Prüfungsfragen2 Flashcards
Nenne sie die wesentlichen Grundbauelemente der Silikate.
→ Si 4+-O 2- -Tetraeder (4 O-Ionen und ein Si als Zentralion)
→ Al-OH-Oktaeder (6 OH-Ionen um ein Al als Zentralion)
Erläutern sie was isomorpher Ersatz ist.
Unter isomorphen Ersatz versteht man den Ersatz bzw. Austausch eines Atoms durch ein anderes Atom ähnlicher Größe, ohne dass die Kristallstruktur verändert wird.
Zentralion in Si-Tetraedern wird ersetzt durch Al oder Fe, in Al-Oktaedern durch Mg Fe
oder Mn2-
Die Moleküle passen zwar von der Größe, aber sie haben eine andere Ladung.
–>Negative Überschussladung
Erläutern sie an einem selbstgeählten Bsp. die Eigenschaften eines Gesteins/Minerals und seine Bedeutung für dei Bodenbildung.
Böden sind Mineralgemische. Der Mineralbestand spiegelt denjenigen ihres Ausgangsgesteins umso deutlicher wider, je weniger Verwitterung und Bodenbildung stattgefunden haben und je schwerer die Ausgangsminerale verwittern
Plutonite:
entstehen durch Erstarrung innerhalb der Erdkruste. Plutonite sind grobkristallin. Die Böden darauf sind grobkörnig, dass heißt sandig/kiesig. Das häufigste Tiefengestein der Erde ist der Granit. Er besteht aus Alkalifeldspat, Quarz und Glimmer und hat einen hohen Kieselsäuregehalt. Granit ist ein saures Gestein aus dessen Verwitterungsprodukte sauer reagierende, kalireiche, sandige Lehme entstehen.
Erläutern sie wesentliche Prozesse der Verwitterung.
Physikalische, Biologische u. Chemische Verwitterung
Physikalische Verwitterung:
a) Frostsprengung, auch als Kryoklastik bezeichnet:
b) Temperaturwechsel, auch als Insolationsverwitterung bezeichnet
c) Verwitterung als Folge einer Druckentlastung durch Abtragung von überlagernden Gesteins- und Eismassen
d) Verwitterung durch Salzsprengung
Was versteht man unter Bodenarten?
Als Bodenart bezeichnet man Korngrößenzusammensetzung ihrer mineralischen Teilchen. Es werden die Fraktionen Ton, Schluff, Sand, Kies/Grus, Steine, Blöcke unterteilt, die zugleich auch Bodenartenhauptgruppen sind.
Die Unterteilung des Feinbodens erfolgt entsprechend der vorherrschenden Komponenten in die Bodenartenhauptgruppen Sand (s), Schluff (u), Lehm (l) und Ton (t).
Die Bodenartenhauptgruppen wiederum unterteilen sich in 11 Bodenartengruppen–> siehe Dreieck
Erläutern sie an einem selbstgeählten Bsp. was eine Bodenart ist und nennen sie wesentliche Eigenschaften.
Ton
- hat eine große innere Oberfläche und damit eine gute Filterwirkung
- kann positiv geladene Nährstoffionen festhalten
- ist in feuchtem Zusatnd klebrig, in trockenem hart
- wirkt als Kittsubstanz für die Gefügebildung
- vermindert die Durchlässigkeit
- trocknet schlecht ab
Erläutern sie die wesentlichen Vorgänge der Mineralisierung und Humifizierung.
Humifizierung:
Umwandlung von Streustoffen zu Huminstoffen
Mineralisierung:
Vollständiger mikrobieller Abbau bis zu anorganischen Verbindungen (CO2, H2O) unter Freisetzung der Nährelemente (N,P,K,Mg,Fe,S)
Welche typischen Humusgehalte stellen sich in den Böden ein?
- *Sand** → 1,5%
- *lehmiger Sand** → 1,6
- *sandiger Lehm** → 2,2
- *lehmiger Schluff** → 2,6%
- *Lehm** → 2,8%
- *Ton** → 3,2%
Erläutern sie die Entstehung verschiedener terrestrischer Humusformen, welche Eigenschaften haben sie?
Terrestrische Humusformen sind ohne Einfluss von Grund- oder Oberflächenwasser entstanden.
