Über Fragen des Wasserhaushaltes im Boden

Zürich

1955

S. 193-215

6 Abb., 27 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200161018

Die Bestimmung des Wassergehaltes nach Gewichtsprozenten sagt nichts darüber aus, ob das Wasser im Boden leicht beweglich ist, ob es durch die Pflanze verwertet bzw. nicht verwertet werden kann. Buckingham, Briggs und Shantz, Richards u.a. betrachten die Wasserbindung im Boden als Energiefunktion. Die Ursache der Wasserbewegung im Boden kann als Folge einer Differenz in der freien Energie des Bodenwassers betrachtet werden, die zwischen zwei Punkten im Boden existiert. In humiden Klimagebieten ist man berechtigt, zur Bestimmung der Wasserbindung an Stelle der direkt sehr schwierig zu erfassenden thermodynamischen freien Energie, die angenähert numerisch gleich großen Kapillarskräfte zu messen, durch die das Wasser im Boden festgehalten wird. Die Intensität der Wasserbindung im Boden wird durch die sog. Sorptionskurve angegeben. Sie gibt an, mit was für Unterdrucken bestimmte Fraktionen des Bodenwassers festgehalten werden. Die Sorptionskurve hat für einen gegebenen Boden einen charakteristischen Verlauf. Die Sorptionskurve hat zwei besonders wichtige Punkte, die Feldkapazität, FC, und der permanente Welkepunkt, PWP. Am permanenten Welkepunkt wird das Wasser mit zrika 15 at und bei Feldkapazität mit zrika 1/3 at festgehalten. In einem Sand- bzw. Tonboden wird ein Saugdruck von 15 at bzw. 1/3 at durch verschiedene Wassergehalte erreicht. Für einen gegebenen Boden aber sind die Wassergehalte am PWP bzw. FC Konstanten. Das im Boden zwischen Feldkapazität und permanentem Welkepunkt festgehaltene Wasser bezeichnet man als das sog. pflanzenverwertbare Wasser. Die Intensität der Wasserbindung entscheidet darüber, ob das Wasser im Boden leicht wegdrainierbar, durch die Pflanze verwertbar, oder nicht verwertbar ist. Der Verlauf der Sorptionskurve gibt auch eine Orientierung über die Beziehung zwischen den Durchmessern wasserbindender Kapillaren und dem Wassergehalt, der bei einem bestimmten Entwässerungsdruck noch im Boden zurückbleibt. Da für die Bestimmung des verwertbaren Wassers im Boden der permanente Welkepunkt und die Feldkapazität entscheidende Grenzwerte sind, benützen wir sie auch als Klassengrenzen der Porendurchmesser. Poren, die beim permanenten Welkepunkt noch mit Wasser gefüllt bleiben, heißen Feinporen (Ø kleiner/gleich 0,2 μ). Poren, die das zwischen permanentem Welkepunkt und Feldkapazität liegende verwertbare Wasser enthalten, heißen Mittelporen (Ø 0,2-8,0 μ). Poren die bei Feldkapazität mit Luft gefüllt sind, heißen Grobporen (Ø größer/gleich 8,0 μ). Die energetische Betrachtung des Wassergehaltes im Boden ermöglicht uns, quantitative Experimente über Zusammenhänge zwischen Pflanzenwachstum und Wasser-, bzw. Lufthaushalt des Bodens durchzuführen. Auch Fragen über die Möglichkeit, wassergesättigte Böden durch Graben zu entwässern, können untersucht werden. Die Methode ist ebenfalls verwendbar, um den Einfluß verschiedener Bodenbearbeitungen, der Düngung, des Fruchtwechsels auf die Veränderung der Porengrößen und auf die Veränderung der Wasserbindung, der Wasserbewegung und der Wasserverdunstung in den obersten Bodenschichten festzustellen.