Ein Beitrag zur Humusklassifizierung - ETH E-Collection

chemische und kolloid¬
Morphologische,
chemische Untersuchung subalpiner Weide- und
Waldböden der Rendzina- und der Podsolserie
Ein
Beitrag
zur
Humusklassifizierung
Von der
Eidgenössischen
Technischen Hochschule
in Zürich
zur
Erlangung der
Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften
genehmigte
Promotionsarbeit
vorgelegt
von
dipl. Ing.-Agr. Erwin Frei
aus
Basel
Referent:
Herr Prof. Dr. H. Pallmann
Korreferent: Herr Prof. Dr. M.
Bern
/
Buchdruckerei Büchler & Co.
/
1944
Diiggeli
Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. H.
ich herzlich für
wollende
Der
die
Förderung
Anregung
und
dieser Arbeit,
Pallmann, danke
für
seine
stete
wohl¬
Beratung.
Wissenschaftlichen Nationalparkkommission
Erlaubnis
zur
dung
Forschungskrediten
von
zu
Bearbeitung
der
Nationalparkböden
zu
Dank
verpflichtet.
bin
und für
ich
für
die
die Zuwen¬
Morphologische, chemische und kolloidchemische
Untersuchung subalpiner Weide- und Waldböden der
Rendzina- und der Podsolserie.
Ein
Beitrag
zur
Humusklassifizierung.
Von
Erwin Frei.
(Mitteilung aus dem Agrikulturchemischen Institut der
Eidgen. Techn. Hochschule in Zürich.)
(Vorstand
:
Prof. Dr. H.
Eingegangen
am
Pallmann.)
April
15.
Inhaltsübersicht
I.
Einleitung
und
Seite
:
269
Problemstellung
II. Methodische und theoretische
Beiträge
zur
Bodenuntersuchung
.
.
272
.
272
Bodengefüge
A. Das
1.
1944.
Die Baueinheiten des Bodens und die Konstruktion des Boden¬
272
gefüges
2.
B. Humus
1.
2.
3.
C.
und
Einleitung
Unterteilung des Gesamthumus
Eingliederung der Humusbildungen
a) Die Humusgruppen
b) Die Humus-Untergruppen
3.
279
279
281
in
die
Humussystematik
.
.
282
283
283
c) Die Humusfazies
d) Die Humusformen
e) Systematische Nomenklatur-Beispiele
Allgemeiner experimenteller Teil
1. Zusammenstellung der für die Profiluntersuchungen
2.
276
einiger bodenkundlicher Begriffe
Systematik
Definitionen
284
.
.
285
286
288
benutzten
Methoden
288
morphologische Untersuchungsmethodik
Chemische Untersuchungsmethoden und Besprechung
scher Ergebnisse
290
Die
a)
Bestimmung
b)
c)
Die
der austauschbaren
methodi¬
291
kolation
Die
Bestimmung
Bestimmung
der
Anionen
der
292
Pufferungszahl
der austauschbaren basischen Kationen und
293
Der Austausch mit Salzsäure
293
Salzlösungen
Der Austausch durch Elektrodialyse
Die Bestimmung der Umtauschkapazität
293
Die
Verdrängung
mit
Die Pflanzennährstoff-Verhältnisse
d)
291
Wasserstoffionen durch Pe'r-
Die Bestimmung des Gesamthumus
des Bodens
295
298
299
301
268
—
—
Seite
4.
Die
Beziehung
zwischen
sionen und der
III.
Untersuchungen
an
dem
pH-Wert wäßriger Bodensuspen
Menge austauschbarer
Muttergesteinen
und
-
303
H-Ionen
Bodenprofilen
der
subalpinen
305
Rendzinaserie
.
305
.
306
Nationalparks
Analysen
Subalpiner Wald-Humuskarbonatboden des Mugeto-Ericetum
1. Lage der Profilstelle und Vegetation
2. Das Bodenprofil und seine Morphologie
a) Das Profil
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchungen
3. Physikalische Eigenschaften
4. Chemische Untersuchungsresultate
a) Der Humus
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte
c) Die austauschbaren Ionen
A. Neue
B.
von
Dolomiten de» Schweizerischen
.
C.
.
Wiesen-Humuskarbonatbodon des Trisetotum flavescentis
Subalpiner
1. Lage der Profilstelle
2. Das Bodenprofil und
und
seine
4.
IV.
....
....
4.
.
B. Podsolierte sekundäre Braunerde des Nardetum
2.
Das
3.
4.
V. Der
ßodenprofil
314
316
317
317
317
319
319
319
321
321
322
subalpinum
.
.
und
Wald
in
327
328
329
.
329
330
330
.
Sukzessionsursachen
2.
Bodenveränderungen beim Übergang von
a) Profilmorphologische Veränderungen
b) Bodenphysikalische Veränderungen
.
331
332
333
333
334
334
Weide
1.
323
325
Vegetation
seine Morphologie
a) Das Profil
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchung
Physikalische Eigenschaften
Chemische Untersuchungsresultate
a) Der Humus
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte
c) Die austauschbaren Ionen
von
313
325
der Profilstelle und
Übergang
312
324
...
Lage
311
322
Profil
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchung
Physikalische Eigenschaften
Chemische Untersuchungsresultate
a) Der Humus
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte
c) Die austauschbaren Ionen
1.
311
315
Untersuchungen an Bodenprofilen der subalpinen Podsolserie
A. Subalpines Humuspodsol des Rhodoreto-Vaccinietum extrasilvaticum
1. Lage der Profilstelle und Vegetation
2. Das Bodenprofil und seine Morphologie
3.
309
310
315
Morphologie
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchung.
Physikalische Eigenschaften
Chemische Untersuchungsresultate
a) Der Humus
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte
c) Die austauschbaren Ionen
a) Das
308
308
314
Vegetation
aj Das Profil
3.
306
336
336
.
Wald in
Weide
.
.
.
336
336
337
269
—
—
Seite
338
c) Chemische Veränderungen
339
d) Biologische Veränderungen
e)
VI.
340
Lokalklimatische Unterschiede
341
Zusammenfassung
B.
341
Begriffsbildung
A. Methodik und
Untersuchungen
an
dolomitischen Gesteinen und
subalpinen
Boden¬
343
profilen
I.
Einleitung
und
Problemstellung.
Die wissenschaftliche Bodenkunde erkennt die
Bodenklassifikation
(d. h. die Eingliederung der verschiedenen Böden bestimmter Profilaus¬
bildung in ein natürliches System) als eine ihrer wichtigen Aufgaben.
Ermöglicht wird diese Klassifizierung erst durch umfassende analytische
Beschreibung möglichst vieler gut gekennzeichneter Bodentypen, Unter¬
typen und Varietäten. Die Grundlage der Bodenforschung ist also eine
gut ausgebaute, vielseitige Untersuchungsmethodik, durch deren An¬
wendung der zu beschreibende Boden möglichst vollständig charakteri¬
siert werden kann.
vorliegende Arbeit möchte einen Beitrag zur Bodenforschung
Vorschläge zur Lösung einiger methodischer und theore¬
tischer Probleme der Bodenuntersuchung gemacht werden, ferner durch
morphologische, physikalische, chemische und kolloidchemische Be¬
schreibung von vier pflanzensoziologisch und bodentypologisch gut de¬
Die
leisten,
indem
finierten Böden der Podsol- und der Rendzinaserie.