Mull: günstige Humus-Form nährstoffreicher, biotisch aktiver Böden; gekennzeichnet durch fast völlig fehlende Humusauflage
Moder: Zwischenstellung zwischen Mull und Rohhumus; mit vorhandener Humusauflage
Rohumus: ungünstige Humus-Form nährstoffarmer, biotisch inaktiver Böden; mächtige Humusauflage.
Wie entstehen Torfe und welche Eigenschaften haben sie?
Semi-terrestrische Humusformen: sind mit Einfluss von Wasser entstanden (–> Sauerstoffmangel und geringere Zersetzung organischer Substanz).
Ab einem Gehalt an organischer Substanz von 30 Prozent (Restwasser und Mineralien) spricht man von Torf
Eigenschaften: Brennbar
Was versteht man unter permanenter und variabler Ladung?
Permanente Ladung:
Aufgrund des isomorphen Ersatz kommt es zu einer negativen Überschussladung, was zum Einbau neutralisierender Kationen führt. Dies bestimmt die KAK in den Böden und daraus ergibt sich die Nährstoffverfügbarkeit. Sie existiert unabhängig von den Lösungsverhältnissen und dem pH-Wert
Varaible Ladung:
Die variable Ladung hängt ab vom pH-Wert der Lösung und führt zur Anlagerung (Protonation) oder Abspaltung (Deprotonation) von H+ an Hydroxylgruppen (OH). Sowohl negative als auch positive Ladungen resultieren daraus.
Nennen sie Unterschiede zwischen KaK-pott und KaK-eff und begründen sie?
Maß für die Anzahl an negativen Bindungsplätzen im Boden - Summe der austauschbaren Kationen (bestimmt durch Austausch mit Neutralsalzlösung) Angaben in: mmolc / 100 g Boden
Kak-pott: maximale Anzahl von Kationanbindungsplätzen im Boden, wegen pH-Abhängigkeit der variablen Ladung.
KaK-eff: Anzahl der Kationenplätze, die tatsächlich bei dem bodeneigenen pH-Wert zur Verfügung stehen.
Also wenn pH=7 dann KaK-pott=KaK-eff
Welche Ursache hat die unterschiedliche Eintauschstärke der Kationen?
Wertigkeitseffekt: Hochewertige Kationen absorbieren stärker als niederwertige
Hydrationseffekt: Ionen mit kleinen Hydrathüllen absorbieren stärker als solche mit großen Hydrathüllen
Daraus ergibt sich Lyotrope Reihe, aufgrund von Wertigkeit und Hydration nehmen Eintauschenergie und Haftfestigkeit zu und Austauschenergie nimmt ab. Wie folgt:
Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Al3+
Was ist das Prinzip der Anionenaustauschkapazität?
Maß für die Menge der an einer festen Phase sorbierten bzw. potentiell sorbierbaren Anionen
Welche Anionen sind auswaschungsgefährdet und warum?
Die Austauschkapazität für Anionen (AAK) ist sehr viel geringer als die für Kationen.
Für die Pflanzenernährung wichtige austauschbare Anionen sind die Phosphat- (PO43-), Sulfat- (SO42-), Nitrat- (NO3-) und Chlorionen (Cl-).
Die beiden letztgenannten werden nur sehr schwach gebunden und daher leicht ausgewaschen. Das
Was versteht man unter pH-Wert, welche Werte könne in Böden auftreten und warum?
Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwertes der Wasserstoffionenkonzentration in mol/Liter. Ist ein Merkmal des Säure- und Basegehaltes des Bodens.
Der optimale pH-Wert des Bodens wird beeinflusst durch Pflanzenart, Gehalt an organischer Substanz (Humus etc.) und an Tonmineralen. Folgende pH-Werte werden für typische Agrarnutzung empfohlen.
5,0 bis 5,5 bei < 4 % organischer Substanz und < 5 % Tonanteil
5,4 bis 6,0 bei 5 bis 12 % Tonanteil
6,0 bis 6,5 bei > 13 % Tonanteil
Was versteht man aus Sicht der Bodenarten unter optimalen pH-Wert?
Ein optimaler pH–Wert ermöglicht Pflanzen eine optimale Nährstoffaufnahme und fördert oder hemmt das Bodenleben so, dass der Humus als langfristige Nährstoffquelle erhalten bleibt.
Der optimale pH-Bereich liegt bei Sandböden zwischen 5 und 6, bei schweren Böden zwischen 6 und 7.
Wie kommt es zur Bodenversauerung?
