Bodenkunde: Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen

Bodenkunde: Untersuchungsmethoden und ihre Anwendungen

Paperback(Softcover reprint of the original 1st ed. 1997)

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Product Details

ISBN-13: 9783642638480
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Publication date: 03/23/2013
Edition description: Softcover reprint of the original 1st ed. 1997
Pages: 614
Product dimensions: 6.10(w) x 9.25(h) x 0.05(d)

Table of Contents

1 Böden im Gelände.- Bodenbildung.- Bodennutzung.- Messung von Bodeneigenschaften.- 1.1 Der Einsatz von Schürfgruben.- 1.1.1 Auswahl eines geeigneten Standorts.- 1.1.2 Ausheben der Schürfgrube.- 1.1.3 Entnahme von Bodenproben.- 1.1.4 Räumliche Variabilität von Böden.- 1.2 Quantitative Abschätzung von Bodeneigenschaften im Gelände.- 1.2.1 Körnung des Bodens (Textur).- 1.2.2 Skelettgehalt.- 1.2.3 Porosität und Wasserleitfähigkeit.- 1.2.4 Calciumcarbonatgehalt: Bestimmung im Gelände.- 1.3 Probenahme im Gelände bzw. auf einer Versuchsparzelle.- 1.4 Übungsaufgaben.- 2 Mineralische Bestandteile des Bodens.- Betrachtung der Bodenbestandteile.- Boden-Dünnschliffe.- Korngrößenverteilung und Bodentextur.- 2.1 Verwitterung von Gesteinen und Neubildung pedogener Minerale.- 2.2 Tonminerale und Sesquioxide.- 2.2.1 Tonminerale.- 2.2.2 Sesquioxide.- 2.3 Bodenart und Körnungsanalyse.- 2.3.1 Kornfraktionen (Bodenartengruppen).- 2.3.2 Standardmethode der Korngrößenanalyse.- 2.3.3 Summenkurven und die Darstellung der Daten.- 2.4 Bestimmung des Carbonatgehalts.- 2.5 Chemische Gleichungen, Stoffmengen und Titrationen.- 2.6 Praktische Übungen.- 2.7 Übungsaufgaben.- 3 Organische Bodensubstanz.- Lebendes Bodenmaterial: Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen.- Abgestorbenes organisches Material.- Organischer Stickstoff.- Verwendung von Laborwerten für Freilanduntersuchungen.- 3.1 Gewinnung und Untersuchung von Wurzelmaterial.- 3.2 Bestimmung der mikrobiellen Biomasse.- 3.3 Bestimmung des Wassergehalts und Glühverlusts.- 3.4 Oxidierbarer Kohlenstoff und organische Substanz — die Dichromatmethode.- 3.5 Abbaukinetik der organischen Substanz.- 3.6 Bestimmung des organischen Stickstoffs.- 3.7 Umrechnung von Laborwerten in Freilandwerte.- 3.8 Zuverlässigkeit von Daten.- 3.9 Praktische Übungen.- 3.10 Übungsaufgaben.- 4 Bodengefüge.- Porensysteme.- Gefügestabilität.- 4.1 Dichte der festen Bodenbestandteile.- 4.2 Bestimmung der Lagerungsdichte und des Porenvolumens.- 4.3 Bodenquellung und -Schrumpfung.- 4.4 Wirkung von Fahrzeugen und Bodenbearbeitungsgeräten auf das Porenvolumen.- 4.5 Praktische Übungen.- 4.6 Übungsaufgaben.- 5 Bodenwasser.- Bodenwassergehalt.- Wasserspeichervermögen.- Wasserspannungskurve.- Wasserbewegung.- Kombinierte Wirkung der Saugspannung und Wasserbewegung auf die Wasserversorgung von Pflanzen.- 5.1 Methoden der Messung und Darstellung des Bodenwassergehalts.- 5.2 Messung der Bodensaugspannung.- 5.2.1 Grundlagen.- 5.2.2 Messung der Bodenwasserspannung.- 5.3 Bestimmung der Wasserspannungskurve.- 5.4 Bodenwasserpotential und die Richtung der Wasserbewegung.- 5.4.1 Fallstudie: Bodenwasserdynamik in der Savanne der Sahelzone.- 5.5 Wasserleitfähigkeit und Geschwindigkeit der Wasserbewegung.