Versuch 0 Lagerungsdichte, Porosität, Feldkapazität Bodenkundliche Praktikum I SS 06 Versuch 0 Lagerungsdichte, Porosität, Feldkapazität Malte Lorenz, Kerstin Näthe, Matthias Pfannerstill, Arndt Piayda, Marian Präger, Lucia Schober, Claudia Volosciuk

Gliederung Einleitung Material Methoden: Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Gliederung Einleitung Material Methoden: Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Einleitung Lagerungsdichte Porosität Feldkapazität Luftkapazität Welkepunktwasserkapazität nFK nFKWe

Gliederung Einleitung Material Methoden: Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Probennahme Vollbüttel (bei Gifhorn) Podsol - Dünensand Bewuchs: Calluna vulgaris Pinus sylvestris Ahe 18 cm Ae 15 cm Bs 15 cm C 20 cm

Probennahme Reitlingstal/ Elm Bewuchs: Fagus sylvatica Edellaubwald Rendzina – Ah 8 cm Kolluvium – Ah 10 cm Löss – Ah 7 cm

Gliederung Einleitung Material Methoden Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Unterdruckmethode Bestimmung der FK und LK mit Unterdruck entwässert semipermeable, poröse Platte auf unterschiedliche Potentiale gestellt bei jedem Umsetzvorgang gewogen Trockenschrank Unterdruckmethode zur Messung der Retentionscharakteristik (aus Huwe, 1999).

Gliederung Einleitung Material Methoden: Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Überdruckmethode Bestimmung des WWK Drucktopf mit 1, 3 und 15 bar Angefeuchtetes Material Ringe auf Keramikplatte Gewogen Trockenschrank

Gliederung Einleitung Material Methoden: Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Lagerungsdichte rB = Dichte des Bodens Wichtige physikalische Bodeneigenschaft Bestimmung der Durchwurzelbarkeit Beurteilung der Standorteigenschaften und Nutzbarkeit mf = Trockenmasse der festen Bestandteilchen Vg = Bodenvolumen, gesamt (100 cm3)

Sandboden: Literaturwert 1,16 - 1,70 g*cm-3 Schluffboden: 1,17 – 1,63 g*cm-3 Scheffer u. Schachtschabel, 1992

Lagerungsdichte und Durchwurzelbarkeit

Porosität = Porenvolumen PV wichtige physikalische Bodeneigenschaft Maß dafür, wie viel Hohlraum mit Luft und/ oder Wasser gefüllt je dichter Material, desto kleiner Porosität rf = Dichte der Festsubstanz (Quarz ~ 2,65 g*cm-3)

Sandboden: 56 – 36 % (PV) Schluffboden: 56 – 38 % (PV) Scheffer u. Schachtschabel, 1992

Feldkapazität FK 60 cm WS bzw. Wassergehalt bei pF 1,8 Wassergehalt, der sich nach 2-3 Tagen nach voller Wassersättigung gegen die Schwerkraft einstellt von Porengröße abhängig Poren > 60 µm können Wasser nicht durch Kapillarkräfte festhalten Kenngröße zu Beurteilung des Bodenwasserhaushaltes landwirtschaftlich wichtige Kennwert

Retentionskurve des Podsols Weite Grobporen 63 = pF 1,8

Retentionskurve des Podsols Weite Grobporen Enge Grobporen 63 = pF 1,8 316 = pF 2,5

Retentionskurve des Podsols Weite Grobporen Enge Grobporen Mittelporen Feinporen 63 = pF 1,8 316 = pF 2,5 15000 = pF 4,2

Luftkapazität LK Volumetrischer Luftgehalt des Bodens bei pF=1,8 abhängig von PV und Wassergehalt Maß für Lufthaushalt - O2-Versorgung der Wurzeln und Organismen - Durchlüftung  Rückschlüsse auf Bewirtschaftung Speicherkapazität für Starkniederschläge, oberflächennahes Grundwasser und Staunässe Gefügemerkmale, Wurm- und Wurzelgänge, Grobporen oder Risse bleiben unberücksichtigt Sehr hoch

Welkepunktwasserkapazität WWK WWK = Wassergehalt bei pF 4,2 ab pF 4,2 Wasser nicht mehr pflanzenverfügbar Wasser zu stark an Partikeloberflächen gebunden  viele Kulturarten beginnen zu welken Wassergehalt als Totwasser bezeichnet kulturspezifisch

Retentionskurve des Podsols Weite Grobporen Enge Grobporen Mittelporen Feinporen WWK 63 = pF 1,8 316 = pF 2,5 15000 = pF 4,2

Nutzbare Feldkapazität nFK Differenz von FK und WWK Maß für das Zurückhalten des Wassers gegen Schwerkraft und gleichzeitig Verfügbarkeit für Pflanzen pflanzenverfügbare Wassermenge bei Grundwasser- und Stauwasserfreien Böden  Bodenfruchtbarkeit und Ertragssicherheit

Retentionskurve des Podsols Weite Grobporen Enge Grobporen Mittelporen Feinporen nFK = 15 Vol.% 63 = pF 1,8 316 = pF 2,5 15000 = pF 4,2

Retentionskurve – Elm-Bodenproben Weite Grobporen Enge Grobporen Mittelporen Feinporen nFK = 38 Vol.% 63 = pF 1,8 316 = pF 2,5 15000 = pF 4,2

Nutzbare Feldkapazität des effektiven Wurzelraums nFKWe berücksichtigt effektive Durchwurzelungstiefe ΔzW Summe des für Pflanzen ausschöpfbaren Bodenwassers [mm] Wichtig für Pflanzenanbau

geringe Lagerungsdichte  sehr gute Durchwurzelbarkeit Podsol begrenzt durch Bs ~60 cm Rendzina flachgründig ~15 cm Kolluvium + Lößboden tief durchwurzelbar

Gliederung Einleitung Material Methoden: Unterdruckmethode Überdruckmethode Ergebnisse Schlussfolgerung

Schlussfolgerung LK sehr hoch ~ 30%  keine Probleme mit Staunässe, hohe org. Aktivität Podsol Rendzina Löß + Kolluvium Durchwurzel-barkeit mäßig, begrenzt durch Bs gut, aber flachgründig gut nFKWe gering sehr gering hoch landwirt. Standort- bewertung schlecht