Natürliche Einflüsse:
Pufferkapazität des Ausgangsmaterial;
Protonen-Freisetzung durch Pflanzenwurzeln,durch Fe-oxidierung,
CO2-Freisetzung durch Oxidation von Biomasse und Atmung von Wurzeln und Bodenlebewesen–> Kohlensäure,
Abgabe von organischen Säuren in den Boden durch Pflanzenwurzeln oder als Zwischenprodukte bei der Umsetzung von orga. Substanz
Versickerung und Auswaschung von basisch wirkenden Kationen
Anthropogene Faktoren:Säureeintrag aus der Atmosphäre, Übermäßiger Ammoniumeintrag durch Dünge, Industrieller Eintrag
Erläutern sie die wesentichen Prozesse des N-Kreislauf.
Erläutern sie die wesentliche Prozesse des P-Kreislaufes.
Welche wesentlichen K-Bindungsformen gibt es?
Kaliumoxid
Kaliumhydroxid
Kaliumhyperoxid
Kaliumcarbonat (Pottasche)
Kaliumhydrogencarbonat
Wasserlösliche Kaliumsalze werden als Düngemittel verwendet, da Pflanzen die im Boden vorkommenden Kaliumsilicate schlecht aufschließen können.
Welche Quellen und welche Bedeutung hat Ca im Boden?
Bedeutung:
Calcium hat für die Bodenstruktur eine größere Bedeutung als für die Ernährung der Pflanze–> Brücke Ton-Humus
als basisch wirksame Verbindungen wesentlich für die Stabilität des pH-Werts im Boden verantwortlich
Quellen
Calciumcarbonat (z.B. Calcit, Dolomit), Calciumsulfat und Calciumphosphat
Beispiel: Mikronährstoff, Bedeutung
Bestandteil von Enzymen (Alkohol-Dehydrogenase, Carboanhydrase)
Strukturkomponente der Ribosomen –> Störung der Proteinbiosynthese
Erhaltung der Struktur von Biomembranen
Aufnahme und Transport
Transport im Xylem und im Phloem
Aufnahme als Zn2+ -Ionen
Ionenkonkurrenz: hohe Konzentrationen an Schwermetallen, Kupfer und Phosphat vermindern die Aufnahmerate von Zink –> Ursache für Zinkmangel in der Pflanze muss kein zinkarmer Boden sein
Welche Gefügeformen kommen in Oberböden vor und warum?
Krümelgefüge: Gefüge im Oberboden von leichten bis mittelschweren Böden.
Polyedergefüge: Gefüge im Oberboden tonreicher Böden.
Warum:
Bodenart
Menge und Art der organischen Substanz
biologische Aktivität
Form der Bodenbearbeitung
Belastung durch aufliegende Bodenschichten und Maschinen
Wasserhaushalt
Welche Gefügeformen kommen in Unterböden vor und warum?
Prismengefüge: Gefüge im tonreichen Unterboden.
Plattengefüge
Was versteht man unter Trockenrohdichte und Porenvolumen? Nennen sie günstige Werte für eie Beispiels Bodenart.
Die Trockenroh- bzw. Lagerungsdichten geben ein Maß für die Verfestigung des Bodens an. Gibt Auskunft über das Gesamtporenvolumen des Bodens, aber keine Aussage über die Verteilung der Porengrößen.
Werte in Porenvolumen%:
- *Ton:** 41,0 - 44,5
- *Lehm:** 38,5 - 40,0
- *Schluff:** 40,5 - 41,5
- *Sand:** 37,0 - 39,5
Erläutern sie die Begriffe Grobporen, Mittelporen und Feinporen hinsichtlich ihrer ökologischen Bedeutung und Vorkommen in den Hauptbodenarten.
Grobporen (mittlerer Durchmesser > 50mm):
leiten Sickerwasser zügig ab. Daher sind sie meist mit Luft gefüllt.
Mittelporen (mittlerer Durchmesser 0.6-15mm)
sind für den Wasserhaushalt des Bodens und für das Pflanzenwachstum am wichtigsten. Auch bei längeren Trockenperioden eine ausreichende Wasserversorgung der Pflanzen.In ihnen Grundwasser kapillar nach oben steigen.
Feinporen (mittlerer Durchmesser < 0,2 mm)
halten das Wasser so fest, dass es die Wurzeln vieler Pflanzen nicht mehr aus dem Boden saugen können. Mit Luft füllen sich diese Poren nur nach längeren Trockenperioden.