Die
die
morphologische Untersuchung
Beschreibung
des
Bodenprofiis gliedert
der Bodenhorizonte und in die der
sich in
Krümelaggregate,
der Krümel und der Bodeneinzelteilchen. Dazu bedarf
es
neben makro¬
Bei diesen
mikroskopischer
skopischen unbedingt
sich
der
an klar
erwies
Mangel
Bodenuntersuchungen
morphologischen
definierten bodenkundlichen Begriffen als besonders störend. Die Not¬
wendigkeit drängte sich auf, zuerst einige Begriffe wie Bodengefüge,
Krümel, Humus usw. zu definieren. Die Humussystematik mußte erneut
diskutiert werden; ein konkreter Klassifikationsvorschlag liegt als Er¬
gebnis dieser Arbeit vor. Er wurde nach eingehenden Untersuchungen
an zahlreichen Humusbildungen ausgearbeitet.
Physikalische Bodenuntersuchungen können entweder an Boden¬
einzelteilchen oder an ungestörten Bodenproben ausgeführt werden. Die
physikalische Analyse befaßt sich daher sowohl mit den niederen Bau¬
auch
einheiten
1
Methoden.
—
des Bodens als auch mit den höheren. In letzterem Fall
ver¬
Hohlraumvolumens, der
Bestimmung
der
usw. in¬
der
Krümelbeständigkeit
Wasserkapazität,
Krümelgestalt,
direkt Einblick ins komplexe Bodengefüge zu erhalten.
sucht sie durch die
1
Vgl. Definition S. 276.
des Boden- und
—
270
—
Zur weitgehenden Kennzeichnung der Böden sind chemische Unter¬
suchungsresultate unentbehrlich, wie z. B. die Angabe von Säuregrad,
Art, Menge und Dissoziationsfähigkeit der austauschbaren Ionen, Gehalt
an organischem Kohlenstoff,
Stickstoffgehalt, Bauschchemismus der
Tone und des
Gele
übrigen Bodengerüstes, Menge
der leicht
dispergierbaren
usw.
Neben dem Generalklima ist das Lokalklima sehr oft
maßgebend
Ausbildung des Bodenprofils und dessen zugeordnete Pflanzen¬
wirksame
gesellschaft. Während die
Bodentemperatur heute befrie¬
digend bestimmt werden kann 2>3, sind einfache, kontinuierliche Bestim¬
mungen der Bodenfeuchtigkeit, der Bodenluft-Zusammensetzung usw.
für die
«
»
immer noch
Die
ungelöste methodische Probleme.
Bodenbiologie bietet eine Fülle reizvoller
und
dringlicher
Pro¬
vielfältigen Wechselwirkungen
Bodenorganismen kann kaum zu große Bedeutung
beigemessen werden; es sei z. B. nur an die Umformung organischen
Bodenmaterials, an die Produktion von organischen Säuren und von
Kohlensäure erinnert, wie auch an die mechanisch durchmischende, zer¬
kleinernde, formende, abbauende und aufbauende Wirkung des Edaphons. Es ist wahrscheinlich, daß eine gewisse, mit dem Bodentyp oder
bleme. Den
und
den
zwischen der Bodensubstanz
lebenden
der Bodenvarietät in
Zusammenhang stehende Soziologie des Edaphons
"; unsere Kenntnisse hierüber sind noch recht lücken¬
haft. Die integrale Wirkung der Bodenlebewesen äußert sich unter
anderm in der Abbauintensität des organischen Materials im gewach¬
Boden.
Durch quantitative Abbauversuche mit Zellulose- und
senen
Kiweißkörpern kann die biologische Aktivität bestimmter Bodenhori¬
zonte einigermaßen zahlenmäßig festgelegt werden 7.
In der subalpinen Stufe der Schweiz belegt die Podsol- und die
Rendzinaserie den flächenmäßig größten Teil der mit Pflanzengesell¬
schaften bestockten Bodenflächen. Die mannigfaltigen, innerhalb dieser
vorhanden ist
4>5'
2II. P
E. Eichcnberger und A. Hasler: Eine neue Me¬
a 11 m a 11 n
Temperaturmessung bei ökologi&chen oder bodenkundlichen Untersu¬
chungen. Berichte d. Schweiz. Botan. Gesellsch. 1940, Bd. 50, 337—362.
3
H. Pallmann und E. Frei: Beitrag zur Kenntnis der Lokalklimate
einiger kennzeichnender Waldgesellschaften des Schweizerischen Nationalparkes.
Ergebnisse der wissensch. Untersuchungen des Schweiz. Nationalparkes, Bd. 1
(Neue Folge), Heft 10, 1943, 437—464.
4
A. Stare: Mikrobiologische Studien einiger podsoliger Böden Kroatiens.
Poljodjelska Znanstvena Smotra Revisio Scientifica agriculturae, Zagreb 1941.
thode
,
der
Heft 4, S. 83—192.
Ökologie und Lebensgemeinschaften der Collembolen im
Exkursionsgebiet Basels. Revue Suisse de Zoologie 50, 1943, S. 131.
6
H. Franz: Bildung von Humus aus pflanzlichem Bestandesabfall und
VVirtschaftsdüngern durch Kleintiere. Bodenk. u. Pflanzenernährung 32. 1943,
r>
H. G i
s
i
n :
schweizerischen
8. 336—351.
7H. Pallmann
u.
F.
Richard:
Publikation
folgt demnächst.
271
—
Serien
—
(Bodentypen, -untertypen und
profilmorphologischen Aspekt und in ihren
Pflanzenstandort sehr unterschiedlich ausgebildet
rein wissenschaftlichen, dann aber auch aus prak¬
vorhandenen
Bodenbildungen
können in ihrem
-Varietäten)
Eigenschaften
als
sein. Zunächst
aus
tischen Gründen ist eine genaue Kenntnis diese)- verschiedenen Boden¬
profile erwünscht. Sie ermöglicht erst :
Bodensystematik.
Feststellung zeitlicher Veränderungen bestimmter Bodenbildungen, wie
Degradation, Verbraunung, Podsolierung, Marmorierung usw. bzw. Ver¬
änderungen, »die nach Meliorationen eintreten, z. B. bei Entwässerung, Be¬
wässerung, Schälen, Brennen, Übersandung, Aufforstung, Rodung, land¬
wirtschaftliche Zwischennutzung von Wäldern.
Die Erforschung des Wurzelortes und der speziellen Standortsansprüche
der verschiedenen Pflanzen und Pflanzengesellschaften, z. B. in bezug auf
austauschbare Ionen, Wasserhaushalt, Bodengefügeverhältnisse, Gasregime,
Den weiteren Auf- und Ausbau der
Die
mikrobielle Aktivität.
