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Kurzfassung der
"MESSPROTOKOLLE BODEN"

Arbeitsanleitungen für Feld- und Laborbestimmungen
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in Bearbeitung !!

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Dr. Kurt Frischknecht
Pädagogische Hochschule St. Gallen (PHS)
Abt. Biologie
Notkerstrasse 27/Postfach
CH-9004 St. Gallen
E-mail:
Kurt.Frischknecht@unisg.ch
Tel: 071-243 94 42
Fax: 071-243 94 90


Die folgenden Kurzfassungen der "Messprotokolle Boden" sind für Lehrkräfte der S-I- und S-II-Stufe konzipiert und ermöglichen eine Bestimmung der Bodenparameter, ohne ständig auf das umfangreiche GLOBE-Handbuch zurückzugreifen zu müssen. Sie sind so aufgebaut, dass man "Punkt-für-Punkt" durch das vollständige Bodenuntersuchungsprogramm geführt wird. Sie eignen sich auch nach längerer Pause für die rasche Auffrischung des methodischen Wissens. Diese Kurzfassungen können auch als Word- und WordPerfect-Dokument bezogen werden (per e-mail als attachment, auf Wunsch auch auf Diskette oder als Papierausdruck).

Die schwarzen "P"- und "A"-Hinweise in eckigen Klammern beziehen sich auf die entsprechenden Seiten im GLOBE-Germany-Handbuch "Bodenkunde".

Verbesserungsvorschläge und Ausbauwünsche sind jederzeit willkommen! Als Ergänzung zum Hydrologiekapitel existiert eine "
GLOBE-Swiss-Bibliothek" mit Materialien und Medien zur Theorie und Praxis zum Thema Wasser. Diese Materialien sind natürlich auch für den "normalen" Unterricht vorzüglich geeignet. Bestellung: per E-mail oder per Fax (071-243 94 90).

Version: 2.0/080700/fk
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Anfrage/Anregungen:
Kurt.Frischknecht@unisg.ch
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Kurzprotokolle BODEN
B1 Auswahl und Beschreibung Messort, Freilegen und Identifizieren der Bodenhorizonte
B2 Bestimmung der Bodenstruktur (Bodengefüge)
B3 Bestimmung der Bodenfarbe
B4 Bestimmung der Bodenkonsistenz (Bodenfestigkeit)
B5 Bestimmung der Bodentextur ("Anfühlen einer Bodenprobe")
B6 Bestimmung des Kalkgehaltes (freie Karbonate)
B7 Bestimmung der Bodendichte
B8 Bestimmung der Korngrössenverteilung (Bodenart)
B9 Bestimmung des pH-Wertes
B10 Bestimmung der Bodennährsalze N, P, K
B11 Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit
B12 Bestimmung der Bodeninfiltration (Wasserdurchlässigkeit)
B13 Bestimmung der Bodentemperatur
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B-1 Auswahl und Beschreibung Messort,
Freilegen und Identifizieren der Bodenhorizonte
[P-2/P-7] (Zahl in runder Klammer bedeutet: protokollieren)
1. Messortauswahl/
Charakterisierung
1.1. Standortwahl für Bodencharakterisierung:
1. in unmittelbarer Nähe zum Messort "Bodenfeuchte"
2. innerhalb Biometriefeld (Teil "Landbedeckung/Biologie")

1.2. Kriterien für Grabungsort:
¤ sicherer Grabungsort (keine Kabel, keine Gas- und Wasserleitungen, etc.)
¤ natürliche bzw. repräsentative Bodenoberfläche (flache Stelle, natürliche Vegetation)
¤ ungestörte Stelle: mind. 3m Abstand von Gebäuden, Strassen, Spiel- und Parkplätze u.a.
¤ Sonne muss auf Profil fallen können
---->
(1) Name des Messortes ins "Datenblatt Bodencharakterisierung" übertragen
1.3. Charakterisierung:
¤ GPS-Daten (Längen- und Breitengrade, Höhe ü.M.; [siehe Kap. "GPS-Untersuchung" S. 20ff.] ----> (2) ins "Datenblatt Bodencharakterisierung"
¤ Geländeneigung mit Neigungsmesser bestimmen (Klinometer; [siehe Teil "Landbedeckung/ Biologie" 4-50; Bestimmung nach P-13]
¤ Boden-Ausgangsmaterial ("parent material of soil") bestimmen [siehe P-13]
¤ MUC-Landbedeckungs-Klassifikation und MUC-Code siehe Teil "Landbedeckung/Biologie" 4-57]
¤ evtl. zusätzliche Standortinformationen gewinnen [siehe P-13/P-14]