- 5.5.1 Messung der hydraulischen Leitfähigkeit.- 5.5.2 Fortsetzung der Fallstudie: Bodenwasserdynamik in der Savanne der Sahelzone.- 5.6 Praktische Übungen.- 5.7 Übungsaufgaben.- 6 Bodenluft — Angebot und Bedarf.- Messung der Bodenatmung.- Bodenatmung: Sauerstoffzufuhr und Kohlendioxidabtransport.- Pflanzenwachstum in überfluteten Böden.- 6.1 Respirationsraten, Kohlenstoffverlust und Temperaturwirkungen.- 6.2 Laborbestimmung der Respirationsrate der mikrobiellen Biomasse.- 6.3 Mikrobielle Aktivität in Böden.- 6.4 Messung des luftgefüllten Porenvolumens.- 6.5 Prognosen der Bodendurchlüftung.- 6.6 Chemie der aeroben und anaeroben Bodenatmung.- 6.6.1 Aerobe Bodenatmung.- 6.6.2 Anaerobe Bodenatmung.- 6.6.3 Redoxpotentiale.- Numerische Beziehungen.- 6.7 Messung des Redoxpotentials.- 6.8 Fragen zum Naßreisanbau.- 6.9 Praktische Übungen.- 6.10 Übungsaufgaben.- 7 Partikeloberflächen und Bodenlösung.- Lösung und Fällung.- Adsorption und Desorption.- 7.1 Negative Ladungsplätze auf der Humusoberfläche.- 7.2 Messung austauschbarer Kationen und der KAK neutraler Böden.- 7.2.1 Bestimmung des austauschbaren Calciums.- 7.3 Messung austauschbarer Kationen und der effektiven Kationenaustauschkapazität (KAKeff) saurer Böden.- 7.4 Bestimmung der Zusammensetzung der Bodenlösung.- 7.5 Oberflächenladung und Anionensorption an Sesquioxiden und Tonmineralen.- 7.6 Messung der Anionen- und Kationenaustauschkapazität in Böden variabler Ladung.- 7.7 Praktische Übungen.- 7.8 Übungsaufgaben.- 8 Bodenacidität und Bodenalkalität.- Beschaffenheit der Bodenacidität.- Entstehung der Bodenacidität.- Bodenversauerung unter natürlicher Vegetation.- Auswirkungen der Bodenversauerung.- Versauerung in landwirtschaftlichen Systemen.- Bodenkalkung.- Alkalische Böden.- 8.1 Bedeutung und Bestimmung des pH-Werts.- 8.2 Messung der Basen- und Aluminiumsättigung.- 8.3 Chemische Reaktionen in sauren und alkalischen Böden.- 8.3.1 Bodenacidität.- 8.3.2 Bodenalkalität.- 8.4 Pufferkapazität von Böden und ihre Bestimmung.- 8.5 Ermittlung des Kalkbedarfs.- 8.6 Praktische Übungen.- 8.7 Übungsaufgaben.- 9 Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen — Kalium, Calcium und Magnesium.- Kaliumverfügbarkeit.- Calciumverfügbarkeit.- Magnesiumverfügbarkeit.- 9.1 Chemische Extraktion des verfügbaren Kalium, Magnesium und Calcium.- 9.1.1 Kalium.- 9.1.2 Magnesium.- 9.1.3 Calcium.- 9.2 Topfversuche — Techniken und Durchführung.- 9.3 Analyse von Pflanzenmaterial.- 9.3.1 Bestimmung von Kalium im Pflanzenextrakt.- 9.4 Messung und Verwendung von Kaliumaustauschisothermen.- 9.5 Kaliumbilanz im Feld.- 9.6 Regression und Korrelation.- 9.7 Praktische Übungen.- 9.8 Übungsaufgaben.- 10 Phosphor und Schwefel.- Phosphor.- Schwefel.- 10.1 Bestimmung des Phosphats in der Bodenlösung.- 10.2 Adsorptions- und Desorptionsisothermen für Phosphat.- 10.3 Boden-P-Extraktion mit Natriumhydrogencarbonat (Olsen-Methode) und Bestimmung des Verfügbarkeitsindex.- 10.4 Phosphorbestimmung in Pflanzenmaterial.- 10.4.1 Pflanzenphosphor.- 10.5 Schwefelbestimmung in Boden- und Pflanzenmaterial.- 10.6 Praktische Übungen.- 10.7 Übungsaufgaben.- 11 Stickstoff.- Stickstoffdynamik.- Angebot und Bedarf: Stickstoffbilanz.