Die
Abklärung
gesellschaften
der
Bindungsamplitude
auf bestimmten
Edaphon-
bestimmter Pflanzen- und
Bodentypen bzw.
ihrer Varietäten.
subalpinen Podsolserie sind schon zahlreiche Boden¬
und makromorphologisch gründlich
kolloidchemisch
chemisch,
profile
Innerhalb der
10. Unsere Analysenresultate des Humuspodsols
allgemeinen nur jene Untersuchungen; sie werden aber
durch eine eingehende mikromorphologische Beschreibung ergänzt.
bisher noch wenig untersuchte Variante innerhalb der subalpinen
untersucht worden
bestätigten
noch
Eine
8'
"'
im
Podsolserie
ist
Humuspodsol
die
podsoUerte
entstehen
kann,
sekundäre
sobald sich die
Braunerde,
die
aus
dem
subalpine Borstgrasweide
Alpenrosen-Heidelbeeren-Gesellschaft installiert hat. Die
Bodenveränderungen bei diesem Übergang können kurz als Verbraunung
an
Stelle der
werden,
Humusauflage, Erodierung
des Podsols bezeichnet
mit allen ihren
Konsequenzen
:
Abbau
Bleicherdehorizontes, Diffuswerden
des Anreicherungshorizontes, Zunahme des pH-Wertes, Änderungen im
Bodengefüge usw.
der
des
Die Rendzinaserie ist in der Schweiz und im Ausland bedeutend
weniger gut
untersucht
">
12>
13
als die
Podsolserie;
sowohl
Analysen
8H. Pallmann u. P. Haffter: Pflanzensoziologische und bodenkund¬
Untersuchungen im Oberengadin. Berichte d. Schweiz. Botan. Gesellsch. 1933,
Bd. 42, Heft 2, S. 337—466.
8
A. S c h m u z i g o r : Über die Verteilung und den Chemismus der Humus
Stoffe in den Profilen einiger schweizerischer Bodentypen. Diss. ETH 1935.
10H. Pallmann, A. Hasler u. A. Schmuziger: Beitrag zur Kennt¬
nis der alpinen Eisen- und Humuspodsole. Bodenkunde und Pflanzenernährung
9./10. (Ö4./55.), 1938, S. 94—122.
11
W. K u b i e n a : Beiträge zur Bodenentwicklungslehre : Entwicklung und
Systematik der Hendsinen. Bodenkunde u. Pflanzenern. 29. 1943, S. 108—119
liche
12
Siehe Anm. 9.
13
M. G
i n : Ein Beitrag zur Morphologie und Genesis der RendzinaPoljodjelska Znanstvena Smotra. Revisio Scientifica agricul-
r a c a n
böden
Kroatiens.
turae.
Heft
4, 1941, S. 22—43.
272
—
—
Bodenprofilen wie solche ihrer Muttergesteine sind noch spärlich.
vorliegende Arbeit bringt einige neue Analysen häufiger Mutter¬
gesteine von Rendzinen des schweizerischen Nationalparks (Dolomite
und Kalke der ostalpinen Trias). Die extreme Silikatarmut dieser Ge¬
steine, welche bis 95% Erdalkalikarbonate enthalten, ist die Ursache
des besonderen Charakters der Humuskarbonatböden der subalpinen
von
Die
Rendzinaserie.
Die
dieser Bodenserie
gewählten Profile werden chemisch, kol¬
morphologisch eingehend beschrieben. Der subalpine
Wald-Humuskarbonatboden ist an das Vorkommen der BergföhrenErica-Bestände gebunden (Mugeto-Ericetum caricetosum humilis Br.Bl.). Charakteristisch sind ferner die meist bis zur Erdoberfläche vor¬
handenen Kalk- oder Dolomitbrocken, der hohe Gehalt an Mullhumus
in den obersten Horizonten und die ausgesprochene Armut an anorga¬
aus
loidchemisch und
nischen Bodenkolloiden.
—
Besiedelt
an
Stelle des Waldes eine Grami¬
neenassoziation
(z. B. Trisetetum oder Seslerieto-Semperviretum) diesen
Humuskarbonatboden, so treten Anzeichen der Verbraunimg ein (d. h.
eine gegen den Braunerdetyp gerichtete Bodensukzession). Die Verbraunung ist hier allerdings viel weniger augenfällig als beim analogen Vor¬
gang in der Podsolserie; solange im Profil Erdalkalikarbonate bis zur
Oberfläche vorkommen, ist sie nur tendenzmäßig und besteht hauptsäch¬
lich in der Abnahme des Humusgehaltes, der Verengerung des C/N-Ver¬
hältnisses, einer schwachen Zunahme des Tonanteils sowie in Gefüge¬
veränderungen, bedingt durch die Beweidung, die veränderte Pflanzen¬
decke und die bedeutend größere biologische Aktivität innerhalb der
Humushorizonte.
II. Methodische und theoretische
Beiträge
zur
Bodenuntersuchung.
Bodengefüge14.
A. Das
1. Die Baueinheiten des Bodens und die Konstruktion des
Würde
beispielsweise einen gut ge¬
aufdispergieren und
diese nachher verlustlos mengen, so wäre damit der ursprüngliche,
natürliche Boden nicht wieder hergestellt. Das entstandene Einzelteil¬
chengemenge unterscheidet sich vom ursprünglichen Boden durch sein
einfaches, primitives16 Gefüge. Man bezeichnet das Gefüge eines Bodens
in natürlicher Lagerung als um so höher entwickelt, je verschiedener es
Einzelkornstruktur
vor¬
von jenem theoretischen, dichtgepackten, in
liegenden Teilchengemenge ist. Das Bodengefüge kann also verschiedene
man
mit
geeigneten
Bodengefüges.
Verfahren
krümelten Braunerdeboden in seine Einzelteilchen15
»
«
Definitionen
von
14
S.
277,
sub
e).
"
S.
27G,
sub b).
lfl
S. 277, sub
f).
273
—
—
Entwicklungsgrade1" innehaben. Der Entwicklungszustand des Gefüges
ist nicht absolut stabil, er kann durch Änderungen in der Umtausch¬
garnitur, im Humusgehalt, durch Bodenbearbeitung, Beweidung, Ände¬
einen höheren Entwick¬
rungen im Wasserregime, durch Düngen usw.,
oder aber
lungsgrad erreichen
einem einfacheren
zu
Gefüge
führen.
z. B. sein :
Gefügeänderungen
praktischen Auswirkungen
im Zusammenhang da¬
von
oder
Bodenhorizonten,
Verdichtung
Lockerung
mit stehen Änderungen im Bodenhohlraumsystem und im Luft- und Wasserhaltcoder verbesserten
vet mögen des Bodens. Sie führen weiter zu einer verminderten
können
solcher
Die
Einsickerung des auf die Bodenoberfläche treffenden Wassers. Mit verändertem
oft die Erosionsbereitschaft parallel. Gefügeveränderungen des
Bodens können rückwirkend Umschichtungen in seiner Fauna und Mikroflora und
Bodengefüge geht
schließlich auch in seiner Vegetationsdeckc bedingen, wodurch die Bodenfrucht¬
barkeit entschieden beeinflußt wird.
nehmen verschiedene Baueinheiten
Bodengefüges
Am Aufbau des
teil. Die niedersten sind die Einzelteilchen des Bodens
Dispersität.
ster
Die
Einzelteilchen treten
die
häufig
ihren
nach
zu
von
verschieden¬
stabilen
ziemlich
in
Dimensionen
Vielfachteilchen10 zusammen,
koagulate20, Krümel20 und Klumpen20 unterteilt werden.
Die Krümelung21 des Bodens ist ein komplexer Begriff. Bei
Beurteilung
gekrümelten
sind auseinanderzuhalten
Bodensubstanz
:
der relative
Gesamtboden; die
am
18
Fein-
ihrer
Mengenanteil
Krümelgestalt
der
und
die Krümelstabilität22.
