Post on 18-Aug-2019
Qualifikationsziele
„Kenntnis der Grundlagen und Fähigkeit zur kritischen Bewertung und eigenen Anwendung der wichtigsten analytischen Laborverfahren zur Charakterisierung von Böden in chemischer und physikalischer Hinsicht.“
Modulhandbuch Bachelor Geoökologie
Inhalte
Charakterisierung des Bodens eines Standortes in bodenkundlicher Hinsicht
Vergleichende Charakterisierung von Bodensubstraten zweier Standorte
– bodenphysikalische Parameter
– bodenchemische Parameter
– mikrobiologische Parameter
Grundsätzliches
Heutige Probenahme
Charakter
Einigermaßen „große“ Veranstaltung (4 LP)
9 Halbtags-Termine
4 LP ~120 Stunden Arbeit pro Person!
Kollateraleffekte
Einübung guter Laborpraxis
Erlangung von Fachkenntnissen
Umgang mit Textverarbeitung und Tabellenkalkulation
Wissenschaftliches Schreiben: Dokumentation von Messungen und Auswertungen in Berichten
Was wollen wir quantifizieren?
• Korngrößenverteilung
• Porosität
• Lagerungsdichte
• Luft- und Wassergehalte = f(y)
• Wasserleitfähigkeit = f(y)
• Corg- Gehalte
• pH-Wert
• Elektrolytkonzentration
• Nährstoffgehalte
• Nährstoffverfügbarkeit
• Austauschbare Kationen
• Kationenaustauschkapazität
Versuche und Versuchsbetreuer
Bezeichnung Versuch Betreuend
A Bodenansprache und Probenahme Ines Andrä, Rolf Nieder
B1 Körnung Ines Andrä
B2 Lagerungsdichte, Porosität, Feldkapazität,
Retentionskurve Mathias Spieckermann
B3 WP4: Retentionseigenschaften im trockenen Bereich Lennart Rolfes
B4 KSAT: Gesättigte hydraulische Leitfähigkeit Benedikt Scharnagl,
Wolfgang Durner
B5 HYPROP: Hydraulische Funktionen Hella Rosenkranz
C1 Gehalt des Bodens an organischer Substanz Rolf Nieder
C2 pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit und
Elektrolytkonzentration Rolf Nieder
C3 Nährstoffgehalt und -Verfügbarkeit Birgit Walter
C4 Austauschbare Kationen und Austauschkapazität Alwin Küsters
Gruppeneinteilung
7(8) Gruppen zu je 3 Studierenden
Laborversuche werden gemeinsam durchgeführt, und gemeinsam ausgewertet
Die Berichtserstattung erfolgt pro Versuch in einem Protokoll
Organisatorisches
Anwesenheitspflicht
Kolloquium! (vorbereitet zu den Versuchen)
Bei Fragen zur Auswertung: Direkter Kontakt zum jew. Versuchsbetreuer
Termine und Versuchsplan
* Die Versuche B2 beginnen freitags vormittags erst um 10:30 Uhr.
Datum 24.10 25.10 28.10. 31.10. 1.11. 7.11. 8.11. 11.1. 14.11. 15.11. 21.11. 22.11.
Gr. 1 A W B1 B2* B3 B4+5 F C1 C2 C3 C4
Gr. 2 A W B2 B3 B4+5 B1 F C2 C3 C4 C1
Gr. 3 A W B3 B4+5 B1 B2* F C3 C4 C1 C2
Gr. 4 A W B4+5 B1 B2* B3 F C4 C1 C2 C3
Gr. 5 A W C1 C2 C3 C4 F B1 B3 B2 B4+5
Gr. 6 A W C2 C3 C4 C1 F B2 B4+5 B3 B1
Gr. 7 A W C3 C4 C1 C2 F B3 B1 B4+5 B2*
Protokolle
– Fragestellung
– Durchführung
– Ergebnisse und Unsicherheit
– Interpretation und Wertung
Jedes Protokoll stellt einen Versuch dar
Beispiele, Vorlagen und Leitfaden www.soil.tu-bs.de/lehre/
Dokumentation nach professionellen wissenschaftlichen Standards
Ihre Leistungen
Der Vorbereitung von insgesamt 9 Versuchen durch Studium der entsprechenden Versuchsbeschreibungen.
Nachweis der Kenntnis der Versuchshintergründe und -abläufe beim Versuchsantritt.
Aktive Teilnahme an der Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung aller Versuche.
Erstellung und Einreichung von insgesamt 9 Protokollen, wobei jedes Gruppenmitglied in der Regel drei der Protokolle verantwortlich verfasst und einreicht.
Bewertung (4 LP)
Leistung im Eingangskolloquium
Mitarbeit im Versuch
Bewertung der Praktikumsberichte:
– Form und Stil
– Inhalt
Bewertung: Form und Stil
Hintergrund und Ziel des Versuchs
Versuchsdarstellung
Ergebnis- und Auswertungsvermittlung
Beurteilung der Unsicherheit
Einordnung der Ergebnisse (mit Literaturbezug)
bewertet wird die
Klarheit der Darstellung
sowie die Richtigkeit
und Vollständigkeit der
ermittelten Daten und
der damit verbundenen
Unsicherheits-
abschätzungen
Bewertung: Inhalt
Hintergrund und Ziel des Versuchs
Versuchsdarstellung
Ergebnis- und Auswertungsvermittlung
Beurteilung der Unsicherheit
Einordnung der Ergebnisse (mit Literaturbezug)
Sondertermine
24. Oktober,
8:15 Uhr
obligatorisch Vorbesprechung – Sicherheitsbelehrung –
Laborbesichtigung
28. Oktober,
9:45 Uhr
freiwillig W: Erstellung wissenschaftlicher Berichte
11. November,
9:45 Uhr
freiwillig F: Abschätzung von Unsicherheiten, Fehlerrechnung
Notenbildung für schriftliche Leistung
Teilnote 1 ergibt sich als mittlere Note F für Form und Stil aus drei individuell gezeichneten Protokollen.
