Bodenfeuchtigkeitskapazität - dies ist die Fähigkeit des Bodens, Feuchtigkeit zu speichern und zu speichern, die später von Pflanzen für ihr Wachstum und ihre Entwicklung verwendet wird. Die Untersuchung der Bodenfeuchtigkeitskapazität ist eine wichtige Aufgabe für die Landwirtschaft und die Ökologie.
Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Wasserkapazität des Bodens. Eine davon basiert auf der Verwendung hydrometrischer Methoden, bei denen die Veränderung des Wasserspiegels im Boden gemessen und die Feuchtigkeit bestimmt wird. Diese Methode ermöglicht zuverlässige und genaue Ergebnisse, erfordert jedoch die Verwendung spezieller Geräte und eine lange Zeit, um Messungen durchzuführen.
Eine andere Methode zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeitskapazität ist die visuelle Analysemethode. Es basiert auf der Beobachtung und Bewertung der Bodeneigenschaften und des Zustands von Pflanzen, die auf seine Feuchtigkeitskapazität hinweisen können. Zum Beispiel ist trockener Boden durch Risse und schwaches Pflanzenwachstum gekennzeichnet, und feuchter Boden hat eine hohe Dichte und eine reichliche Entwicklung des Wurzelsystems.
Es gibt auch biologische Methoden zur Bestimmung der Wasserkapazität des Bodens. Sie basieren auf der Untersuchung der feuchtigkeitshaltigen Eigenschaften von Bodenorganismen und ihrer Wechselwirkung mit der Umwelt. Einige Organismen, zum Beispiel Mikroorganismen und Pilze, verändern ihre Aktivität und Verteilung im Boden, abhängig von seiner Feuchtigkeitskapazität. Daher kann die Beobachtung der Zusammensetzung und des Verhaltens von Bodenorganismen einen Hinweis auf die Feuchtigkeitsintensität des Bodens geben.
Methoden zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeitskapazität
Es gibt mehrere Methoden zur Bestimmung der Wasserkapazität des Bodens, von denen die folgenden am häufigsten sind:
1. Hydrometrische Methode. Dieses Verfahren basiert auf der Messung der wasserhaltenden Kapazität des Bodens durch Wiegen von Proben in einem trockenen und mit Wasser gesättigten Zustand. Die Gewichtsdifferenz der Proben ermöglicht es, die Wasserkapazität des Bodens zu bestimmen.
2. Methode der thermischen Leitfähigkeit. Diese Methode verwendet eine Änderung der Wärmeleitfähigkeit des Bodens, wenn er befeuchtet wird, um den Feuchtigkeitsgehalt zu bestimmen. Messungen der thermischen Leitfähigkeit werden bei unterschiedlichen Bodenfeuchtigkeitsniveaus durchgeführt.
3. Die Methode der Gamma-Tomographie. Die Gamma-Tomographie ermöglicht ein kontinuierliches Scannen des Bodenprofils und die Bestimmung der Feuchtigkeitsmenge in jeder Schicht. Diese Methode ist am genauesten und ermöglicht es Ihnen, die räumliche Verteilung des Wasserverbrauchs im Bodenprofil zu untersuchen.
Die oben genannten Methoden sind die gebräuchlichsten, aber es gibt andere Möglichkeiten, die Wasserkapazität des Bodens zu bestimmen, wie zum Beispiel die Kapillarmethode und die hygroskopische Methode.
gravimetrische Methode
Für die gravimetrische Methode ist es notwendig, eine Bodenprobe zu nehmen und zu wiegen. Die Probe wird dann gründlich getrocknet und dann wieder gewogen. Der Massenunterschied vor und nach dem Trocknen entspricht der Restfeuchtigkeit im Boden.
Die gravimetrische Methode ermöglicht somit die Bestimmung der Feuchtigkeitsintensität des Bodens, dargestellt als Prozentsatz seiner Gesamtmasse. Diese Methode wird häufig in der Bodenforschung und in der Landwirtschaft verwendet, wo die Kenntnis der Bodenfeuchtigkeit eine wichtige Rolle spielt, um die Notwendigkeit einer Bewässerung zu bestimmen und das optimale Bewässerungs-Regime auszuwählen.
| Masse der Bodenprobe | Masse der Probe nach dem Trocknen | Restfeuchtigkeit |
|---|---|---|
| 100 g | 95 g | 5g (5%) |
| 200 g | 190 g | 10 g (5%) |
| 300 g | 285 g | 15 g (5%) |
Wässrige Methode
Das Verfahren für die Wassermethode umfasst die folgenden Schritte:
- Nehmen Sie eine Bodenprobe von einer bestimmten Fläche und einer bestimmten Tiefe.