Die
Fähigkeit
eines
Bodens, Krümel
zu
bilden, ist ersichtlich
aus
gekrümelten Bodensubstanz.
Sie ist abhängig vom %-Gehalt des Bodens an Kolloiden, von deren
stofflicher Art, vom Basen- und Anionenanteil in der Umtauschgarnitur,
des
von der Art und Menge der Bodentiere (speziell vom Vorkommen
Bodens.
des
auch
vom momentanen Wassergehalt
Hegenwurms) und
dem Verhältnis der
Die
gekrümelten
zur
nicht
1.
2.
gegeben.
Form und Größe der Krümel
Krümelgestalt ist durch
Die Form der Krümel oder anderer Vielfachteilchen kann sein
:
kuglig oder rundlich,
polyedriseh
a) kubisch
( *J>
b) kurzprismatisch
( ")
scharfkantig
weichkantig
c) plattig
d) stenglig,
3.
blättrig.
Vgl. Skala
290, Anm. 90.
17
S.
Definitionen
20
21
22
Vgl.
Vgl.
Vgl.
für die
von
ls
Definition S.
auch
Beurteilung
S.
276,
sub
a).
277, sub c),
Beurteilungs-Skala
Definition S.
278,
sub
des
18
Entwicklungsgrades
von
Bodengefügen
S. 277, sub c).
Absatz 2.
S. 289, Anm. 88.
i).
18
—
Die
20
Krümelgröße
kann
Krümeldurchmesser
mm
274
—
definitionsgemäß23 zwischen 0,2
schwanken, wobei diese Grenzen
Nikiforoff24
streng gehandhabt werden dürfen.
redet
mm
und
nicht
z.
B.
zu
von
Solche dürften aber Ausnahmen
5—10 cm und größeren Krümeln.
bilden; gewöhnlich handelt es sich bei so großen Gebilden um Krümel¬
aggregate oder um sogenannte Klumpen. In russischen Versuchen von
K w a s n i k o w23, aus dem Jahre 1926, hat sich als optimale Krümel¬
größe in Tschernosemen im Sinne einer günstigen Wirkung auf den
Pflanzenertrag (Nitratbildung und Nährstoffmobilisation) ein Krümel¬
durchmesser
2—3
von
mm
Feststellung bestätigen,
erwiesen.
wobei
er
K.
H
e
1
i
m
c
h
26
konnte diese
in leichten Böden ein stärkeres Vor¬
herrschen der kleinen Krümel
von 0,25—1 mm fand. Da solche Unter¬
suchungen noch ziemlich vereinzelt sind, sollte man sich vor einer zu
starken Verallgemeinerung der Resultate hüten.
Die Stabilität oder die Dauerhaftigkeit der Krümel gegen dispergierende Einflüsse ist um so größer :
Je mehr kolloide Bindesubstanz vorhanden ist
derselben
tur
haben
einen
Koagulatoren, besonders Casind;
je intensiver die Lebendverbauung "
je
(auch
Chemismus und Struk¬
Einfluß);
mehr
und
PCU-Ionen,
den
an
Bodenober¬
flächen adsorbiert
Eine
der
Krümel
durch
Mikroorganismen
ist.
und Feinwurzeln
befriedigende
direkte Methode
Bestimmung
zur
der Krümel¬
stabilität existiert bis heute nicht. Man ist immer noch auf die Unter¬
teilung in wasserbeständige
gewiesen 29' 30> 31.
und
zerfallende Krümel
in Wasser
Die Vielfachteilchen treten in Böden mit
wieder
relativ lockeren
neuen,
zu
Aggregaten
32
23
Vgl.
Nikiforoff:
anzu-
Definition S.
277, sub c).
Morphological classification
of soil structure. Soil Science
190—212.
52, 1941,
M. Krause: Russische
25
Landw.
28
gut entwickeltem Gefüge
den Vielfachteilchen-
Aggregaten,
zusammen, die als höhere Baueinheiten des Bodens
24
an¬
Jahrbücher,
K. H
e
1
m
i
c
Berlin
h
:
Zur
Forschungen auf dem Gebiete der Bodenstruktur.
73, 1931, 603—690.
Kenntnis der Bodengare. Bodenkunde u. Pfl. 24, 1941,
207—232.
e k e r a u. A. Bmnner: Beiträge zur Methodik der Gareforschung.
Pflanzenernährung 29, 1943, 169—212.
28
Definition siehe S. 278, sub i).
29
L. Meyer u. U. v. Rennenkampff: Neuer Apparat und Methode
automatischen Durchführung der Krümelanalyse. Bodenk. u. Pfl. 43, 1936,
27
F. S
Bodenk.
zur
u.
268—280.
30
1940,
H. D i 11
r
i
c
h
:
Untersuchungen über
die
Bodengare. Bodenk.
u.
Pfl.
16,
16—50.
31J. B. Peterson: A
microscopic
method for
aggregates in soils. Soil Science 50, 1941, 331—338.
32
Vgl. Definition S. 277, sub d).
determining
the waterstable
275
—
—
zahlreiche
sprechen sind. Zwischen den Krümelaggregaten33 treten
feuchten
große, gaserfüllte Hohlräume auf, die auch in tonreichen,
Böden eine genügende Luftführung und guten Gasaustausch gewähr¬
leisten.
Figur
1.
Baueinheiten des Bodens und Konstruktion des
Das
Gesamtgefüge
und in das
aus
Sekundärgefüge gliedern.
der räumlichen
diese
des Bodens
gebildeten
vgl. Figur
34
Vgl.
Das
Elementargefüge
Si
Elementargefüge
ergibt sich
sich in
das
Lagerung der Bodeneinzeiteilchen und der durch
Anordnung dieser Bauelemente ist
Elementargefüge typisches Bauprinzip erkennbar
Hohlräume. In der
ein für das betreffende
33
läßt
Bodengefüges.
1.
Definition S.
278,
sub
g).
276
—
(Elementargei'ügeart nach K u b
Verteilung der kolloiden
i
—
e n a
35. Dabei
spielt
die Art der räum¬
lichen
Bindesubstanzen zwischen den gröberdispersen Bodenteilen eine Hauptrolle. Die kolloide Phase kann z. B. :
a) eine
gleichmäßig
dichte
oder
poröse
Grundmasse
bilden
Lehmen usw.);
b)
den
(in
Tonen,
gröberdispersen
Bodenteilen niedergeschlagen sein, dieselben
weniger lückenlosen und dicken Hülle umgeben
(Bs-Horizont der Podsole);
c) in den Bodenhohlräumen in Form von Feinkoagulaten separat gelagert
sein (unentwickelte Rendzina);
d) Brücken bilden, durch welche die gröberdispersen Bodenteile zu einem
an
also mit einer mehr oder
lockeren
wickelte
Gefüge verbunden
Rendzina).
(Braunerde,
werden
Tschernosem,
ent¬
Bei der Betrachtung des Sekandärgefüges
wird die Aneinander¬
fügung der einzelnen Vielfachteilchen zu Vielfachteilchen-Aggregaten
(Krümelaggregate z. B.) und die dadurch gebildeten Hohlräume sowie
die Vereinigung der Vielfachteilchen-Aggregate zum Bodenhorizont oder
zu einer Bodenschicht beobachtet. Das
Sekundärgefüge kann beispiels¬
weise dadurch gekennzeichnet sein, daß die einzelnen
Vielfachteilchen
entweder schütter, zusammenhaltlos und möglichst dicht und
gleich¬
mäßig gelagert sind, oder daß sie eine bestimmte Anordnung zeigen,
indem z. B. engporige, stabile
Krümelaggregate und dazwischen große
Bodenhohlräume vorkommen.
