Box 4 : Laboruntersuchungen der Bodenphysik
und Bodenchemie
Inhalt der Box
Box 4 stellt einige gängige bodenchemischen und bodenphysikalischen Laboruntersuchungen vor. Außerdem werden bestimmte Maßnahmen
für die Aufbereitung von Bodenproben erklärt, welche den eigentlichen Untersuchungen vorangestellt sind.
Die folgende Auflistung soll den Überblick erleichten:
Bodenchemische Untersuchungen
- Bestimmung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit
- Bestimmung des pH-Wertes
- Bestimmung des Carbonatgehaltes
- Bestimmung der Kationen-Austauschkapazität (KAK)
- Bestimmung des Glühverlustes
Bodenphysikalische Untersuchungen
- Bestimmung des Wassergehaltes
- Bestimmung der Korngrößenverteilung
Die Probenvorbereitung
Maßnahmen für einen reibungslosen Ablauf der Laboruntersuchungen müssen bereits im Feld vorgenommen werden. Hierzu zählt nicht nur das Entnehmen einer repräsentativen Mischprobe, sondern auch die korrekte, eindeutige und permanente Beschriftung der Proben (Untersuchungsgebiet, Profilnummer, Horizontbezeichnung). Die Durchführung von Bodenprobenentnahmen wird in Box 3 erklärt. Einige Laboruntersuchungen müssen innerhalb kürzester Zeit an den Proben vorgenommen werden. Generell sollte eine längerfristige Lagerung vermieden werden. Es ist zu beachten, dass die Proben jederzeit vor Erschütterungen geschützt und kühl gelagert werden müssen.
Im Labor sind anschießend weitere Vorbehandlungen durchzuführen, bevor mit den eigentlichen Untersuchungen begonnen werden kann. Hierzu gehören die Probenteilung, -trocknung und -siebung.
Die Probenteilung erfolgt unter Zuhilfenahme eines Riffelteilers oder durch das manuelle Vierteln der Probe auf die gewünschte Masse. |
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Die Trocknung der Bodenproben kann ohne größeren Aufwand an der Luft geschehen. Diese Methode dauert jedoch mindestens 2 Tage. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Gefäße zur Aufbewahrung der Proben ebenfalls eindeutig beschriftet sind! Eine effektivere Methode stellt der Trockenschrank dar. In diesem werden die Proben bei 105°C bis zur Gewichtskonstanten getrocknet (Massekonstanz). Die Dauer der Trocknung ist abhängig von der dominierenden Korngröße in der Probe. Je feinkörniger die Probe ist, desto länger dauert der Trocknungsvorgang. Da die getrockneten Proben außerhalb des Ofens durchaus wieder Wasserdampf anziehen können, muss die Abkühlung im Exsikkator vollzogen werden, dessen Boden mit einem Trockenmittel gefüllt ist. Dieses bindet die Feuchtigkeit. |
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Für die meisten Laboruntersuchungen muss im Vorfeld eine Siebung der Proben vorgenommen werden. Diese kann manuel geschehen, indem eine definierte Probenmenge durch mehrere Siebe mit verschiedenen Maschenweiten (beginnend mit der größten) gesiebt werden und das jeweils im Sieb verbleibende Bodenmaterial gewogen wird. Die Wägung ist für die anschließende Bestimmung der Korngrößenzusammensetzung wichtig. Als vorbereitende Maßnahme reicht jedoch meist auch die Siebung durch ein spezielles Sieb (z.B. mit der Maschenweite 0,25 mm; je nach Aufgabenstellung). Um gewährleisten zu können, dass das Siebgut gleichmäßig über die Maschen verteilt wird, setzt man zumeist Vibrations-Siebmaschinen (auch: Rüttelgerät) ein. Hierbei werden die Siebe übereinander auf dem Gerät befestigt (das feinste ganz unten) und durch den elektromagnetischen Antrieb in Schwingungen versetzt. |
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