versuch 1 korngrößenanalyse emilia maciejkopiet helbig nicole schaper-jesusseksven jasper mareike...
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Versuch 1
Korngrößenanalyse
Emilia Maciejko Piet HelbigNicole Schaper-Jesussek Sven JasperMareike Thielke Hubert KanafaAgnieszka Wollny Thomas Leppelt
Inhalt
• Einleitung
• Materialien
• Methoden
• Ergebnisse
• Diskussion
Einleitung
MaterialienMethoden
ErgebnisseDiskussion
Korngrößenfraktionen
• Größer als 2mm Kies
• 0,063mm – 2mm Sand
– 0,630mm – 2mm Grobsand
– 0,2mm – 0,630mm Mittelsand
– 0,063mm – 0,2mm Feinsand
• 0,002 – 0,063mm Schluff
• < 0,002mm Ton
Korngrößenverteilung und deren Einfluss auf andere Bodenfaktoren
PhysikalischePhysikalische
BodeneigenschaftBodeneigenschaft
• WasserspeicherungWasserspeicherung
• PorenvolumenPorenvolumen
• Wasser und Wasser und LuftdurchlässigkeitLuftdurchlässigkeit
• Lagerungsdichte
ChemischeChemische
BodeneigenschaftenBodeneigenschaften
• NährstoffspeicherungNährstoffspeicherung
• SchadstoffakkumulationSchadstoffakkumulation
• KationenaustauschfähigKationenaustauschfähig-keit-keit
Korngrößenverteilung und deren Einfluss auf andere Bodenfaktoren
Ziele
• Darstellung und Interpretation von Korngrößenverteilung und Körnungssummenkurven
Einleitung
Materialien
MethodenErgebnisseDiskussion
Podsol
Standort:• nahe Vollbüttel südwestlich
von Gifhorn, dünnenüberprägtes Gebiet
Datum der Probeentnahme:• 20.04.2006
Verwendete Horizonte:
• Aeh
• Ae
( www.wwa-n.bayern.de )
Löss
Standort:• Reitlingstal (Elm), am Fuß des
Hangs
Datum der Probeentnahme:• 20.04.2006
Verwendete Horizonte:• oberste Bodenschicht
( http://www.umweltbundesamt. de)
Kolluvium
Standort:• Reitlingstal (Elm), etwas höher
entnommen als Löss
Datum der Probeentnahme:• 20.04.2006
Verwendete Horizonte:• oberste Bodenschicht
EinleitungMaterialien
Methoden
ErgebnisseDiskussion
Vorbehandlung
• Zerstörung der Kittsubstanz durch Salzsäure
• Zerstörung des Humusanteils durch Wasserstoffperoxid
• Entfernung des Skelettanteils durch Siebung
Methoden
• Nasssiebung zur Trennung der Sandfraktionen
• Aräometer- und Pipettmethode zur Bestimmung des Schluff- und Tonanteils
Nasssiebung
Siebe mit Öffnungsweiten von 630, 200 undSiebe mit Öffnungsweiten von 630, 200 und
63 63 m werden verwendet um diem werden verwendet um die
Sandfraktionen von der Ton- undSandfraktionen von der Ton- und
Schlufffraktion zu trennenSchlufffraktion zu trennen
Aräometermethode
• beruht auf dem Stokes´schen Gesetz
• gemessen wird die Dichte der Suspension zu verschiedenen Zeiten
Stokes´sches Gesetz
2
18
)(p
wf dg
v
v - Sedimentationsgeschwindigkeit in [m/s]
g - Erdbeschleunigung = 9.81 m/s²
pf - Dichte von Quarz =2650 kg/m³
pw - Dichte von Wasser =1000 kg/m³
-dynamische Viskosität in [kg/s m)], temperaturabhängig
dp - kugelförmiger Teilchendurchmesser in [m]
Aufbau des Aräometers
Pipettmethode
• beruht ebenfalls auf dem Stokes´schen Gesetz
• gemessen wird die Trockenmasse zu verschiedenen Zeiten
Abbildung 2: Aufbau Pipettmethode mit 1= Zylinder mit Bodenprobe, 2= Spritze zur Probenentnahme.
EinleitungMaterialienMethoden
Ergebnisse
Diskussion
Körnungssummenkurve Podsol Ae
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10 100 1000 1000010 20063 630 2000 μm
Ton + Schluff fS mS gS
Körnungssummenkurve Podsol Aeh
0
10
20
30
40
50
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70
80
90
100
10 100 1000 1000010 20063 630 2000 μm
Ton + Schluff fS mS gS
0
10
20
30
40
50
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100
10 100 1000 10000
Schluff und Ton fS mS gS
10 63 200 630 2000
Mittelwerte für den Podsol
Ergebnis Podsol
• Der Mittelsand bildet die Hauptfraktion
• Der Ton- und Schluffgehalt ist niedrig
• Durch die Nasssiebung können ebenfalls systematische Fehler hervorgerufen werden
Ton und Schluff fS mS gS
10 63 200 630 2000
Löss-Boden
Ergebnis Löss
• Die Hauptfraktion besteht aus Schluff und Ton
• Der Sandanteil ist niedrig
• Durch die Nasssiebung können systematische Fehler hervorgerufen werden
Kolluvium
Kolluvium aus dem Elm (Ah-Horizont) Trockenmasse in g Massenanteil in %
Grobsand 7,35 24,49
Mittelsand 21,00 69,99
Feinsand 0,40 1,35
Schluff + Ton 1,43 4,92
Summe 30,18 100,75
Grobsand 0,45 1,63
Mittelsand 1,33 4,81
Feinsand 5,25 19,00
Schluff + Ton 20,60 74,56
Summe 27,63 100,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Grobsand Mittelsand Feinsand Schluff + Ton
Löss
Podsol
Korngrößenanteile im Vergleich
EinleitungMaterialienMethoden
Ergebnisse
Diskussion
Podsol
• hohe Wasserleitfähigkeit
• geringe nutzbare Feldkapazität
• geringe Nährstoffspeicherung
• So = ca. 2 und U = ca. 5
gleichförmiges Körnungsspektrum, mäßige Verschlämmung
Lössboden
• gute Wasserspeicherfähigkeit
• hohe nutzbare Feldkapazität
• gute Nährstoffspeicherung
• Die So = ca. 2 und U = ca. 15
ungleichförmiges Körnungsspektrum, mittlere-starke Verschlämmung
Literatur
• Durner, W., Nieder, R. (2006): Bodenkundlisches Praktikum 1. Skript, Institut für Geoökologie, Abteilung Bodenkunde und Bodenphysik, TU Braunschweig.