1.4. Protokoll:
Standortinformationen ins "Datenblatt zur Bodencharakterisierung/Notizen" [A-2]
und evtl. in Eingabemaske ("soil characterization sample site data entry sheet") übertragen [A-29]
2. Grabungstechnik 1 1m-Bodenprofil:
mit Gartenspaten/Erdschaufel Schicht um Schicht bis 1 m Tiefe abtragen [P-7]
3. Grabungstechnik 2 Baugruben/Ausschachtungen/Strassenböschungen:
evtl. bereits freiliegende Schichten etwas nachstechen [P-7]
4. Grabungstechnik 3 Borloch:
Mit Bodenbohrer (idealer Erdbohrstock: Typ Edelmann) vertikal Bohrkern für Bohrkern entnehmen und auf Plastikfolie bzw. Brett Profil horizontal zusammenlegen [P-8]

---->
(3) Typ der Bodenprobe (Grube oder Oberflächenprobe) auf "Datenblatt Bodencharakterisierung" festhalten
5. Grabungstechnik 4 Oberflächenprobe:
Bodenprobe von der grasfreien Oberfläche (= obere 10 cm) mit Maurerkelle bzw. Gärtnerschäufelchen (Handspaten) freilegen [P-8]
6. Bodenhorizonte bestimmen 6.1. Bodenprofiltechnik:
- Betrachtungsweise: der Sonne zugewandt von oben nach unten betrachten
- Bodenfeuchtigkeitszustand beurteilen: "nass" <--> "feucht" <--> "trocken":
(X) "Datenblatt Bodencharakterisierung/Feuchte")
- wenn Boden trocken: Boden aus Sprayflasche anfeuchten

- Horizontgrenzen: Profilveränderungen durch Farben, Wurzeln, Grösse und Anzahl der Steine, kleine helle oder dunkle Knöllchen, Würmer/Wurmlöcher, u.a. ergeben Schichten bzw. Horizonte im Profil: Lage der Ober- und Untergrenze
(> 3 cm: vgl. [P-8]) mit je einem Nagel markieren und bezeichnen (Nummer bzw. Buchstabe)
- Anzahl der Horizonte zählen und Nummerieren ---->
(Xn) ins "Datenblatt Bodencharakterisierung/Obergrenze, bzw. Untergrenze") [A-2]

- Lage von Ober- und Untergrenze jedes Horizonts jeweils auf cm genau messen ---->
(Xn) und (Yn) "Datenblatt Boden-charakterisierung/Obergrenze, bzw. Untergrenze") [A-2]

6.2. Bohrlochtechnik/Baugruben u.ä.:
Am horizontal zusammengestellten Profil bzw. am nachgeschnittenen vertikalen Profil werden ebenfalls die Horizontgrenzen markiert, Anzahl Horizonte bestimmt und Ober- und Untergrenze ausgemessen [cm] ----> Werte
(X) und (Y) aufs "Datenblatt Bodencharakterisierung/Horizont bzw. Ober- und Untergrenze" übertragen [A-2]