Teilnote 2 ergibt sich als mittlere Note I für den Inhalt aus drei individuell gezeichneten Protokollen.
Teilnote 3 ergibt sich als mittlere Inhalts-Note aller 9 abgegebenen Protokolle einer Gruppe
𝑌 =1
3 1
3 𝐹𝑖
3
𝑖=1
+1
3 𝐼𝑖
3
𝑖=1
+1
9 𝐼𝑗
9
𝑗=1
Abgabetermine der Protokolle
A 1 Protokoll: 7. November 2013
B1,B3,B4,C1-C4 7 Protokolle: stets 14 Tage nach Abschluss des Versuchs
B2+5 1 Protokoll: 20. Dezember 2013
Es zählt die erste Version !
Literatur
Bodenkundliche Kartieranleitung, 5. Auflage (KA 5)
Skripte (teilweise mit Lehrbuchcharakter)
Etablierte Lehrbücher
Skripten
Durner, W. (2006): Leitfaden zur Erstellung von wissenschaftlichen Berichten. Institut für Geoökologie der TU Braunschweig, 29 Seiten‚ URL http://www.soil.tu-bs.de/lehre/Skripte/2006.Leitfaden-Protokollerstellung.pdf
Durner, W. (2012): Probenahme und Bodenansprache. Skript. Institut für Geoökologie, Abteilung Bodenkunde und Bodenphysik, TU Braunschweig, 6 Seiten‚ URL http://www.soil.tu-bs.de/lehre/Skripte/2012.Skript.Probenahme.Boku.pdf.
Durner, W. und S.C. Iden (2013): Bodenphysikalische Versuche. Skript. Institut für Geoökologie, Abteilung Bodenkunde und Bodenphysik, TU Braunschweig, 34 Seiten‚ URL http://www.soil.tu-bs.de/lehre/Skripte/2013.Skript.Bodenphysik.pdf.
Nieder, R. (2011): Bodenchemische Versuche. Skript. Institut für Geoökologie, Abteilung Bodenkunde und Bodenphysik, TU Braunschweig, 17 Seiten‚ URL http://www.soil.tu-bs.de/lehre/Skripte/2012.Skript.Bodenchemie.pdf.
Sicherheit
Laborordnung
Anweisungen der Betreuer ist Folge zu leisten!
Kleidung, Schuhe
Nahrungsmittel
Sicherheitsbelehrung
Schäden
Verbrauchsmittel werden durch TU bzw. FAL gedeckt
Bei Glasbruch und Schäden an Geräten haften die Verursacher
– Laborversicherung
– Haftpflichtversicherung
– Umlage
– Selbsthaftung
Sie bestätigen die Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung und die Haftung bei Schäden per Unterschrift
Grundsätzliches
Heutige Probenahme
Probenahme
7 Gruppen werden aufgeteilt in 2 Hauptgruppen
Abfahrt Gr. 1 bis 4: Schunterau Heute 10:00, IGÖ-Parkplatz
Abfahrt Gr. 5 bis 7: Groß Gleidingen Morgen, 9:00, IGÖ-Parkplatz
Bitte eigene Fahrzeuge benutzen!
Gruppe 1-3: Standort Schunterau
Ackerboden bei Kiesgrube Groß Gleidingen
Gruppe 4-6: Standort Groß Gleidingen
Probenahme
1. Kleine Bodenansprache anhand einer Pürckhauerbeprobung + ihrer Stechzylinderprobenahme
2. Bestimmung der Bodenart im Tiefenprofil
3. Stechzylinder-Probenahme I (36 x 100 cm³)
4. Stechzylinder-Probenahme II (8 x 250 cm³)
Probenahme: Tiefe 15-20 cm
~1 kg gestörtes Bodenmaterial für Körnung und bodenchemische Analytik
36 “ungestörte” Stechzylinder mit 100 cm³ Volumen für Lagerungsdichte und Porengrößen etc. (B2, B3)
8 ungestörte Bodensäulen mit 250 cm³ für die Bestimmung der hydraulischen Leitfähigkeit und der Bestimmung von Retentions- und Leitfähigkeitsfunktion mit der Verdunstungsmethode (B4, B5)
Texturansprache
Bestimmung der Bodenart für die Entnahmetiefen nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA4 oder KA5)
Abb. 1.3: Bodenartendiagramm der Bodenartenuntergruppen des Feinbodens (aus AG Boden, 1994).
Probenaufbereitung im Labor
Aufsetzen der Proben auf die „Aufsättigung“
Auslegen der Proben zum Trocknen
Sieben und Mörsern von ca. 100 g getrocknetem Bodenmaterial (nach Absprache)
Zerstören von org. Substanz für Körnungsanalyse
Auslegen der Proben zum Trocknen
Sieben und Mörsern von ca. 100 g getrocknetem Bodenmaterial (nach Absprache)
Zerstören von org. Substanz für Körnungsanalyse
Ein letztes ...
Lesen Sie die entsprechenden Skriptabschnitte
vor den jeweiligen Versuchen!
Protokollieren Sie ALLE notwendigen Werte während des Versuchs mit Laborbuch
Visualisieren der Rohdaten und Nachbereiten der Versuche wenn möglich sofort (good laboratory practice)