Inhalt

1.  Einleitung.  3

1.1  Zusammensetzung von Böden.  3

1.2  Unterirdisches Wasser.  3

2.  Das Bodenwasser.  4

2.1  Einteilung.  5

2.2  Das Potentialkonzept.  5

3.  Wasserbewegung.  6

3.1  In flüssiger Phase.  6

3.2  In dämpfförmiger Phase.  7

4.  Wasserhaushalt der Böden.  7

5.  Pflanzenversorgung.  8

6.  Messung des Bodenwassergehalts.  8

6.1  Spiritusmethode.  9

6.2  Carbidmethode.  9

6.3  Tensiometer.  9

7.  Literatur.  10

8.  Anhang.  11

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1. Einleitung

1.1 Zusammensetzung von Böden

Der Boden bezeichnet die belebte oberste Schicht der Erdkruste. Er kann einige Zentimeter bis mehrere Meter umfassen. (vgl. http://lexikon.meyers.de/meyers/Boden, Zugriff: 05.11.07) Nach unten sind Böden durch festes oder lockeres Gestein begrenzt, nach oben durch eine Vegetationsdecke oder eben durch die Atmosphäre. Horizontal gehen Böden in angrenzende Böden über. Ihre Bestandteile sind Minerale, organische Stoffe, die auch Humus genannt werden und auch anorganische Stoffe wie Gesteine, die als primäre Quelle für viele Pflanzennährstoffe dienen. (vgl. SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 2) Minerale und organische Stoffe bilden zusammen ein Bodengefüge mit einem Hohlraumsystem, das mit Wasser und Luft gefüllt ist. Zusätzlich sind Böden noch mit lebenden Organismen durchsetzt, so fungieren sie also auch als Lebensraum. Außerdem versorgen sie Pflanzen mit Wasser, Sauerstoff und Nährstoffen. Die Pflanzen nehmen diese Stoffe über die Wurzeln auf. (vgl. SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 1)

Böden sind verschieden. Das liegt daran, dass ihre Entwicklung von verschiedenen Faktoren abhängig ist: Dem vorhandenen Ausgangsgestein, dem Relief, dem herrschenden Klima, der vorhandenen Flora und Fauna und natürlich auch von den Aktivitäten der Menschen. (vgl. SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 1)

Weitere Funktionen von Böden sind zum einen die Nutzung von Kulturböden zur Produktion von Nahrungsmitteln; Böden sind die Grundlage für wertvolles Grün, sie bieten Menschen so einen Raum für Erholung oder Freizeitaktivitäten und dienen damit unserer Gesundheit. „Böden wirken schließlich als Puffer gegenüber den verschiedensten Umwelteinflüssen.“ (SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 1)

Sie filtern Schadstoffe ab und helfen so der Bildung von sauberem Grundwasser. Auf-grund ihrer vielfältigen Funktionen gehören Böden zu den vielen schützenswürdigen Gütern der Menschheit. (vgl. SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 1)

1.2 Unterirdisches Wasser

Das Wasser, das sich im Untergrund befindet, kann in zwei Bereiche geteilt werden. Einmal in den vadosen Bereich, dieser bezeichnet die ungesättigte Zone und in den phreatorischen Bereich, der die gesättigte Zone bezeichnet. In der ungesättigten Zone sind nicht alle Hohlräume im Boden voll mit Wasser gefüllt. Die Wasserbewegung wird hier neben der Schwerebeschleunigung von Kräften beeinflusst, die von Bodenpartikeln und von Pflanzen bestimmt 3   

werden. Allgemein spricht man in den ungesättigten Zonen von Bodenwasser. Tritt das Wasser im Untergrund im gefrorenen Zustand auf, so spricht man von Bodeneis. (vgl. WILHELM 1997: 79)

2. Das Bodenwasser

Als Bodenwasser wird der Wasseranteil bezeichnet, „der durch Trockung bei 105°C aus dem Boden entfernt werden kann“. (SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 151) Der Anteil, der anschließend immer noch im Boden steckt gehört zum Kristallwasser der Minerale und gilt als Bestandteil der festen Bodenmasse. Bodenwasser stammt zum größten Teil aus Niederschlägen und wird durch das Grundwasser und zu einem kleinen Teil auch durch Kondensation aus der Atmosphäre ergänzt. Im Bodenwasser sind Salze und Gase in verschiedenen Anteilen und Zusammensetzungen gelöst. (vgl. SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 151)

Trifft Niederschlag auf eine Bodenfläche und versickert langsam, so spricht man von Infiltration; läuft dieser Vorgang schnell ab, spricht man von Versinkung. (vgl. WILHELM 1997: 79-80)

Zu viel Niederschlag, der nicht mehr vom Boden aufgenommen werden kann, fließt als sogenanntes Oberflächenwasser ab. Die Menge des Oberflächenwassers ist abhängig von der Intensität des Niederschlags, der Neigung der Bodenoberfläche und der Geschwindigkeit, in der der Boden den Niederschlag aufnehmen kann. Resultierend daraus ist der Abfluss von überschüssigem Oberflächenwasser bei ton- und schluffreichen Böden höher als bei sandreichen Böden. Dasselbe gilt für dichtere Böden, denn weniger dichte Böden sind in der Lage den Niederschlag schneller aufzunehmen. Ebenfalls erheblich ist die Menge des Oberflächenwassers, wenn Niederschlag auf einen bereits weitgehend gesättigten Boden trifft. Ein Boden ist wassergesättigt, wenn das Wasser den gesamten Porenraum erfüllt. (vgl. SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 1984: 151)

2.1 Einteilung

Das Wasser im Boden ist nur zum Teil so frei beweglich, wie das Wasser eines offenen Gewässers. Die Bewegung ist an die Eigenschaften der festen Substanzen - also der Bodenmatrix -gebunden. Das Bewegungsverhalten wird von der Art der Bindungen bestimmt. Die verschiedenen Bindungen teilen das Bodenwasser in verschiedene Bereiche: Ein Teil des Wassers bleibt trotz der Schwerkraft in den Poren des Bodens, ein weiterer Teil versickert in tiefere Zonen. Dieses Wasser bezeichnet man als Sickerwasser. Wasser, dass sich 4