Sauerstoffdiffusion im Boden

Birmensdorf

1973

S. 125-250

34 Abb., 17 Tab., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

157325

Der Gasaustausch im Boden ist ein Diffusionsvorgang, der vom entwässerten Porenvolumen entscheidend beeinflusst wird. Die Wechselbeziehung zwischen der Bordendurchlüftung und dem Wasserhaushalt wird am Beispiel der Sauerstoffdiffusion dargestellt. Vier voneinander abhängige Variable bestimmen die Gasdiffusion. 1. Diffusionskoeffizient D bzw. Leitfähigkeit K: D und K charakterisieren die Durchlässigkeit des dreiphasigen Systems Boden-Wasser-Luft für frei diffundierend Gasmoleküle. 2. Gradient des Partialdruckes grad p bzw. der Konenztration grad c: Der Gradient ist die treibende Kraft der Diffusion. 3. Fluss n: Die pro Zeitmenge senkrecht durch den Einehitsquerschnitt transportierte Gasmenge ist von D und grad c (1.Ficksches Gesetz) bzw. von K und grad p (allgemeine, stationäre Transportgleichung) abhängig. 4. Senken- und Quellenstärke I: Gasmenge, welche pro Zeiteinheit in einem bestimmten Volumenselement gebunden bzw. freigesetzt wird. I entspriht der summe alles in das Volumenelement eintretenden (+) bzw. austretenden (-) Flüsse n. Die vier Variablen variieren erheblich über Distanzen von wenigen Millimetern. iffusionsvorgänge im Mikrobereich, wie beispielsweise im Inneren oder in der Umgebung von wurzelhaaren, in Bodenaggregaten oder in wenig entwässerten Feinporenbereichen, sind aus der Sicht der Pflanze gesehen ebenso entscheidend wie die Diffusionsvorgänge im Mikrobereich des Bodens. In dieser Arbeit versuchen wir jedoch ausschließlich, die Größenordnung der vier genannten variablen im Makrobereich des Bodens, also n der horizont- oder profilumfassend zusammenhängendes Gasphase, zu erfassen.