Konsistenz
Konsistenz - kennzeichnet Grad des Zusammenhaltes der Bodenpartikel
und damit Widerstand gegen Eindringen und Verformen - von Bedeutung für
Durchwurzelung des Bodens und Bodenbearbeitung - Konsistenz beruht auf Kohäsion
und Adhäsion Kohäsion - Anziehung zwischen Molekülen/Teilchen gleicher Art - im
Boden z.B. zwischen Molekülen innerhalb der einzelnen Bodenteilchen oder des
Bodenwassers; zwischen Teilchen der festen und flüssigen Phase Adhäsion -
Anziehung zwischen Teilchen unterschiedlicher Art - im Boden z.B. zwischen
Bodenteilchen/- aggregaten und fremden Körpern wie Bearbeitungsgeräten,
Fahrzeugreifen Konsistenz wird v.a. durch Bodenart und Wasser, aber auch durch
OBS, Kationenbelag und Gefüge bestimmt Konsistenzbereiche - je nach
Wassergehalt von fest über halbfest, steif, weich, breiig bis flüssig
Beispiele: fest - völlig ausgetrockneter Boden - nur die im Material wirksame
Kohäsionsenergie - ist um so höher, je bindiger der Boden ist - hohe Kohäsion:
harte Schollen und Klumpen halbfest - mit Benetzung der Bodenteilchen umgeben
sich diese mit dünnen Wasserfilmen - ein Teil der Kohäsionsenergie wird
oberflächlich abgegeben an die Adhäsion des Wassers - dadurch ist Zusammenhalt
weniger fest; Boden wird bröckelig steif - bei weiterer Wasseraufnahme bilden
sich an Berührungspunkten der Wasserfilme Porenwinkel-wasser und schließlich
Kapillarwasser
Grenzwerte
Ausrollgrenze (wp) - Wassergehalt, bei dem bindiges Material sich
gerade noch zu bleistiftstarken Würsten ausrollen läßt - ab hier ist
Bodenkrümelung als günstiger Ausgangs-zustand für weiteren Gefügeaufbau zu
erwarten
Fließgrenze (wl) -
Wassergehalt, bei dem im Apparat nach CASAGRANDE eine durch einen
Bodenbrei gezogene Furche nach 25 Schlägen gerade zusammenfließt Je höher die
Wassermenge ist, die ein Boden aufnimmt vom festen, lockeren Zustand über die
Ausrollgrenze bis zum Zerfließen, um so größer ist der Zusam-menhalt der
Teilchen (je feinkörniger; je mehr Ton; je mehr feinverteilte OBS)
Plastizitätsindex (-zahl) (Ip) - Zahlenwert, der den Wassergehaltsunterschied
zwischen Fließgrenze und Ausrollgrenze ausdrückt - ist proportional dem
Tongehalt - < 10 .....schwach plastische Böden - > 20 .....stark
plastische Böden Ip = wl – wp (in M.-%) Zusammenhänge: - wp steigt mit Zufuhr
von Ca2+ - dadurch sind so verbesserte Böden auch bei höherer Bodenfeuchte ohne
Gefügeschäden bearbeitbar - Wassergehalte bei wp und wl sinken durch
überwie-gende Na+ - und H+-Sorption - erhöhter Humusgehalt bewirkt verschieben
beider Plastizitätsgrenzen in Bereich höherer Wassergehalte - je höher
Humusgehalt eines Tonbodens, um so besser bearbeitungsfähig ist er und um so
weniger wird er im Gefüge gefährdet Anwendung: - aktuelle Feldeinschätzung der
Befahr- und Bearbeit-barkeit bindiger Böden
|