6.3. Oberflächenprobe:
Die Bodenprobe der Oberfläche (10cm Tiefe) wird als Beispiel für einen Horizont behandelt und die Bestimmung sämtlicher Eigenschaften wird wie unter "Bodenprofiltechnik" beschrieben durchgeführt
7. Grobabschätzung Bodenfeuchte Grobabschätzung der Bodenfeuchte mittels "Fingerprobe": nass <---> feucht <---> trocken ----> (5) "Datenblatt Bodencharakterisierung" [A-2]
8. Steine jeden Horizont sorgfältig auf Steine (Partikel > 2mm!) oder Bruckstücke von Steinen untersuchen: keine <--> wenig <--> viel ----> (6) "Datenblatt Bodencharakterisierung" [A-2]
9. Wurzeln jeden Horizont sorgfältig auf Wurzeln untersuchen: keine <--> wenig <--> viel ----> "Datenblatt Bodencharakterisierung" [A-2]
10. Eingabemaske - evtl. Anzahl Horizonte ("horizon number"), Bezeichnung der Horizonte ("soil horizon") und Ober-/Untergrenze jeden Horiontes ("top depth" (cm)), ("bottom depth" (cm)) übertragen A-30
- evtl. Schätzung Bodenfeuchte ("moisture status"), Steine ("rocks") und Wurzeln ("roots") auf Eingabemaske ("Soil horizon description data entry sheet") übertragen [A-31]
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B-2 Bestimmung der Bodenstruktur (Bodengefüge)
[P-9]
1. Bodenprobe Etwas Erde aus Grube, Bodenbohrer oder Gärtner-schaufel entnehmen, Struktur (Aggregate) genau betrachten und mit Hilfe des folgenden "Bestimmungsschlüssels" klassifizieren
2. Bestimmungsschlüssel
STRUKTUR nein ---> keine Aggregate
ja häufig ja selten nein nein
granulär/
Krümelgefüge
["granular"]: Aggregate überwiegend rundlich (z.B. Tierkotkrümel)
Plattengefüge
["platy"]:
(ca. 10 mm)
körnig/
Einzelkorngefüge
["single grained"]:
lose Körner
(?Sand am Strand?)
massiv/
Kohärentgefüge
["massive"]:
zusammenklebende Masse,
bricht ohne Struktur
blockartig (Bröckel)/
Polyedergefüge
["blocky"]: Aggregate räumlich nicht orientiert (ca. 1 mm)
Prismengefüge
["blocky"]: Aggregate räumlich nicht orientiert (ca. 1 mm)
Säulengefüge
["columnar"]: (ca. 10 cm)
3. Protokollieren Bodenstruktur auf "Datenblatt Bodencharakterisierung" festhalten [A-2]
4. Eingabemaske evtl. Strukturtyp ("structure") auf Eingabemaske ("Soil horizon description data entry sheet") übertragen [A-31]
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B-3 Bestimmung der Bodenfarbe
[P-10]
1. Feuchte Bodenprobe Feuchtigkeitsbestimmung
Einen frischen Erdklumpen vom entsprechenden Horizont nehmen und mittels "Fingerprobe* die Feuchtigkeit bestimmen:
- feucht ----> belassen
- trocken ----> mit Sprayflasche anfeuchten
- nass ----> belassen
2. Bodenfarbe Erdklumpen entzwei brechen und durch Vergleich mit den Farbkarten die Hauptfarbe bzw. dominante Farbe bestimmen ("Bilderbuchmethode": beste Übereinstimmung).
Dreiteilige Farbbezeichnung nach Munsell (= Hauptfarbe)
- Farbschattierung (z.B. Y für yellow)
- Helligkeit (0 für schwarz - 10 für weiss)
- Intensität (beginnt mit 0, nach oben offen)
protokollieren ----> "Datenblatt Bodencharakterisierung" [A-2]:
3. Subdominante Farbe Manchmal kann eine Probe mehr als eine Farbe zeigen. Es können auf dem Datenblatt neben der Hauptfarbe noch eine "zweite Farbe" als subdominante Farbe notiert werden!
4. Eingabemaske
evtl. Bodenfarben auch auf der Eingabemaske "Soil horizon description data entry sheet" festhalten [A-31]
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B-4 Bestimmung der Bodenfestigkeit (Bodenkonsistenz)
[P-10]
1. Feuchte Bodenprobe Feuchtigkeitsbestimmung
Einen frischen Erdklumpen vom entsprechenden Horizont nehmen und mittels "Fingerprobe* die Feuchtigkeit bestimmen:
- feucht ----> belassen
- trocken ----> mit Sprayflasche anfeuchten
- nass ----> belassen
2. Bodenkonsistenz Klumpen zwischen Daumen und Zeigefinger halten und vorsichtig drücken, bis er zerspringt oder auseinander bricht ----> eine der folgenden Möglichkeiten auf dem +Datenblatt Bodencharakterisierung" notieren [A-2]
- locker ("loose") ----> Probe zerfällt ohne Druck auszuüben
- bröckelig ("friable") ----> Probe zerfällt bei geringem Druck
- fest ("firm") ----> Probe zerbricht erst bei starkem Druck
- sehr fest ("extremely firm"): Probe lässt sich nicht mit Finger zerdrücken (Hammer!)
3. Protokoll Ergebnisse ins "Datenblatt Bodencharakterisierung/Konsistenz" übertragen
4. Eingabemaske
evtl. Bodenkonsistenz auch auf der Eingabemaske "Soil horizon description data entry" festhalten
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