Nordostregion Zertifizierter Pflanzenberater (NRCCA) Studienressourcen

Kompetenzbereich 2: Bodenhydrologie AEM

1. Feldkapazität
2. Dauerhafter Welkepunkt
3. Verfügbare Wasserkapazität
4. Gesamtkapazität zur Speicherung von Bodenwasser
5. Entwässerbare Porosität
6. Bodentextur und -struktur
7. Makroporosität / bevorzugter Fluss

Feldkapazität

Die Feldkapazität ist die Wassermenge, die einige Tage nach der Benetzung und nach Beendigung der freien Drainage im Boden verbleibt. Das Matrixpotential bei dieser Bodenfeuchte liegt bei – 1/10 bis – 1/3 bar. Im Gleichgewicht würde dieses Potential auf die Bodenkapillaren an der Bodenoberfläche ausgeübt werden, wenn der Grundwasserspiegel zwischen 3 und etwa 10 Fuß unter der Bodenoberfläche liegt. Die größeren Poren entwässern zuerst, so dass die Schwerkraftdrainage, wenn sie nicht eingeschränkt ist, nur Stunden dauern kann, während in Lehmböden (ohne Makroporen); Schwerkraftdrainage kann zwei bis drei Tage dauern. Der bei Feldkapazität verbleibende volumetrische Bodenfeuchtigkeitsgehalt beträgt etwa 15 bis 25% für sandige Böden, 35 bis 45% für Lehmböden und 45 bis 55% für Lehmböden.

Permanenter Welkepunkt

Der permanente Welkepunkt ist der Wassergehalt eines Bodens, wenn die meisten Pflanzen (Mais, Weizen, Sonnenblumen), die in diesem Boden wachsen, welken und ihren Turgor beim erneuten Benetzen nicht wiederherstellen. Das Matrixpotential bei dieser Bodenfeuchte wird üblicherweise auf -15 bar geschätzt. Die meisten landwirtschaftlichen Pflanzen zeigen im Allgemeinen Anzeichen von Welken, lange bevor dieses Feuchtigkeitspotential oder dieser Wassergehalt erreicht ist (typischerweise bei etwa -2 bis -5 bar), da die Geschwindigkeit der Wasserbewegung zu den Wurzeln abnimmt und die Stomata dazu neigen, ihren Turgordruck zu verlieren und beginnen, die Transpiration einzuschränken. Dieses Wasser wird stark zurückgehalten und in den kleineren Poren eingeschlossen und fließt nicht ohne weiteres. Der volumetrische Bodenfeuchtigkeitsgehalt am Welkepunkt wird bei sandigen Böden auf etwa 5 bis 10%, bei lehmigen Böden auf 10 bis 15% und bei lehmigen Böden auf 15 bis 20% gesunken sein.

Verfügbare Wasserkapazität

Die gesamte verfügbare Wasserkapazität ist der Anteil an Wasser, der von Pflanzenwurzeln aufgenommen werden kann. Per Definition ist es die Menge an verfügbarem, gespeichertem oder freigesetztem Wasser zwischen der Feldkapazität und dem Wassergehalt des permanenten Welkepunkts. Die durchschnittliche Menge des insgesamt verfügbaren Wassers in der Wurzelzone für einen Lehmboden wird durch die Fläche zwischen den Pfeilen in der Tabelle auf Seite 13 angezeigt.

Die Bodentypen mit einem höheren verfügbaren Gesamtwassergehalt sind im Allgemeinen förderlicher für eine hohe Biomasseproduktivität, da sie Pflanzen in Zeiten, in denen keine Niederschläge auftreten, ausreichend Feuchtigkeit zuführen können. Sandige Böden sind anfälliger für Trockenheit und werden schnell (innerhalb weniger Tage) ihres verfügbaren Wassers erschöpft sein, wenn die Evapotranspirationsraten hoch sind. Zum Beispiel für eine Pflanze, die auf feinem Sand mit den meisten ihrer Wurzeln im oberen Fuß des Bodens wächst, gibt es weniger als einen Zoll leicht verfügbares Wasser.

Eine Pflanze, die mit der Rate von 0 transpiriert.25 Zoll pro Tag zeigen daher innerhalb von vier Tagen Stresssymptome, wenn kein Niederschlag auftritt. Flachwurzler haben nur begrenzten Zugang zum verfügbaren Bodenwasser, so dass Flachwurzler auf sandigen Böden besonders anfällig für Dürreperioden sind. Bewässerung kann erforderlich sein und ist im Allgemeinen auf Böden mit niedriger verfügbarer Wasserkapazität sehr vorteilhaft.