungsanfällig.
Außerdem können bestimmte Fruchtarten durch ihr Wurzelsystem vertikal ausgerichtete Makroporen bilden, in denen Überschusswasser schnell in tiefer gelegene Bodenbereiche abgeleitet werden kann (z.B. Raps, Ölrettich).

Wasserretentionsfördernde Strukturen
Pflanzenbestände beeinflussen die Interzeption (Wasserspeicher durch Benetzung der Blattoberflächen) und Evapotranspiration (Verdunstung) in Abhängigkeit von ihrer Struktur und Dichte, von ihrer unterschiedlichen Bewurzelungstiefe und Vegetationsbedeckung sowie Dauer der Belaubung in entscheidendem Maße mit. Infolge einer, im Vergleich zu Wiesen und Hecken, nicht mehr ganzjährigen vollständigen Bodenbedeckung der Ackerflächen trifft der Niederschlag temporär ungeschützt auf die Bodenoberfläche auf. Außerdem wird weniger Niederschlagswasser direkt im Pflanzenbestand zurückgehalten. Weiterhin wird dem Boden weniger Wasser durch Verdunstung tiefgründig entzogen.
Deshalb bewirkt die Beseitigung von Rand- und Saumstrukturen sowie die Umwandlung der Flächen zu Ackerland zunächst eine Beschleunigung und Erhöhung des Abflusses. Aufgrund des relativ geringen Flächenumfanges wirken sich die Beseitigung von Rand- und Saumstrukturen in der Feldflur nur in geringem Maße direkt auf die Minderung der Entstehung von Oberflächenabfluss aus. Sie reduzieren jedoch den von Ackerflächen stammenden Oberflächenabfluss, da sie, durch die erhöhte Oberflächenrauigkeit, ein Hindernis für den raschenOberflächenabfluss darstellen und als Infiltrations- und Pufferzonen wirken.

Dichte landwirtschaftlich genutzter Böden
Das Gesamtporenvolumen, die Durchlässigkeit sowie die Porenkontinuität von landwirtschaftlich genutzten Böden werden bei zunehmender Dichte kleiner. Folglich nimmt die Infiltrationsfähigkeit, d. h. die Wasseraufnahmefähigkeit verdichteter Böden und das Volumen des Bodens zur Wasserspeicherung ab (siehe auch »Bodengefügeschutz«).

Dränung landwirtschaftlich genutzter Böden
Als Dränung wird eine Anlage künstlicher unterirdischer Wasserabzüge (verrohrt oder rohrlos) bezeichnet, die überschüssiges Wasser von Acker- und Grünlandflächen abführen sollen. Eine vergleichbare Wirkung zeigen auch offene Gräben.
Die Auswirkung von Dränagen auf das Hochwasserausmaß werden sehr konträr diskutiert. Zum einen können sich Dränagen mindernd auf Abflussspitzen auswirken, zum anderen können durch Dränagen auch Abflussspitzen erhöht werden.
Der abflussmindernde Effekt ist dadurch zu begründen, dass vor extremen Niederschlagsereignissen Überschusswasser aus Böden abgeführt und so der Grundwasserspiegel abgesenkt wird. Bei langanhaltenden Regenfällen können dann derart entwässerte Flächen mehr Wasser aufnehmen bzw. speichern, was den hochwasserwirksamen Oberflächenabfluss (Sättigungsflächenabfluss) verhindert bzw. vermindert.
Der abflussverstärkende Effekt kann dann eintreten, wenn Niederschläge sofort nach der Versickerung über Dränrohre erfasst und damit rasch aus dem Boden abgeleitet werden.
Wie sich eine Dränage in einem bestimmten Gebiet tatsächlich auf den Hochwasserabfluss auswirkt, ist abhängig vom Bodenwassergehalt, der Durchlässigkeit des Bodens und dem Niederschlag. Eine Abflussverschärfung durch Dränung ist insbesondere in den Gebieten zu erwarten, deren Böden vor der Dränung nur selten wassergesättigt waren und bei denen deshalb der Extremabfluss überwiegend über unterirdische Abflusskomponenten erfolgte. Dies ist z. B. der Fall in permeableren Böden (Lehm- und Sandböden).