Bodenkunde 1

• Auflösen durch Hydration, Protolyse der Carbonate und Silikate
• Oxidation und Komplexierung (Auflösen von Mineralien durch Säuren)

Die chemische Verwitterung schreitet nur dann fort, wenn die Lösungsprodukte laufend abtransportiert werden, wenn also ein Nettowassertransport in die Tiefe stattfindet. Humides Klima begünstigt chemische Verwitterung. Wichtige Agenzien sind Wasser und seine dissoziierte Spezies, Sauerstoff und organische und anorganische Säuren.

Protolyse von Silikate, Dieser Prozess ist nur bei pH<7 (d.h. auf kalkfreien oder entkalkten Böden) von Bedeutung, H+ greifen die Silikatstrukturen an und verwittern diese, dabei erden Mg, Ca, K, Na, Fe(II), Mn und andere Elemente freigesetzt, Fe(II) oxidiert und fällt aus braunes Fe-Hydroxid aus

Protolyse von Carbonaten, Carbonate werden aufgelöst und ausgewaschen, der Boden entkalkt, (vgl. Entcarbonatisierung) dieser Prozess stabilisiert den Boden-pH im neutralen bis alkalischen Bereich. Verwitterung der primären Silikate aus der Sand- und Schlufffraktion, Entstehung sekundärer Tonmineralien => Anstieg des Tonanteils, Geht oft einher mit der Verbraunung, Geschieht verstärkt nach der Entcarbonatisierung und der damit verbundenen Bodenversauerung

Im pH-Bereich zwischen 5.0 und 7.0 werden Tonpartikel mit dem Sickerwasser nach unten verlagert (Auswaschungshorizont E-Horizont) und in tieferen Bodenhorizonten angereichert (Tonanreicherungshorizon it-Horitonz). Einlagerung von Ton sinkt die Wasserleitfähigkeit im It-Horizont=Stausnässe (Braunerde wird zu Parapranerde

Sinkt der pH unter 5 werden gelöste organische Substanzen mit Fe und Al komplexe nach unten verlagert. oben ein Auswschungshorizont (E-Horizont) und unten zwei Anreicherungshorizonte (organische substanzen=Ich-Horizont und Fe/al=Ife-Horizont). Vorraussetzung sind niedriger pH-Wert, gehemmter Abbau organischer Substanzen und Niederschlag.

Bei der Redoxymorphose kommt es zu einer Rostfleckenung der Marmorierung des Bodens. Diese entsteht durch die kleinräumige Umverteilung von Fe und Mn infolge von Sauerstoffmangel. In sauerstoffarmen Zonen werden Fe und Mn reduziert, in dieser Form sind sie gut wasserlöslich und werden verlagerbar. Gelangen sie in sauerstoffreichere Zonen werden sie wieder oxidiert und fallen als Hydroxide aus. Mn=schwarz und Fe=rostrot -> Fleckenmuster

Ursachen sind Vergleyung (permanente Vernässung durch Grundwasser) und Pseudovergleyung (zeitweise Vernässung durch Stauwasser).

Braunerde

organische auflagehorizon sehr dünn, besteht aus Streuschicht=Mull als Humus

daraus kann auf gute Abbaubedingungen und aktive Bodenfauna schliessen

Oberboden mit sehr viel Humusgehalt=darum sehr braun

verwitterter B Horizont (Eisen wurde oxidiert, darum typische Farbe erhalten)

C-Horizont=Ausgangsgestein

Parabraunerde:

mineralischer Oberboden mir erhöhtem Gehalt an organischen Materialen.

E/It=auswaschungs/Einwaschungshorizont

t= höherer Tongehalt=Tonverlagerung

Diese Tonverlagerung führte zu Verdichtung und verringerte Leitfähigkeit=Stauwasser

(falls dieses eintrifft, besteht die Möglichkeit, dass der Boden zu einem Pseudogley weiter entwickelt.

weit entwickelter Boden mit stark fortgeschrittener Versauernung.

sobald pH unter 5.0-> Huminstoffe/Eisen ausgewaschen und lagern sich im unteren Teil ab.

E=bleicher Auswaschungshorizont

Ih=dunkle (huminstoffe) Einwaschung

Ife=rötliche (Eisen) Einwaschung

Grund für Bildung:

saures Silikatgestein, kühl-feuchtes Klima, schlecht abbaubare Streu,, fortgeschrittenes Alter

Bodenwasser beeinflusster Boden

dauernd hochstehenden Wasserstand, der bis zum Ah-Horizont reichen kann.