2. Definitionen
a)
einiger bodenkundlicher Begriffe17.
Die verschiedenen Baueinheiten des Bodens.
Angströmdisperse
Baueinheiten
:
Atome, Ionen,
Molekel.
Niedere Baueinheiten
:
Einzelteilchen kolloider oder grober Dis¬
persität (Einzelkristalle, feste Kristallver¬
Mittlere Baueinheiten
:
Vielfachteilchen (Feinkoagulate, Krümel,
bände, Grobsand usw.).
Klumpen).
Höhere Baueinheiten
Höchste Baueinheiten
b)
line
30
35
schung
38
37
38
39
40
41
Vielfachteilchen-Aggregate (Krümelaggre¬
gate, Klumpenaggregate, FeinkoagulatAggregate).
:
Bodenschichten, Bodenhorizonte.
:
Unter Einzelteilchen versteht
oder
amorphe ia, kompakte
W. K
u
b i
e n a :
Über das
40
man
kristalline
oder lockere
Elementargefüge
41
3S, kryptokristaldisperse Phasen,
feste
des Bodens. Bodenkundl. For¬
IV. 1935. 380—412.
Definition S. 278, sub
h).
Begriffsbildungen des Agrikulturchemischen
z. B. Montmorillonit-, Calcitkristalle.
z.
B. Humussäuren.
z.
B.
Lignin, Si02-Gel.
Lignin-Eiweiß-Komplexe.
Institutes der ETH Zürich.
—
3S
—
(Atome, Molekel, Kristalle,
deren Bausteine
valenzen
277
oder
van
Zellen
der Waals'sche Kräfte42
Bindefestigkeit zusammengehalten werden;
außen als Individuen und lassen sich
physikalische" Eingriffe
nur
usw.)
mit
sie
Haupt¬
integraler
durch
großer
verhalten
sich
durch starke chemische
nach
43
und
weiter zerteilen.
c) Unter Vielfachteilchen versteht man Zusammenlagerungs(= Aggregations)-Produkte mehrerer, durch Hauptvalenzen oder van
der Waals'sche Kräfte mit geringer integraler Bindefestigkeit unterein¬
ander verbundener Einzelteilchen; sie lassen sich durch Zusatz von
Dispersionsmitteln45, durch geeignete Peptisationsmittel40 oder durch
in ihre Einzelteilchen zerlegen.
schwache physikalische Einwirkungen
"
Die Vielfachteilchen werden
Feinkoagulate
Krümel
Der
:
und 20
Klumpen
Ihre
:
je
nach ihrer
Dispersität unterteilt
in
:
Äquivalentdurchmesser der Teilchen ist kleiner als 0,2 mm.
Äquivalentdurchmesser der Teilchen liegt zwischen 0,2 mm
Der
:
mm.
Äquivalentdurchmesser
sind
größer
als 20
mm.
vorwiegend mecha¬
d) Vielfachteilchen-Aggregate
zahlreicher
Zusammenschluß
lockeren
"-physikalischen49, häufig
entstehen durch
nisch
Vielfachteilchen.
und
Man unterscheidet
Feinkoagulat-Aggregate>,
Krümel-
Klumpenaggregate.
e) Das Bodengefüge ist
gegeben.
komponenten
durch die räumliche
Anordnung
der Boden¬
50
S.
f)
290,
Der
Entwicklungsgrad
90).
des
Bodengefüges (vgl. Schätzungsskala
Anm.
Das
ist
Bodengefüge
primitiv
(=
niederster
Entwicklungsgrad),
wenn :
koagulierte Einzelteilchen (Ton, Sand usw.) vorhanden sind;
(Einzelteilchen, Feinkoagulate, Klumpen) den Boden sta¬
tistisch gleichmäßig und in dichtester Packung erfüllen (sog. Einzelkorn¬
struktur);
und wenn die Porositätsverhältnisse gleichförmig51 sind.
vorwiegend
nicht
die Bodenteilchen
4"
44
43
40
Zellulosemizelle, intakte Pinusnadel, Wurzelfaserstück, Gesteinssplitter
Spezielle Lösungsmittel, Säureaufschluß, Sodaschmelze.
Zermalmung, elektrische Zerstäubung usw.
Dispergierung von Tonen in Wasser.
z. B. Dispergierung von Humussäureflocken mit Na2C03.
usw.
47
Schütteldispergierung, leichtes Drücken.
Vernetzung durch Wurzelfasern, Pilzhyphen usw.
Verklebung durch gemeinsame Hydratationshüllen, lose Sorptionen
mikrogene Kittsubstanzen.
Einzelteilchen, Vielfachteilchen, Vielfachteilchen-Aggregate, gas- oder
48
49
durch
50
z.
B.
was¬
sererfüllte Bodenhohlräume.
51
Extremes
Überwiegen
oder der wasserhaltenden
der lufthaltenden
Feinporen
Weitporen
in Sand- oder Kiesböden
in verschlämmten Tonböden.
278
—
Bodengefüge
Das
grad),
ist sehr
—
gut entwickelt (höchster Entwicklungs¬
wenn :
die Einzelteilchen
koaguliert
diese Krümel weiter
zu
und
lockeren
vorzugsweise
in Krümelform vorhanden
sind;
Aggregaten zusammentreten;
die Krümel- und Aggregatbeständigkeit gegen Wasser oder rein mechanische
Einwirkungen (Druck usw.) groß ist;
und wenn die Eng- und Weitporenanteile des Bodens von ähnlicher Größen¬
ordnung sind, so daß keine extremen Luft- und Wasserkapazitäten entstehen.
g)
Das
53
und mittleren Baueinheiten
h)
Das
umfaßt
Elementar gefüge
festen Bodenteilchen und des
die
räumliche
Anordnung
Sekundärgefüge umfaßt die räumliche Anordnung der
Hohlraumsystems im Bereiche der höheren
i)
55
festen
34
und
Baueinheiten des Bodens.
Die Krümelstabilität wird
Krümel
52
des Bodens.
Bodenteilchen und des
der höchsten
der
Hohlraumsystems innerhalb der niederen
aus
dem Widerstand gemessen, den die
dispergierenden Einwirkungen
5<i
entgegensetzen.
biologische
k)
entspricht der Intensität
und
biologisch-chemischen Vorgänge im
biologisch-physikalischen
die
durch
die
der
Pflanzenwurzeln
Boden,
Tätigkeit
", der Mikroflora 5S,
der Mikrofauna59
und der größeren Bodentiere60
(Würmer, Käfer,
Mäuse usw.) bewirkt werden.
Aktivität des Bodens
Die
aller
Methodisch wird sie gemessen an der C02- oder der Nitratproduk¬
Bodens, durch den Reißtest von Zellulose- und Eiweißfäden 61,
tion des
52
z.
B.
primitive Bodengefüge
von
einseitigen
Sanden
bzw.
verschlämmten
Tonböden.
53
5*
z.
B.
z.
B.
Gefüge
Gefüge
der einzelnen Krümel.
