S Boden - Experimente Biologie

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S Boden

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Bodeneigenschaften       
 
Bodeneigenschaften Arbeitsunterlage 1------------------------------------------------------------------
Aufschlämmungsverfahren  
vgl. auch: iste Industrieverband Steine und Erden  Landesverband BW LGRB 
Was man braucht:
Durchsichtiges Plastikrohr, etwa 20 cm lang mit 3 cm Durchmesser,
zwei passende Stopfen
verschiedene Bodenproben zum Vergleich
 
Was ist zu tun?
1) Man füllt genau 100 ml einer frischen, möglichst gekörnten Bodenprobe in ein Plastikrohr von 4 cm Durchmesser, gibt so viel Wasser zu, dass das Rohr zu 
Zweidrittel gefüllt ist, verschließt mit dem 2ten Stopfen und schüttelt gut um.
2) Nach 20 min haben sich die Bodenteilchen nach Größe und Gewicht abgesetzt.
3) Ausmessen der eingenommenen Volumina und prozentuale Bestimmung der Anteile für jede Fraktion am Gesamtboden.

Hinweis: Oft finden sich in Bodenproben Anteile, die auf der Oberfläche des Wassers schwimmen. Dies sind meist noch nicht verrottete Bestandteile, die man nicht zum "Boden" rechnet.
 
Ergebnis: Zeichnung der Verteilung und Beschriftung:
 
Geprüfte Böden:
Boden Herkunft                                           Verteilung abgeschätzt in %  und mit Bezeichnungen
__________________                                ________________________________
 
__________________                              _________________ ______________ _
 
__________________                               _______________________________ 
 
 
 

Bodeneigenschaften Arbeitsunterlage 2------------------------------------------------------------------
Bestimmung des Bodentyps:
Fingerprobe:

 

 
Bodeneigenschaften Arbeitsunterlage 3------------------------------------------------------------------ 
Porenvolumen und Luftkapazität
 
Geräte: 
Kolbenprober oder große Plastikspritze,  
2 Plexiglasröhren, 3 bis 4 cm
Durchmesser, Stopfen, Gummischläuche,
Becherglas, Halterungen
 
Versuch:
1) Man bringt im Testrohr (1) auf einer dünnen Watteschicht 50 ml lufttrockenen Boden auf und festigt etwas durch einen Schlag auf die Unterseite.
2) Nun lässt man Hilfe eines Kolbenprobers langsam Wasser bis zur Watte aufsteigen und notiert das verbrauchte Volumen im Kolben.
3) Durch weiteres Eingeben von Wasser aus dem Kolbenprober erreicht man einen Zutritt von Wasser in den Boden, bis Wasser an der Oberfläche des Bodens erscheint.
4) Messung der Wasserabgabe aus dem Kolben. Die Differenz der Volumenangaben stellt das Porenvolumen dar, soweit es durch Wasser besetzt werden kann.
 
Bestimmung Luftkapazität
Nun lässt man das Wasser aus dem Boden ausfließen (2) und bestimmt das Wasservolumen in einem Messzylinder. Dieses Volumen ist gleich dem Volumen, das die Luft auch bei wassergesättigtem Boden noch im Boden hat.
 

 
Bodeneigenschaften Arbeitsunterlage 4------------------------------------------------------------------
Wasserdurchlässigkeit und Wasserkapazität
 
Unter der Wasserkapazität versteht man die Wassermenge, die ein lufttrockener Boden aufnehmen kann und bei der herrschenden Temperatur und Luftfeuchtigkeit nicht wieder abgibt .
Dieser Versuch ergibt einen Hinweis darauf, wie stark Wassermoleküle durch Metall-Jonen oder geladene Bodenteilchen (z.B. Humus, Lehm oder Torf) im Boden durch Wasserstoffbrückenbildungen im festgehalten werden können. Dieser Wert ist ein wichtiges Indiz für die „Fruchtbarkeit“  eines Bodens.
Die Wasserdurchlässigkeit eines Bodens kann auch als ein Maß für die Beständigkeit des Bodens gegenüber Regen dienen: je höher die Wasserdurchlässigkeit, um so eher kann ein Boden ausgeschwemmt werden (Erosion).

Versuchsaufbau:
in dreifacher Ausführung:
Messzylinder 100ml
Testrohr (Plexiglas, 2cm Durchmesser)
Drei Bodenproben
Becherglas
 

Durchführung:
1) Trocknung der möglichst gut zerkrümelten Bodenprobe (ca. 100 g) für 24 Std. bei Zimmertemperatur.
2) Siebung der Probe durch ein Teesieb.
3) Einfüllen der Probe in das Testrohr.
4) Nun vorsichtig genau 100 ml Wasser aufgeben. Anfangszeit notieren.
5) Zeit notieren, bis der erste Tropfen ausläuft. (Wasserdurchlässigkeit)
6) Bestimmung des Volumens des ausgetretenen Wassers. (Wasserhaltekraft)
 
Aufgabe:
Die Durchlaufzeiten und die zurückgehaltenen Wassermengen sind für wenigstens 3 unterschiedliche Blumenerden oder anderen Bodenproben zu bestimmen.
Lassen sich Korrelationen zwischen beiden Größen feststellen?
 
Bodenprobe         Durchlaufzeit          aufgenommene Wassermenge / 100 ml Boden    
 
____________        _____________       ____________________________
 
____________        _____________       ____________________________
 
____________        _____________       ____________________________

 


Bodeneigenschaften Arbeitsunterlage 5------------------------------------------------------------------
 
Wärmekapazität
Info: Unter Wärmekapazität versteht man die Fähigkeit des Bodens, sich zu erwärmen bzw. die aufgenommene Wärme "festzuhalten". Dabei gilt: je schneller sich ein Boden erwärmt, umso geringer ist die Wärmekapazität, denn um so schneller wird er auch die Wärme wieder abgeben. Im Allgemeinen gilt: je mehr Wasser ein Boden enthält, umso höher ist auch die Wärmekapazität.  
Die verschiedenen Böden erwärmen sich unterschiedlich schnell. Dies ist für die Keimung von besonderer Bedeutung und daher auch in Versuchen zur Bodenanalyse wie auch für die Agrarindustrie interessant.  
 
Material:
In dreifacher Ausführung:
Wärmelampe (Rotlicht) , Plastikrohr  von 3cm Durchmesser oder möglichst flache und hohe Behälter für Nahrungsmittel, Thermometer, Möglichst unterschiedliche Bodenproben (frisch in Plastiktüten gesammelt), Stopfen.
 
Durchführung:
1)    Die Bodenproben werden mit Wasser gesättigt: in den Vorratsbehältern wird Wasser zugegeben und in einem Plastiksieb abtropfen gelassen. 
2)    Die Bodenproben werden auf gleiche Temperatur erwärmt (Zimmerwärme).
3)    Genau je 200g der Proben werden in die gewählten Behälter  überführt.
4)    Man bestrahlt nun mit Rotlicht und misst die Temperatur in den Proben Abständen von 5 Minuten an der dem Lichteinfall gegenüberliegenden Seite. 
 
Protokoll: Die Werte werden gleich in einer vorbereiteten Tabelle festgehalten.
 
Interpretation: Die Werte werden verglichen und nach Ursachen untersucht.
 
 
 
 
 
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