Versuch 1

Korngrößenanalyse

Emilia Maciejko Piet HelbigNicole Schaper-Jesussek Sven JasperMareike Thielke Hubert KanafaAgnieszka Wollny Thomas Leppelt

Inhalt

• Einleitung

• Materialien

• Methoden

• Ergebnisse

• Diskussion

Einleitung

MaterialienMethoden

ErgebnisseDiskussion

Korngrößenfraktionen

• Größer als 2mm Kies

• 0,063mm – 2mm Sand

– 0,630mm – 2mm Grobsand

– 0,2mm – 0,630mm Mittelsand

– 0,063mm – 0,2mm Feinsand

• 0,002 – 0,063mm Schluff

• < 0,002mm Ton

Korngrößenverteilung und deren Einfluss auf andere Bodenfaktoren

PhysikalischePhysikalische

BodeneigenschaftBodeneigenschaft

• WasserspeicherungWasserspeicherung

• PorenvolumenPorenvolumen

• Wasser und Wasser und LuftdurchlässigkeitLuftdurchlässigkeit

• Lagerungsdichte

ChemischeChemische

BodeneigenschaftenBodeneigenschaften

• NährstoffspeicherungNährstoffspeicherung

• SchadstoffakkumulationSchadstoffakkumulation

• KationenaustauschfähigKationenaustauschfähig-keit-keit

Korngrößenverteilung und deren Einfluss auf andere Bodenfaktoren

Ziele

• Darstellung und Interpretation von Korngrößenverteilung und Körnungssummenkurven

Einleitung

Materialien

MethodenErgebnisseDiskussion

Podsol

Standort:• nahe Vollbüttel südwestlich

von Gifhorn, dünnenüberprägtes Gebiet

Datum der Probeentnahme:• 20.04.2006

Verwendete Horizonte:

• Aeh

• Ae

( www.wwa-n.bayern.de )

Löss

Standort:• Reitlingstal (Elm), am Fuß des

Hangs

Datum der Probeentnahme:• 20.04.2006

Verwendete Horizonte:• oberste Bodenschicht

( http://www.umweltbundesamt. de)

Kolluvium

Standort:• Reitlingstal (Elm), etwas höher

entnommen als Löss

Datum der Probeentnahme:• 20.04.2006

Verwendete Horizonte:• oberste Bodenschicht

EinleitungMaterialien

Methoden

ErgebnisseDiskussion

Vorbehandlung

• Zerstörung der Kittsubstanz durch Salzsäure

• Zerstörung des Humusanteils durch Wasserstoffperoxid

• Entfernung des Skelettanteils durch Siebung

Methoden

• Nasssiebung zur Trennung der Sandfraktionen

• Aräometer- und Pipettmethode zur Bestimmung des Schluff- und Tonanteils

Nasssiebung

Siebe mit Öffnungsweiten von 630, 200 undSiebe mit Öffnungsweiten von 630, 200 und

63 63 m werden verwendet um diem werden verwendet um die

Sandfraktionen von der Ton- undSandfraktionen von der Ton- und

Schlufffraktion zu trennenSchlufffraktion zu trennen

Aräometermethode

• beruht auf dem Stokes´schen Gesetz

• gemessen wird die Dichte der Suspension zu verschiedenen Zeiten

Stokes´sches Gesetz

2

18

)(p

wf dg

v

v - Sedimentationsgeschwindigkeit in [m/s]

g - Erdbeschleunigung = 9.81 m/s²

pf - Dichte von Quarz =2650 kg/m³

pw - Dichte von Wasser =1000 kg/m³

-dynamische Viskosität in [kg/s m)], temperaturabhängig

dp - kugelförmiger Teilchendurchmesser in [m]

Aufbau des Aräometers

Pipettmethode

• beruht ebenfalls auf dem Stokes´schen Gesetz

• gemessen wird die Trockenmasse zu verschiedenen Zeiten

Abbildung 2: Aufbau Pipettmethode mit 1= Zylinder mit Bodenprobe, 2= Spritze zur Probenentnahme.

EinleitungMaterialienMethoden

Ergebnisse

Diskussion

Körnungssummenkurve Podsol Ae

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10 100 1000 1000010 20063 630 2000 μm

Ton + Schluff fS mS gS

Körnungssummenkurve Podsol Aeh

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10 100 1000 1000010 20063 630 2000 μm

Ton + Schluff fS mS gS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10 100 1000 10000

Schluff und Ton fS mS gS

10 63 200 630 2000

Mittelwerte für den Podsol

Ergebnis Podsol

• Der Mittelsand bildet die Hauptfraktion

• Der Ton- und Schluffgehalt ist niedrig

• Durch die Nasssiebung können ebenfalls systematische Fehler hervorgerufen werden

Ton und Schluff fS mS gS

10 63 200 630 2000

Löss-Boden

Ergebnis Löss

• Die Hauptfraktion besteht aus Schluff und Ton

• Der Sandanteil ist niedrig

• Durch die Nasssiebung können systematische Fehler hervorgerufen werden

Kolluvium

Kolluvium aus dem Elm (Ah-Horizont) Trockenmasse in g Massenanteil in %

Grobsand 7,35 24,49

Mittelsand 21,00 69,99

Feinsand 0,40 1,35

Schluff + Ton 1,43 4,92

Summe 30,18 100,75

Grobsand 0,45 1,63

Mittelsand 1,33 4,81

Feinsand 5,25 19,00

Schluff + Ton 20,60 74,56

Summe 27,63 100,00

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Grobsand Mittelsand Feinsand Schluff + Ton

Löss

Podsol

Korngrößenanteile im Vergleich

EinleitungMaterialienMethoden

Ergebnisse

Diskussion

Podsol

• hohe Wasserleitfähigkeit

• geringe nutzbare Feldkapazität

• geringe Nährstoffspeicherung

• So = ca. 2 und U = ca. 5

gleichförmiges Körnungsspektrum, mäßige Verschlämmung

Lössboden

• gute Wasserspeicherfähigkeit

• hohe nutzbare Feldkapazität

• gute Nährstoffspeicherung

• Die So = ca. 2 und U = ca. 15

ungleichförmiges Körnungsspektrum, mittlere-starke Verschlämmung

Literatur

• Durner, W., Nieder, R. (2006): Bodenkundlisches Praktikum 1. Skript, Institut für Geoökologie, Abteilung Bodenkunde und Bodenphysik, TU Braunschweig.