Krümelaggregates, wie
gegeben ist.
die räumlicho Anordnung
des
es
durch die
Aneinanderlagerung
mehrerer Krümelindividuen
55
«
z.
B. das durch
Makrogefüge einer Bodenschicht.
56
Physikalische Bisyer gierung
in Wasser
z.
vieler
Krümelaggregate gegebene
»
B.
usw.
—
durch leichtes
Drücken, Beregnen, Schütteln
Bispergierung durch Peptisationsmittel, wie
Chemische Zerteilung z. B. durch Einwirkung ver¬
Kolloidchemische
LiC03, NH4-Oxalat,
NaF.
—
dünnter Säuren auf Ca-Humat-Krümel.
57
Chemische
Säuren,
58
Wirkung
von
Ausscheidungsprodukten
der
Pflanzenwurzeln,
z.
B.
Gerbstoffe.
Fermentative Umsetzungen duich Bakterien- und Pilzfermente (Zellulose¬
abbau, Eiweißabbau, Harnstoffvergärung, Pektinabbau usw.).
59
Mechanische Zerkleinerung der Humusbildner durch Bodentiere. Chemische
Umwandlung der aufgenommenen organischen Stoffe in ihrem Verdauungstrakt.
60
Mechanische Verlagerung von Bodenschichten durch größere Bodentiere
Vermengung basenreichen Untergrundmaterials mit den Oberhorizonten. Chemische
Veränderung der den Verdauungstrakt passierenden Humusbildner, dabei bei
Mineralerde aufnehmenden Tieren innige Vermengung des organischen mit anorga¬
nischem Material. Bodenlockerung.
"Vgl. Anm. 7, S. 270.
279
—
durch die
—
die Ermitt¬
Bestimmung der Keim- oder Kleintierzahlen und
lung der durch Mäuse
lagerten Bodenmengen;
oder
Regenwürmer
geschätzt
sie wird
die Erdoberfläche
an
aus
der Art und
ver¬
Menge
der
Geschwindigkeit des Laub¬
vorhandenen Bodentier-Exkremente,
der biogenen Boden¬
der
und
aus
Morphologie
oder Nadelstreueabbaus
aus
der
62
horizonte.
B. Humus und
organisch© Bodensubstanz
Die
Systematik.
Einleitung.
1.
ein
ist zunächst
physikalisch
und
und Humuschemisch heterogenes'Gemenge. In den Humusdefinitionen
der verschiedenen Forscher ist bis heute noch
Klassifizierungsversuchen
Er¬
zustande gekommen. Eingehende und übersichtliche
und bei Mai¬
Waksman63
bei
das
erfährt
Humusproblem
örterung
ist. Wegwei¬
wald °4, wo auch das reichliche Schrifttum angegeben
wurden auch von
sende Arbeiten für die neuere Humusforschung
und
Chandler66, W. Kubiena",
Rome IIe5,
Heiberg
U. Springer69, F. S ch e f f e r 70, A. Th. TyuH. Pali
Einigung
keine
mann68,
1 i
n
71,
L. M
Mit
P
e
r72
e
y
11
a
u. a.
m a n n
veröffentlicht.
S
und
c
h
m u z
i g
e r
73
verstehen
wir
unter
wird nach
Gesamthumus den gesamten organischen Bodenanteil. Dieser
62
Fraßspuren
Humusstoffe
63
am
an
Humusbildnern, Mengenanteil der Humusbildner und der
Gesamthumus
S. A. Waksman:
usw.
Humus
origin,
chemical composition and
in nature. Baltimore, the Williams & Wilkins Company, 1936.
64
K. M a i w a 1 d : Beschaffenheit des organischen Bodenanteils.
der
Bodenlehre,
65
L. G. R
I.
Ergänzungsband 1939, 377—439.
o m e
11 and S. 0. H
of northeastern United States.
ee
humus
67
e
i b
e r
Reprinted
g :
from
Types of
Ecology,
importance
Handbuch
layer in the forests
XII, No. 3, July 1931.
humus
Vol.
e i b e r g and R. P. Chandler: A revised nomenclature of forest
for the northeastern United States. Soil Science 52, 1941, 87—99.
S. 0. H
layers
W. K
u
b i
e n a :
Die
mikroskopische Humusuntersuchung. Fortschritte der
landwirtschaftlichen-chemischen Forschung 1941, Sonderheft 17 des Forschungs¬
dienstes, S. 62—70.
68
H. P a 11 m a n n : Dispersoidchemische Probleme in der Humusforschung.
Kolloid-Zeitschrift, Bd. 101, Heft 1 (1942).
69
U. Springer: Der heutige Stand der Humusuntersuchungsmethodik mit
besonderer Berücksichtigung der Trennung, Bestimmung und Charakterisierung der
Huminsäuretypen und ihre Anwendung auf charakteristische Humusformen. Bodenk.
u
Pflanzenernährung 6, 1938, 312—373.
70
F. S chef fer: Agrikulturchemie, Teil c) : Humus und Humusdüngung.
Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge, neue Folge, Heft 35,1941.
71
T h. T y u 1 i n : Herkunft, Struktur und Eigenschaften organomineralischer
Bodenkolloide. Bodenk. u. Pflanzenernährung 21/22, 1940, 544—567.
72
L. Meyer: Tonhumuskomplexe als Träger der Bodenfruchtbarkeit. For¬
schungsdienst. Berlin, 11, 1941, 344.
73A. Schmuziger: loc. cit. S. 271. Wiegner-Pallmann: Anleitung
Bornzum quant, agrikulturchemischen Praktikum, 2. Aufl., S. 227. Berlin, Gebr.
träger, 1938.
280
—
—
dem
Destruktionsgrad des pflanzlichen Zellverbandes, dem Grad der
Veränderung gegenüber dem lebenden Ausgangsmaterial,
seiner Farbe und seiner Umwandlungsbereitschaft in Humusbildner,
Humoide und Humusstoffe unterteilt (vgl. Tab. 1). Zwischen diesen be¬
stehen kontinuierliche Übergänge. In den natürlichen
Humusbildungen
der verschiedenen Bodentypen und ihrer Varianten kommen meist
Humusbildner, Humoide und Humusstoffe nebeneinander vor, wobei sich
deren Anteile je nach dem Umwandlungszustand der organischen Boden¬
chemischen
substanz verschieben.
Der
Gesamthumus
chemischen
und
innerhalb
der
morphologischen
Bodenhorizonte
Merkmalen
nach
-Untergruppen, -fazies und Humusformen klassifiziert
Humusgruppen
lich
7i
Ausdrücken
Definitionen75
von
Mullhumus
und
Morhumus
benannt.
Mullhumus
Morhumus
P. E. M ü
gemäß
Humusgruppen,
(vgl. Tab. 2). Die
werden mit den in der Literatur bisher ziemlich einheit¬
verwendeten
Unsere
wird
(« Saurer Humus »)
11 e r 76, Romeil",
(« Milder Humus ») und
sinngemäß synonym mit jenen
sind
H
e
i b
e r
und
g
von
von
Chandler78.
Die Humus-Untergruppen umfassen die
Humusbildungen gleicher
Entstehungsart innerhalb der Humusgruppen. Besteht der Gesamthumus
vorwiegend aus angehäuften Pflanzenteilen mit erhaltener Zellstruktur
(Humusbildner), so wird er als Rohhumus bezeichnet.
