Prüfungsfragen2

Question 1

Nenne sie die wesentlichen Grundbauelemente der Silikate.

Answer 1

→ Si 4+-O 2- -Tetraeder (4 O-Ionen und ein Si als Zentralion)

→ Al-OH-Oktaeder (6 OH-Ionen um ein Al als Zentralion)

Question 2

Erläutern sie was isomorpher Ersatz ist.

Answer 2

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

Question 3

Erläutern sie an einem selbstgeählten Bsp. die Eigenschaften eines Gesteins/Minerals und seine Bedeutung für dei Bodenbildung.

Answer 3

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.

Question 4

Erläutern sie wesentliche Prozesse der Verwitterung.

Answer 4

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

Question 5

Was versteht man unter Bodenarten?

Answer 5

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

Question 6

Erläutern sie an einem selbstgeählten Bsp. was eine Bodenart ist und nennen sie wesentliche Eigenschaften.

Answer 6

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

Question 7

Erläutern sie die wesentlichen Vorgänge der Mineralisierung und Humifizierung.

Answer 7

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)

Question 8

Welche typischen Humusgehalte stellen sich in den Böden ein?

Answer 8

• *Sand** → 1,5%
• *lehmiger Sand** → 1,6
• *sandiger Lehm** → 2,2
• *lehmiger Schluff** → 2,6%
• *Lehm** → 2,8%
• *Ton** → 3,2%

Question 9

Erläutern sie die Entstehung verschiedener terrestrischer Humusformen, welche Eigenschaften haben sie?

Answer 9

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.

Question 10

Wie entstehen Torfe und welche Eigenschaften haben sie?

Answer 10

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

Question 11

Was versteht man unter permanenter und variabler Ladung?

Answer 11

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.

Question 12

Nennen sie Unterschiede zwischen KaK-pott und KaK-eff und begründen sie?

Answer 12

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

Question 13

Welche Ursache hat die unterschiedliche Eintauschstärke der Kationen?

Answer 13

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+

Question 14

Was ist das Prinzip der Anionenaustauschkapazität?

Answer 14

Maß für die Menge der an einer festen Phase sorbierten bzw. potentiell sorbierbaren Anionen

Question 15

Welche Anionen sind auswaschungsgefährdet und warum?

Answer 15

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

Question 16

Was versteht man unter pH-Wert, welche Werte könne in Böden auftreten und warum?

Answer 16

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

Question 17

Was versteht man aus Sicht der Bodenarten unter optimalen pH-Wert?

Answer 17

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.

Question 18

Wie kommt es zur Bodenversauerung?

Answer 18

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

Question 19

Erläutern sie die wesentichen Prozesse des N-Kreislauf.

Question 20

Erläutern sie die wesentliche Prozesse des P-Kreislaufes.

Question 21

Welche wesentlichen K-Bindungsformen gibt es?

Answer 21

Kaliumoxid
Kaliumhydroxid
Kaliumhyperoxid
Kaliumcarbonat (Pottasche)
Kaliumhydrogencarbonat

Wasserlösliche Kaliumsalze werden als Düngemittel verwendet, da Pflanzen die im Boden vorkommenden Kaliumsilicate schlecht aufschließen können.

Question 22

Welche Quellen und welche Bedeutung hat Ca im Boden?

Answer 22

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

Question 23

Beispiel: Mikronährstoff, Bedeutung

Answer 23

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

Question 24

Welche Gefügeformen kommen in Oberböden vor und warum?

Answer 24

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

Question 25

Welche Gefügeformen kommen in Unterböden vor und warum?

Answer 25

Prismengefüge: Gefüge im tonreichen Unterboden.

Plattengefüge

Question 26

Was versteht man unter Trockenrohdichte und Porenvolumen? Nennen sie günstige Werte für eie Beispiels Bodenart.

Answer 26

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

Question 27

Erläutern sie die Begriffe Grobporen, Mittelporen und Feinporen hinsichtlich ihrer ökologischen Bedeutung und Vorkommen in den Hauptbodenarten.

Answer 27

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.

Question 28

Nennen sie Ursachen einer Verdichtung?

Answer 28

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

Question 29

Erläutern sie die Begriffe nFK, FK und PWP und bewerten sie diesbezüglich die Hauptbodenarten.

Answer 29

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

Question 30

Was versteht man unter gesättigter Wasserleitfähigkeit?

Answer 30

gesättigte Wasserleitfähigkeit kf-Wert
Kennzeichnet Durchlässigkeit von Böden im gesättigten Zustand in cm/d
→ Bei Sand am höchsten, da das Wasser am schnellsten abfließt

Question 31

Nennen sie wesentliche Faktoren des Lufthaushaltes und erläutern sie die Unterschiede zwischen Luftkapazität und Luftgehalt.

Answer 31

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

Question 32

Erwärt sich ein nasser Boden im Frühjahr schneller oder langsamer als ein trockner Boden?

Answer 32

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

Question 33

Nennen sie die wesentlichen bodenbildenden Prozesse und erläutern sie einen ausführlich.

Unterscheidung: Transformation- Transloaktion

Answer 33

Gesteins-Verwitterung
Auswaschung von wasserlöslichen Salzen Carbonatlösung
Silikatlösung durch Hydrolyse
Stoffneubildungen:

    Humifizierung
     Verbraunung
     Tonmineralneubildung

_ Pedoturbation, Bodendurchmischung:_

Tonverlagerung
Podsolierung
Pseudovergleyung
Vergleyung

Question 34

Bodenbildender Prozess:

Podsolierung

Answer 34

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

Question 35

Erläutern sie die wesentlichen Vorgänge der Tonverlagerung. Welche Bodentypen entstehen bei der Tonverlagerung?

Answer 35

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)

Question 36

Welche Standortvorraussetzungen führen zur Vergleyung?

Wie kann man Vergleyung erkennen?

Answer 36

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

Question 37

Nennen sie die Grundsätze der Bodensystematik, erläutern sie diese am Bsp. der terrestrischen Böden

Answer 37

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.

Question 38

Welches Ziel hat die Bodenschätzung zum Zeitpunkt der Verabschiedung?

Nennen sie heute Einsatzmöglichkeiten.

Answer 38

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

Question 39

Grünlandschätzung

Answer 39

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.

Question 40

Budesbodenschutzgesetz

Answer 40

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.