Nennen sie Ursachen einer Verdichtung?
Antropogen:
Erhöhung der Bodendichte bzw. der Dichtlagerung des Bodens. Bodenverdichtung wird verursacht durch anthropogene Einflüsse wie mechanische Beanspruchung des Bodens
Natürlich:
Einlagerung aus dem Oberboden. Bodenteilchen (Ton, Feinschluff, Metalloxide, Huminstoffe) in den Unterboden, z.B. durch Eisen-Huminstoffverbindungen verfestigtes Kittgefüge im Ortsstein der Podsole oder im Go-Horizont der Gleye nach Verockerung als Raseneisenstein.
Reduzierung des Luftvolumenanteils, Makroporen, Feinporen nehmen zu. Stauwasser
Erläutern sie die Begriffe nFK, FK und PWP und bewerten sie diesbezüglich die Hauptbodenarten.
nFK=FK-PWP
PWP: alle Feinporen Wasserspannung so hoch, dass nicht mehr pflanzenverfügbar Totwasser
FK (GP+MP+FP): Pflanzenverfügbarer Anteil des Bodenwassers
nFK (MP): Der Teil der Feldkapazität (FK), der von den Pflanzen durch die Wurzel aufgenommen werden kann, ist die “nutzbare Feldkapazität” (nFK)
Beispiel:
(0,4 – 0,1) * 300 mm = 90 mm
Was versteht man unter gesättigter Wasserleitfähigkeit?
gesättigte Wasserleitfähigkeit kf-Wert
Kennzeichnet Durchlässigkeit von Böden im gesättigten Zustand in cm/d
→ Bei Sand am höchsten, da das Wasser am schnellsten abfließt
Nennen sie wesentliche Faktoren des Lufthaushaltes und erläutern sie die Unterschiede zwischen Luftkapazität und Luftgehalt.
Luftkapazität LK = GPV – FK (Vol.-%)
Luftvolumen LV = GPV – Wassergehalt aktuell
→ LV bei FK = LK
→ LV = PV bei völliger Austrocknung
→ LV = 0 bei Wassersättigung
Der Änderung des Luftgehalts ist hervorgerufen durch die Zu- bzw. Abnahme der Wassergehalte
Erwärt sich ein nasser Boden im Frühjahr schneller oder langsamer als ein trockner Boden?
trockene Böden erwärmen sich an Oberfläche schnell, leiten aber Wärme sehr langsam nach unten ab
Luft wirkt wie Isolator „hitzige“ Böden
nasse Böden erwärmen sich langsamer und schwerer als trockene, kühlen sich aber auchschwächer und langsamer ab
leiten Wärme aber in tiefere Schichten „kalte“ Böden
Nennen sie die wesentlichen bodenbildenden Prozesse und erläutern sie einen ausführlich.
Unterscheidung: Transformation- Transloaktion
Gesteins-Verwitterung
Auswaschung von wasserlöslichen Salzen Carbonatlösung
Silikatlösung durch Hydrolyse
Stoffneubildungen:
Humifizierung
Verbraunung
Tonmineralneubildung
_ Pedoturbation, Bodendurchmischung:_
Tonverlagerung
Podsolierung
Pseudovergleyung
Vergleyung
Bodenbildender Prozess:
Podsolierung
Vegetationszone: Nadelwald/ Taiga
Restmineraliengehalt: 70% silikatisches Ausgangsgestein, 25% Aluminium- und Eisenoxyd, 5% 3-Schicht-Tonminerale
Erläuterung: Podsol entsteht auf Grund der nach unten gerichteten Wasserzirkulation auf Böden mit Nadelstreu. Beim Zersetzen der Nadelstreu sinkt der pH- Wert des Bodens. Als Folge davon stirbt das gesamte Bodenleben ab, nur einige Wurzelpilze bleiben bestehen. Sie alleine schaffen es nicht die nachkommende Nadelstreu zu zersetzen. Es entsteht eine schlecht durchlüftete Rohhumusauflage, in der sich wasserlösliche Säuren bilden
Erläutern sie die wesentlichen Vorgänge der Tonverlagerung. Welche Bodentypen entstehen bei der Tonverlagerung?
Lessivierung
Verlagerung von feinsten Tonmineralteilchen (< 0,002 mm) in tiefere Bodenhorizonte.