Koprogener
Humus hat seine Eigenschaften vorwiegend durch die
Tätigkeit der
Bodentiere erhalten. Er wird in deren Darmtrakt
zerkleinert, chemisch
umgewandelt und äußerlich geformt. Erhält der Humus seine Eigen¬
schaften vorwiegend durch rein chemische oder kolloidchemische Re¬
aktionen, so wird er chemogen genannt.
«
«
Innerhalb der
»
»
Humus-Untergruppen
unterscheidet
man
die Humus¬
fazies. Mineralerdefreie Humusbildungen, die ganze Bodenhorizonte auf¬
bauen,
werden in die
holorganische Fazies eingereiht; ist der Humus
in mehr oder weniger engem Kontakt mit
gehört er in die hemorganische Humusfazies.
innerhalb des Horizontes
Mineralerde,
Die
so
Humusformen werden nach der morphologischen Ausbildung,
d. h. nach den
Dispersitäts- und Gestaltsmerkmalen der Humus-Einzel¬
(z.B. kolloid, grobkörnig, feinfaserig).
teilchen unterschieden
74
Einzig
Hesselman
Humusbildungen, d. h.
75
Siehe S. 283, sub a).
netzte
76
P. E. M ü 11
wirkung
auf
e r :
Vegetation
77
L. G. R
o m e
78
S. 0. H
e
i b
11
e r
1926
in
braucht
unserem
«Mor
Sinn
»
speziell
eigentlich
für
lockere,
unver-
für eine Humusform.
Studien über die natürlichen Humusformen und deren Ein¬
und Boden. Berlin, Verlag J. Springer, 1887.
and S. 0. H
e
i b
g and R. F. C h
e r
a n
g
d 1
:
loc. cit. S.
e r :
279,
Anm. 65.
loc. cit. S. 279. Anm. 66.
281
—
2.
Unterteilung
—
des Gesamthumus.
(organischer Bodenanteil) umfaßt alle morpho¬
Umwandlungsstufen der in und auf der mine¬
logischen
ralischen Verwitterungsschicht vorhandenen organischen Substanzen
Der Gesamthumus
und chemischen
und tierischer Herkunft.
pflanzlicher
je nach seinem Abbaugrad aus verschieden großen An¬
Humusb'üdnern, Humoiden und Humusstoffen; diese drei Um¬
Er besteht
teilen
wandlungsstufen
des
«
Gesamthumus
»
sind
durch
stetige Übergänge
miteinander verbunden.
Tabelle 1.
wichtigen Umwandlungsstufen
Die 3
Humusstoffe
Humoide
Humusbildner
Pflanzliche und tierische
Morphologisch
und
Unstöchiometrisches
che¬
misch mehr oder weni¬
Ausgangsstoffe inklus.
mikrobielle
Substanz,
Stärke, Glykogen, Pek¬
tin
innerhalb des Gesamthumus.
or¬
Gemenge
amorpher,
ganische Bodenteile,
die
kristalliner organischer
aber
usw.
vorwiegend
ger stark veränderte
nicht
noch
teils
krypto-
Verbindungen
als
eigentliche Humusstoffe
werden
angesprochen
sächlich
können.
Wasser-
haupt¬
Dis¬
kolloider
persität,
von
hohem
und Ionenbin¬
dungsvermögen.
Zellverband erhalten; teil¬
weise
Zellverband immer
Zellverband erhalteni od.
völlig
aufgelöst.
völlig aufgelöst2.
Kleintieren
von
zerhackt.
gegenüber
Chemisch
dem
Chemisch
lebenden Material nicht
oder
wenig
nur
mäßig
Chemisch stark verändert.
verän-
löslich in
weniger lös¬
Acetylbromid.
Mehr oder
verän¬
dert.
weniger un¬
Acetylbromid.
Mehr oder
dert.
lich in
weniger lös¬
Acetylbromid.
Mehr oder
lich in
Umwandlungsbereitschaft
meist groß; Hauptener¬
giequelle für Mikroor¬
ganismen und herbivore
Bodentiere 3.
Farbe
braun
bis
dunkel-
z.
-
z.
basischer
s
weise
nur
von
ausnahms¬
Mikroorga¬
nismen verwertbar.
B. bei
i
Farbe
I
braun.
1
gering;
Bodentiere.
Farbe hell, hellbraun.
Bildungen
Um Wandlungsbereitschaft
Umwandlungsbereitschaft
mittel;
Nebenenergie¬
quelle für Mikroorgaganismen und herbivore
Rotteprodukten, Substanzen mit
extrem
dunkelbraun
bis
schwarz.
großem C/N-Verhältnis, subhydrische
usw.
B.
bei
normalem
Abbau
organischer
Substanzen
mit
engerem
C/N-Verhältnis
in
Mineralerde.
Wenn
gehemmt ist.
deren
Tätigkeit
nicht
durch
saure
Reaktion,
anaerobe
Bedingungen
usw.
tätisrepsiD(
und
der
nessed
M.
eigolohproM
)tlatseG
-nnieehsculimeutHlee mrofsumuH
egüfeG
¬mokentdenrtoenzneiinreooFpH
gnur
mit
im
und
¬engeahlcseisnhacgeW seizafsumuH
¬rona
F.
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U.
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G.
1
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(«
..
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G.
2
3
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1
2
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.F/.
.F/.
G.
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¬sgnuhetstnE eppurqretnV
¬sgnugittäS eppurgsumuR
elamkrem
¬sgnulietniE ehgcnsuiltiaemtentisEyS
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2
G.
1
2
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G.
a)
b)
a)
b)
c)
a)
b)
c)
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b)
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3
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**)
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rseunmeugholmleuhMC rseunmeugholrlpuoMK
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sumuhrreorMuaS
sumuH
.kitametsys umuH
ellebaT
rebü
..kitamkeittsaymsetusmyusHumeunHegalhcsengergonvudlibsuinuH
00
283
—
a) Die
Sämtliche
G. 1
Humusgruppen.
vorkommenden
Humusgruppen : Mullhumus
scheidung gründet sich auf
flächenorte des Humus, mit
—
Humusbildungen werden den beiden
untergeordnet. Die Unter¬
T9
der negativen Ober¬
Sättigungsgrad
oder Morhumus
den
austauschbaren basischen Kationen.
Sättigungsgrad,
aber größer
Mullhumus besitzt mittleren bis hohen
=
V-Wert
ist
immer
größer
als
25
%,
oft
der
als
50 %.
G. 2
gesättigt
Morhumus ist schwach
=
V-Werte,
die kleiner als 25
bis
ungesättigt,
er
besitzt
% sind.
Abgrenzung der Humusgruppen durch den Sättigungsgrad seiner
Umtauschgarnituren darf nicht zu starr an der Zahl festgehalten werden.
Im Unsicherheitsgebiet kann man von mullartigem Morhumus oder von
morartigem Mullhumus sprechen.
Bei der
b) Die Humus-Untergruppen.
Die
Humus-Untergruppen aufgeteilt,
Entstehungsart der Humusbildungen.
folgende Humus-Untergruppen :
werden
Humusgruppen
diese klassifiziert
Man unterscheidet
U. 1= Rohhumus
in
nach der
man
:
Mangelnde Abbauintensität
und schwacher
zo-
ogener Angriff bedingen die Anhäufung von Humusbildnern
Er kann der
und Humoiden mit erhaltenem Zellverband.