- Auswirkungen auf die Umwelt.- 11.1 Bestimmung des mineralischen Stickstoffs in Böden.- 11.2 Stickstoffbestimmung in Pflanzenmaterial.- 11.3 Labormethoden zur Untersuchung der Mineralisierung.- 11.3.1 Vorhersage der Stickstoffverfügbarkeit durch Inkubation im Labor.- 11.3.2 Umwandlungsprozesse des Stickstoffs.- 11.3.3 Alternative Bestimmungsmethoden für Nitrat und Ammonium.- 11.4 ADAS-Stickstoff-Verfügbarkeitsindex.- 11.5 Methoden zur Untersuchung der Nitratauswaschung.- 11.6 Praktische Übungen.- 11.7 Übungsaufgaben.- 12 Verfügbarkeit von Wasser in Böden.- Infiltration und Oberflächenabfluß.- Evaporation aus dem Boden.- Verdunstung aus den Pflanzen.- Blattwasserpotential.- Pflanzenverfügbares Wasser.- Bodenwasserdefizite und Bewässerungsbedarf.- 12.1 Bestimmung der Wasserverluste aus Böden.- 12.2 Schätzung des Wasserverbrauchs von Kulturpflanzen.- 12.3 Das Bucket-Modell des Bodenwasserhaushalts.- 12.4 Praktische Übungen.- 13 Bodenfruchtbarkeit.- Produktivitätspotential.- Erträge und Wechselwirkungen.- Bodenfruchtbarkeit und ihre Erhaltung.- 13.1 Topf- und Freilandmethoden zur Untersuchung von Erträgen und Wechselwirkungen.- 13.2 Das Broadbalk-Experiment.- 13.3 Management und organische Substanz sowie Fragen zum organisch betriebenen Landbau.- 13.4 Messung von Leguminosenwachstum und Stickstoff-Fixierung.- 13.5 Waldrodung und Wanderfeldbau.- 13.5.1 Veränderungen der Bodeneigenschaften infolge Rodung.- 13.6 Übungsaufgaben.- 14 Salz- und natriumhaltige Böden.- Bodenversalzung.- Probleme aufgrund hoher Natriumgehalte.- Management salz- und natriumhaltiger Böden.- Salzgehalt in Gewächshäusern.- 14.1 Analyse der Zusammensetzung des Bewässerungswassers.- 14.2 Herstellung eines Sättigungsextrakts und Analyse des Salz- und Natriumgehalts.- 14.2.1 Salzgehalt des Bodens.- 14.2.2 Natriumgehalt des Bodens.- 14.3 Bestimmung der Salztoleranz von Pflanzen durch Topfversuche.- 14.3.1 Bodenexperimente.- 14.3.2 Sandkulturversuche.- 14.3.3 Freilandversuche.- 14.4 Quellung und Dispersion von Tonen.- 14.5 Labormessung des Natriumeinflusses auf Tonquellung und hydraulische Leitfähigkeit.- 14.6 Zur Auswaschung erforderliche Wassermenge, Wassermischung und Zugabe von Gips.- 14.6.1 Zur Auswaschung erforderliche Wassermenge.- 14.6.2 Verbesserung der Qualität des Bewässerungswassers.- 14.7 Leitfähigkeitsindex für Böden und Komposte in Gewächshäusern (ADAS-Verfahren).- 14.8 Praktische Übungen.- 14.9 Übungsaufgaben.- 15 Pestizide und Metalle.- Umweltverhalten von Pestiziden.- Potentiell toxische Elemente in Böden.- 15.1 Einfluß von Unkräutern auf den Ernteertrag.- 15.2 Phytotoxizität und Herbizidpersistenz in Böden.- 15.3 Adsorption von Pestiziden in Böden.- 15.4 Mobilität von Pestiziden und ihre Auswaschung ins Grundwasser.- 15.4.1 Adsorption und Pestizidmobilität.- 15.4.2 Adsorption, Abbau und Pestizidmobilität.- 15.4.3 Modell zur Simulation der Pestizidauswaschung.- 15.5 Bestimmung von Metallen in Böden: Toxizität und Mangel.- 15.5.1 Toxizitäten.- 15.6 Praktische Übungen.- 15.7 Übungsaufgaben.- Epilog.- Anhang 1 Symbole, Einheiten und Sonstiges.- Anhang 2 Molmassen ausgesuchter Elemente.- Anhang 3 Das Bucket Modell.- Anhang 4 Farbtafeln.

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