Im Oberboden gehen die Tonteilchen durch die Peptisation im Sickerwasser in Suspension
im trockenen Unterboden dringt dasTransportmedium Wasser in die trockenen Bodenaggregate. Hierbei lagern sich die Tonteilchen an den Oberflächen der Bodenaggregate bzw. den Porenwänden ab,
und es bildet sich mit der Zeit ein Tonanreicherungs-, Tonilluviations- oder Bt-Horizont
Bsp: Parabraunerde, Fahlerde (Lessivés)
Welche Standortvorraussetzungen führen zur Vergleyung?
Wie kann man Vergleyung erkennen?
Bezeichnet die Umverteilung von Eisen und Mangan in Böden, die durch Grundwasser beeinflusst sind.
Standort: dauerhaft nassen Bereiche unterhalb des Grundwasserspiegels werden nicht belüftet (G-Horizont)
Eisen liegt hier in reduzierter Form vor–> Eisen wasserlöslich–> Kappilar Kräfte–> Eisen kommt in Kontakt mit Sauerstoff–> oxidiert und fällt aus
Merkmale: Rost, Mamorierung, ggf. Raseneisenstein an Übergang
Nennen sie die Grundsätze der Bodensystematik, erläutern sie diese am Bsp. der terrestrischen Böden
Faktoren, z.B. Klimabereich, Vegetationszone, Gestein oder Landschaftseinheit
Merkmale, z.B. Horizonte, Farbe
Prozesse, z.B. Tonauswaschung
typologische Gliederung der Böden. Diese kann nach bodengenetischen Merkmalen erfolgen oder nach wesentlichen Bodeneigenschaften. Anhand von diagnostischen, also eindeutig identifizierbaren, Eigenschaften werden Horizonte beschrieben und anhand dieser wiederum Bodentypen abgeleitet.
wobei die durchlaufenen Prozesse besonders stark mit einbezogen werden.
Welches Ziel hat die Bodenschätzung zum Zeitpunkt der Verabschiedung?
Nennen sie heute Einsatzmöglichkeiten.
gerechten Verteilung der Steuern,
einer planvollen Gestaltung der Bodennutzung
einer Verbesserung der Beleihungsunterlagen
Heute:
die Einheitsbewertung des Betriebes,
ist Grundlage für die Bemessung des Grundbesitzwertes für die Erbschaftsteuer
Die Bodenschätzung dient außer dem steuerlichen Aspekt noch anderen Zwecken wie:
Festsetzung landwirtschaftlicher Fördermittel
Landwirtschaftliche Versuchstätigkeiten
Planungsgrundlage für die Bewirtschafter
Planungsgrundlage für die Raumordnung
Wertermittlung von Grundstücken
Vorbereitung von Flurbereinigungen (Festsetzung des Tauschwertes)
Landwirtschaftliches Beleihungswesen (Hypothek)
Festsetzung von Beiträgen der landwirtschaftlichen Sozialversicherung
Festsetzung von allgemeinen landwirtschaftlichen Beiträgen und Gebühren
Festsetzung der Höhe von Entschädigungszahlungen (Grundablöse) bei öffentlichen Baumaßnahmen (vorwiegend Straßenbau)
Festsetzung von Entschädigung bei Gewitterschäden an Acker- und Grünlandflächen
Grünlandschätzung
Auch beim Grünland wurde der landesweit beste Boden ermittelt. Dieser bekam den Wert 88. Das Ausgangsgestein ist für die Ertragsfähigkeit von Grünlandböden von geringer Bedeutung und wird daher beim Schätzungrahmen für das Grünland nicht berücksichtigt. Dagegen gehen durchschnittliche Lufttemperatur und die Wasserverfügbarkeit bzw. Bodenbelüftung in die Bewertung ein, da diese Faktoren die Ertragsfähigkeit von Grünland stark beeinflussen.
Budesbodenschutzgesetz
Lebensgrundlage und -raum für Menschen, Rohstofflagerstätte, Standort für die land- und forstwirtschaftliche Nutzung und Bestandteil des Naturhaushalts. Das Gesetz beinhaltet zwar auch Bestimmungen zum Schutz des Bodens vor Erosion und Versiegelung; Hauptanwendungsbereich in der Praxis ist aber die Bewältigung von eingetretenen „schädlichen Bodenveränderungen“ durch Altlasten.
