Untersuchung und Modellierung des Bodenwasserentzuges durch Pflanzenwurzeln : Dissertation, Georg-August-Universität. Forstliche Fakultät

Göttingen

1975

104 S.

zahlr. Lit. Ang.

Serie

400098667

In dieser Arbeit wird der Wasserentzug durch die Pflanzenwurzeln untersucht, und zwar mit Hilfe eines hier ausführlich beschriebenen Modells, bei dem auf ein von Nimah und Hanks (1973 a,b) vorgeschlagenes Konzept zurückgegriffen wurde. In ihm wird die allgemeine Flußgleichung für die eindimensionale nichtstetige Wasserbewegung in der ungesättigten Bodenzone durch ein Wurzelentzugsglied erweitert, in dem der Wurzelentzug pro Tiefenintervall als Funktion der im Boden herrschenden Saugspannungsverteilung für eine gegebene gesamte Entzugsrate beschrieben wird. Über die Entzugsrate kann zunächst einen Annahme gemacht werden. Ihre Richtigkeit wird geprüft durch Vergleich der aus dem Modell hervorgehenden Saugspannungsverteilung mit Tensiometermessungen. Das Modell erlaubt eine Differenzierung des Wurzelentzuges nach der Tiefe. Für die Lösung des mathematischen Modells kommen numerische Methoden infrage. Eine besonders einfache Methode ist in Form der von IBM entwickelten übergeordneten Computersprache CSMP gegeben, von der hier Gebrauch gemacht wird. Das Computerprogramm findet sich in Abschn. 2.2.4. Da hier ein neuer Weg zur Bestimmung des Wurzelentzuges bzw. der Transpiration eingeschlagen wird, war es wünschenswert, eine Prüfung der mit der hier beschriebenen Methode erhaltenen Ergebnisse vorzunehmen. Aus diesem Grunde wurden zwei wietere Methoden herangezogen, die eine Bestimmung der Transpiration ermöglichen. Dies sind die Verfolgung der Wassergehaltsänderungen in dem Versuchsboden mit Hilfe einer automatisch arbeitenden Gamasonde in Verbindung mit Tensiometermessungen. Diese Methodik erlaubt unter den Versuchsbedingungen eine Bilanzierung des Wasserhaushaltes, bei der als Restgröße die Verdunstung auftritt, so daß diese Ergebnisse mit den Ergebnissen der Modellrechnung verglichen werden könnten. Es ergab sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Modellergebnissen und Meßergebnissen. Die teilweise im Selbstbau erstellte Meßanordnung wird ausführlich beschrieben. Ein besonderes Problem stellte die Bestimmung des Massenabsorptionskoeffizienten dar.