Bodenkundliches Praktikum I - Bodenkunde und Bodenphysik ...

Lagerungsdichte, Porosität, Feldkapazität, Porengrößenverteilung 35
entgegen der Schwerkraft im Boden zu halten. Dabei ist die Stärke der Bindung dem Porendurchmesser
umgekehrt proportional. Während das in den Mittelporen (0.2 - 50 µm ∅)
gebundene Wasser von Wurzeln genutzt werden kann, sind die Wurzeln und
Mikroorganismen nicht zugänglichen Feinporen (∅ < 0.2 µm) unter humiden Bedingungen
praktisch immer wasserführend und binden das Wasser so stark, dass es für die meisten
Pflanzen nicht mehr verfügbar ist.
2.2 Begriffsdefinitionen
2.2.1 Feldkapazität
In einer verbreiteten Definition wird als „Feldkapazität“ die Wassersättigung eines Bodens
bezeichnet, die sich etwa drei Tage nach vollständiger Wassersättigung einstellt. Der Boden
ist dann durch die Schwerkraft so weit dräniert, dass das Wasser aus den Grobporen
abgeflossen ist. In einer realen Feldsituation ist dieser Wert von vielen Faktoren beeinflusst:
dem Abstand zum Grundwasser und der Geländeneigung, die Dränintensität beeinflussen,
der Körnung, dem Gehalt an organischer Substanz und dem Gefüge, die alle die hydraulische
Leitfähigkeit beeinflussen, sowie der Horizontabfolge und evtl. schräg einfallenden
Horizontgrenzen, die den auftretenden Wasserfluss beeinflussen. In der Praxis wird als
„Feldkapazität“ deshalb meist nicht der anhand der obigen Feldsituation festgestellte
Wassergehalt, sondern als empirische Abschätzung ein im Labor an Bodenproben
gemessener Wassergehalt angegeben. In der Regel wird dabei der Wassergehalt bei pF 1.8
verwendet, bei einer grundwasserfernen Situation der Wassergehalt bei pF 2.5. Der pF-Wert
entspricht dem dekadischen Logarithmus des Unterdrucks, gemessen in cm Wassersäule,
der notwendig ist, um das dem Boden anhaftende Wasser aus Poren oberhalb eines
bestimmten Durchmessers zu entfernen. Die Äquivalentporendurchmesser 50 µm (weite
Grobporen) und 10 µm (enge Grobporen) entsprechen somit den Entwässerungsgrenzen der
Feldkapazität bei grundwasserfernem bzw. grundwassernahem Standort, 0.2 µm dem permanenten
Welkepunkt (pF 4.2).
Es folgen Kurzdefinitionen einiger Begriffe in diesem Kontext:
• Feldkapazität (FK): Wassergehalt 12 (!) bei pF=1.8 (vgl. AG Boden, 1994):
FK = θ pF = 1.
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Nach Konvention wollen wir diese Definition der Feldkapazität für „grundwassernahe“
Verhältnisse benutzen. Für „grundwasserferne“ Böden dagegen wählen wir den Wassergehalt
bei pF=2.5.
• Permanenter Welkepunkt (PWP): Tensionsmaß pF = 4.2; ab diesem pF-Wert ist das
Wasser im Boden so schlecht verfügbar, dass viele Kulturarten zu welken beginnen
(ursprünglich bestimmt an Sonnenblumen im Gefäßversuch ⇒ keine Naturkonstante,
sondern Konvention! Der Welkepunkt ist grundsätzlich kulturartspezifisch).
• Welkepunktwasserkapazität (WWK): Wassergehalt θ bei pF=4.2; dieser Wassergehalt
wird häufig auch als Totwasser bezeichnet:
WWK = θ pF = 4.
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12 Achten Sie bitte auf folgende „Feinheit“, die in Klausuren und Prüfungen allzu oft zu Fehlern führt:
Feldkapazität ist nicht der pF 1.8, sondern der Wassergehalt beim pF 1.8!