Durch Sauserstoffmangel bilden sich Rostflecken (Reduzierung,wieder Oxidierung)

Pseudogley:

durch Staunässe geprägten Boden

Oberboden: Reduktion und Bleichung

bei trockener Zeit fallen die Fe und Mn als Rostflecken oder Konkretionen aus

oft aus Parabraunerde bildend

geringe Humusschicht, wenig aktives Bodenleben

durch Menschen aber lässt sich diesen Boden verbessern

Pseudogley:

durch Staunässe geprägten Boden

Oberboden: Reduktion und Bleichung

bei trockener Zeit fallen die Fe und Mn als Rostflecken oder Konkretionen aus

oft aus Parabraunerde bildend

geringe Humusschicht, wenig aktives Bodenleben

durch Menschen aber lässt sich diesen Boden verbessern

Vorteile:          

• Zeit und platzsparend
• gute und schlechte Probe können gleich direkt verglichen werden

 für einfache Fragen ist die Spatenprobe geeignet

Nachteile:     

•   punktuelle Methode (Bodenstruktur ändert sich aber von Ort zu Ort)

für gewisse Untersuchungen (pflanzennutzbare Gründigkeit) zu geringmächtig

Vorteile:         

•  Zeit und platzsparend
• kräfteschonend
• geeignet für alle Bodentypen

Nachteile:      

• Steine im Weg sind, geht es nicht weiter, muss von vorne begonnen werden
• punktuelle Methode (Bodenstruktur ändert sich aber von Ort zu Ort)
•   Sehr kleine Messmenge

Das ist die sogenannte Fühlprobe. Die Bestimmung der Bodenart erlaub eine Einstufung des Bodens hinsichtlich Bearbeitbarkeit (leichte, mittelschwere und schwere Böden) sowie eine Beurteilung des Luft- und Waserhaushaltes (Druchlässigkeit, Durchlüftung, Speicherfähigkeit) und der Strukturstabilität (Verschlämmungs- und Verdichtungsgefahr).

1. Die Probe muss feucht genug sein, d.h. sie darf beim Befeuchten nicht nachdunkeln.

2. Probe zu einem walnussgrossen Klumpen zusammenrollen.

3. Ist die Probe bleisiftdick ausrollbar?

1. Lebensraum
2. Produktionsmedium
3. Puffer
4. Speicher
5. Filter

unterschiedliche physikalische Eigenschaften in unterschiedlicher Richtung, aber immer gleiche Eigenschaften in gleicher Richtung (Richtungsabhängig)

Substanzen zeigen Isometrie= gleiche Eigenschaften in allen Richtungen.

Winkelkonstanz,

das Aussehen der Kristalle (der Habitus) kann sehr unterschiedlich sein bei gleicher Zusammensetzung und Struktur. Die Winkel zwischen den Kristallflächen sind jedoch stets gleich (Winkelkonstanz).

bei gleicher chemischer Zusammensetzung sind verschiedene Strukturen möglich. Welche Struktur vorliegt hängt in der Regel von der Temperatur und dem Druck ab

Verschiedene chemische Zusammensetzung bei gleicher Struktur. Elemente mit etwa gleich grossen Ionenradien können dadurch ausgetauscht werden. (Na-Feldspate =Austausch der Na durch K)

 Si. Al, O und H. und kommt zu 91.6% des Volumens in der Erdkruste vor

Ca, Mg, C und O

Fe, O und H. Die oberste Erdkruste besteht aus über 70% aus Sauerstoff und Silizium.

• Sand                                      
• Schluff
• Ton

1. Kies
2. Steine
3. Blöcke

• die kleinen, plättchenförmige Partikel haben eine grosse spezifische Oberfläche.
• haben sie eine permanente negative Ladung oder zumindest eine negativ geladene Oberfläche (siehe isomorpher Ersatz).
• sind sie in der Lage, Kationen austauschbar zu binden und so Pflanzennährstoffe zwischen zu speichern.
• Einige Tonminerale quellen und schrumpfen stark, wenn sie befeuchtet werden oder austrocknen.

25% Luft, 23% Wasser, 45% mineralische Substanzen und 7% organische Substanzen. Diese 7% organische Substanzen bestehen ihrerseits aus 85% Humus, 9% lebende Wurzeln und 6% Edaphon (Bodenleben).

Lebende Organismen und Pflanzenwurzeln, sowie abgestorbene pflanzliche und tierischen Stoffe und deren organische Umwandlungsprodukte