1 Definition1

Gravimetrischer Wassergehalt Θg
Wassermenge pro Masseneinheit ofentrockenen Bodens (z.B. g · g-1 oder Prozentanteil)


Volumetrischer Wassergehalt Θv
Wasservolumen pro Volumeneinheit Boden (z.B. cm3 · cm-3 oder Volumenprozent)


Wasserhöhe Θmm
Höhe der Wassersäule pro Längeneinheit Boden (z.B. mm H2O · m-1 Boden)

2 benötigte Parameter aus Vorarbeiten

3 Methodik

Vorausgesetzt werden Stechzylinderproben. Theoretisch werden die Stechzylinder vor Benutzung gewogen (inkl. Deckel). Die Stechzylinder nach Probenahme luftdicht verschließen (z.B. mit "Panzertape"). Im Labor Stechzylinder mit feuchtem Boden wiegen, 16 h bei 105°C im Trockenschrank trocknen und danach 45 Minuten abkühlen lassen.3 Dann erneut wiegen. Länge und Innendurchmesser des Stechzylinders notieren (zur Volumenberechnung des Stechzylinders).

4 Berechnungen

4.1 Gravimetrischer Wassergehalt

\mbox(1) \qquad \Theta_g = \frac{\left(m_f - m_t \right)}{\left(m_t - m_{SZ} \right)}
 \Theta_g    Gravimetrischer Wassergehalt [g·g-1]
 m_f    Feuchtgewicht (inkl. Stechzylinder) [g]
 m_t    Trockengewicht (inkl. Stechzylinder) [g]
 m_{SZ}   Gewicht des Stechzylinders [g]

Durch Multiplikation mit 100 erhält man den gravimetrischen Wassergehalt in Masse-%.

4.2 Volumetrischer Wassergehalt

Es ergeben sich zwei Möglichkeiten zur Ermittlung des volumetrischen Wassergehalts:

(a)1 Annahme, dass die Dichte von Wasser 1 g·cm-3 beträgt -> folglich entspricht die Masse des enthaltenen Wassers in g (m_n - m_t) dem Volumen in cm-3. Es gilt somit:

\mbox(2) \qquad \Theta_V = \frac{V_{H_2O}}{V_{SZ}}
 \Theta_V     Volumetrischer Wassergehalt [cm-3·cm-3]
 V_{H_2O}   Wasservolumen [cm-3]
 V_{SZ}    Volumen des Stechzylinders [cm-3]


(b) Ist die Lagerungsdichte bekannt, kann auch folgende Gleichung benutzt werden:

\mbox(3) \qquad \Theta_V = \Theta_g \cdot \rho_B
 \Theta_V    Volumetrischer Wassergehalt [cm-3·cm-3]
 \Theta_g    Gravimetrischer Wassergehalt [g·g-1]
 \rho_B     Lagerungsdichte [g·cm-3]

Auch hier kann bei beiden Varianten durch Multiplikation mit 100 der volumetrische Wassergehalt in Vol.-% erhalten werden.

4.3 Absolute Mengenangaben in mm Wassersäule2

Der Wassergehalt wird als Anteil an einer Bodensäule von gegebener Länge und einer Oberfläche von 1 cm² in mm-Säulenhöhe ausgedrückt:

\mbox(4) \qquad \Theta_{mm} = \frac{\left(\Theta_V \cdot h \right)}{V_{ges}}
 \Theta_{mm}    Wassergehalt in mm-Wassersäule [mm]
 \Theta_V     Volumetrischer Wassergehalt [Vol.-%]
 h       Schichtdicke [mm]
 V_{ges}    Gesamtvolumen [hier: 100 cm-3] (wird \Theta_V als Bruch in cm3·cm-3 angegeben, wäre V_{ges} = 1 cm^3)

5 Darstellung der Ergebnisse

Am gebräuchlichsten ist die Angabe des Volumetrischen Wassergehalts und zwar in Vol.-%.

In der Landwirtschaft ist die Angabe mm Wassersäule je m Boden gebräuchlicher.

6 Siehe auch

7 Quellen

1 ROWELL 1994, S. 143

2 HARTGE & HORN 2009, S. 23f.

3 HARTGE & HORN 2009, S. 22

Kategorien: Bodenphysik | Methodik

Letzte Änderung dieses Artikels: May 14, 2009, at 09:06 AM