- Bestimmen Sie die Masse des feuchten Bodens.
- Legen Sie die Bodenprobe in einen Trockenschrank und trocknen Sie sie auf eine konstante Masse.
- Bestimmen Sie die Masse des trockenen Bodens.
Basierend auf den erhaltenen Daten können Sie die Bodenfeuchtigkeitskapazität anhand der folgenden Formel bestimmen:
Bodenfeuchtigkeitskapazität = (Masse des feuchten Bodens – Masse des trockenen Bodens) / Masse des trockenen Bodens × 100%.
Die Messung der Bodenfeuchtigkeit mit der Wassermethode ist eine schnelle und zuverlässige Methode, die zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit in der Landwirtschaft, im Landschaftsdesign und in anderen Bereichen eingesetzt werden kann.
Bestimmung der Bodenfeuchtigkeitskapazität unter Laborbedingungen
Eine der gebräuchlichsten Methoden zur Bestimmung des Wasserverbrauchs ist die Methode der Gravimetrie. Dazu ist es notwendig, eine bestimmte Menge Boden zu nehmen und in einem speziellen Trockenofen zu einer konstanten Masse zu trocknen. Danach messen Sie die Masse des trockenen Bodens und berechnen ihre Feuchtigkeitskapazität als Verhältnis von Wassermasse zu trockener Bodenmasse.
Eine andere Methode zur Bestimmung des Wasserverbrauchs ist die Kapillarwasserleitungsmethode. Dazu nehmen Sie spezielle zylindrische Röhrchen mit Erde, die in eine vertikale Position gebracht und auf ein bestimmtes Niveau mit Wasser gefüllt werden. Dann werden dünne Markierungen am unteren Ende des Reagenzglases aufgetragen, um die Bewegung des Wassers zu verfolgen. Nach der eingestellten Zeit wird gemessen, in welcher Höhe das Wasser im Reagenzglas aufgegangen ist, und die Feuchtigkeitskapazität wird durch den Kapillardruck berechnet.
Eine weitere Methode zur Bestimmung der Wasserkapazität des Bodens ist die Thermometriemethode. Dazu nehmen Sie eine Bodenprobe, die mit einem Thermometer in eine spezielle Stange gelegt wird und so eingestellt wird, dass das Ende der Stange mit dem Boden in Kontakt kommt. Der Stab wird dann in Wasser gelegt und erhitzt. Die Wassertemperatur wird gemessen und nach einer gewissen Zeit wird die Bodenfeuchtigkeitskapazität berechnet.
Die Wahl der Methode zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeitskapazität hängt von den Zielen und Bedingungen der Studie ab. Es ist wichtig, die Besonderheiten und Eigenschaften des Bodens zu berücksichtigen, um die zuverlässigsten Daten zu erhalten. Die Labordefinition des Wasserverbrauchs hilft, die Bodenqualität zu verbessern und sie für den Pflanzenanbau und andere Zwecke sinnvoll zu nutzen.
Thermogravimetrie-Methode
Zur Durchführung einer Thermogravimetrieuntersuchung muss eine Bodenprobe entnommen, vorher auf eine konstante Masse getrocknet, dann die Probe erhitzt und ihre Masse während des Erwärmungsprozesses gemessen werden. Wenn eine konstante Masse erreicht wird, dh wenn sich die Masse der Probe nicht ändert, wird die Feuchtigkeitskapazität des Bodens bestimmt.
Die Methode der Thermogravimetrie ermöglicht es Ihnen, nicht nur die Feuchtigkeitskapazität des Bodens zu bestimmen, sondern auch den Gehalt an organischem Material sowie andere Eigenschaften des Bodens zu analysieren. Die Verwendung dieser Methode ist eine effektive und genaue Methode zur Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit, die genauere agronomische Berechnungen ermöglicht und eine effizientere Nutzung der Bodenressourcen ermöglicht.