Mull-80 oder der
z.
A0-Horizont
B.:
Morhumusgruppe angehören.
Podsolen, nicht desorganisierte Humusmassen
Niederungsmooren, Nadelstreu- oder Morschholz¬
von
in Hoch- und
schichten in Piceeten.
U. 2
=
Koprogener
poden usw.)
Humus: Durch Bodentiere
chemisch
ger
(Lumbriciden,
Arthro¬
zerkleinerte und im Darmtrakt mehr oder weni¬
umgewandelte
und
geformte Humusbildner,
Humoide und Humusstoffe.
z.
B.
:
Braunerde-Mull, Arthropoden-Humus
saurer
initialer Humussili¬
katböden.
U. 3
79
zität
=
80
mus.
=
Humus : Vorwiegend
kolloiddisperse Humus¬
stoffe, deren Eigenschaften weitgehend durch Oxydation,
Reduktion, Peptisation, Koagulation und Adsorption be¬
dingt sind.
Chemogener
Sättigungsgrad
=
Mval. basischer Kationen in Prozent der
Umtauschkapa¬
V-Wert.
H. M.
Soil. Sc.
Galloway: Ursprung
49, 1940,
295—300.
und
Eigenschaften
des
alkalischen Rohhu¬
—
c)
Die
284
—
Die Humusfazies.
Humus-Untergruppen
werden
nach
dem
Vorhandensein
an¬
organischer Bodenkomponenten innerhalb des betrachteten Profilhori¬
zontes und nach der
Wechsellagerung
der
organischen mit den anorga¬
Komponenten
Humusfazies unterteilt. Daneben wird bei
mineralerdefreien Humusbildungen auch die Art des
Horizontgefüges
berücksichtigt.
nischen
in
1. Ilolorganische Humusfazies : Die Substanz
des betreffenden
Profilhorizontes besteht zum überwiegenden Teil aus organischen Stof¬
fen. Der
Aschegehalt der Trockensubstanz bleibt unter 20 % und be¬
vorwiegend aus der ursprünglichen Pflanzenasche und den sorptiv
gebundenen Ionen (Na, K, Ca, Fe usw., P04, S04, CO, usw.).
steht
Das
Horizontgefüge
der
holorganischen Humusbildungen
kann sein:
a) Schütter; die den Horizont bildenden Humusteile (Nadeln, Blätter,
Moosstengel, Arthropodenexkremente usw.) sind ohne wesentliche
gegenseitige Bindungen.
z.B.:
A0-Horizont des subalpinen Wald-Humuskarbonatbodens im BergföhrenErica -Wald, feinkörniger Humus im Ai-Horizont des
Humuspodsols.
b) Verfilzt; die Humuskomponenten sind unter sich filzartig verflochten oder mechanisch durch Pilzhyphen,
wurzeln usw. zusammengehalten.
A1-Horizont
z.B.:
des
oder netz¬
Pflanzen¬
Wald-Eisenpodsols.
c) Gelartig; die Humuskomponenten bilden mehr oder weniger zu¬
sammenhaltende, klumpige oder gallertige, knetbare, verquollene
Massen.
z.B.:
Niederungsmooi-Humus z.T., Hochmoor-Humus
z.T.
2. Hemorganische Humusfazies : Hier beeinflussen die mehr oder
weniger großen Gehalte an anorganischen Begleitstoffen die Eigen¬
schaften der organischen Bodensubstanz. Hemorganisch ist jede Humus¬
fazies, die in einem Profilhorizont vorliegt, dessen anorganischer Sub¬
stanzanteil den bloßen Gehalt der
anorganischen Ionen
haltiger
an
überschreitet.
den Humusoberflächen adsorbierten
Der
Aschegehalt
solcher
humus-
größer als 20%, oft beträgt er 80—98%
der Trockensubstanz. Der betreffende Profilhorizont besteht aus einem
Horizonte ist demnach
Gemenge
bzw.
Komplex organischer und anorganischer Bausteine.
Dispersitätsstufen umfassen.
Die
letzteren können sämtliche
In der
gen der
a)
hemorganischen Humusfazies sind folgende Wechsellagerun¬
organischen mit den anorganischen Komponenten möglich :
Locker
gemengt; die anorganischen Teile sind locker zwischen die
organischen Komponenten eingestreut,
Bindung zu treten.
ohne
mit diesen in
enge
—
z.B.:
285
—
Arthropodenexkremente zwischen Kalzitstücke eingestreut
mus
der unentwickelten Rendzina des
der initialen
b) Innig gemengt;
organischen
und
anorganischen Komponenten
in engem Kontakt miteinander,
chemische Kräfte tätig sind.
B.
:
wie im Hu¬
Caricetum firmao oder
Seslerieto-Sempervireten.
die
sind
z.
alpinen
Regenwurmmull
ohne daß
zwischen
ihnen
der entwickelten Rendzina des Buchen-Weißtannen-
Waldes oder der Braunerde des
Eichen-Hagebuchen-Waldes.
c) Komplex verbunden; zwischen organischen und anorganischen
Phasen liegen zum Teil stärkere chemische Bindungen (Azidoid-
Basoid-Komplexe)
z.
B.:
vor.
Chemogene Humus-Ton-Komplexe in Tschernosemen, chemogene Humus-Sesquioxyd-Komplexe in Podsolen, chemogene Humus-KarbonatKomplexe in Rendzinen.
d) Die Humusformen.
Innerhalb
der
Humusfazies werden die
Humusformen unterschie¬
den. Zur
Klassifizierung dienen morphologische Merkmale,
Dispersität und die Gestalt der Humus-Einzelteilchen.
1. Kolloide
Humusform
:
Die Durchmesser
nämlich die
der einzelnen Humus¬
teilchen sind kleiner als
0,002 mm.
a) Kolloider suspensoider Humus; der Zusammenhalt der hochdisper¬
sen Humusteile ist minimal (löslich im
Bodenwasser).
z.
B.
:
Humussole in Hochmooren oder im Podsol.
b) Kolloider geformter Humus;
mit
vorwiegend mechanisch-physika¬
Teilchen, wobei auch gröbere
organische disperse Phasen in den Aggregaten
lischem Zusammenhalt der kolloiden
anorganische oder
eingeschlossen sein
z.
B.
:
können.
Arthropoden-Humus, Regenwurmmull.
c) Kolloider koagulierter Humus; zwischen
wirken stärkere
z.
2.
B.:
van
Humuskoagulate
den
kolloiden Teilchen
der Waals'sche und chemische Kräfte.
im
Bi,-Horizont
Körnige Humusform
des
Humuspodsols.
Besteht
vorwiegend aus fein- bis grob¬
dispersen, kugeligen, kubischen oder prismatischen Humus-Einzelteil¬
chen. Es handelt sich häufig um mechanisch oder
biologisch zerkleinerte
:
Humusbildner und Humoide.
z.
B.
:
Rotteprodukte
von
Fasrige Humusform
dispersen, fädigen, fasrigen
3.
z.
B.
:
Wurzeln und andern Holzresten.
:
Besteht
oder
vorwiegend aus fein- bis grob¬
stengligen Humus-Einzelteilchen.
Coniferen- oder Erica-Nadelstreue,
tritus, Feinwurzelndetritus.
Moosstämmchen- oder Cariceende-
4. Blättrige Humusform : Besteht
vorwiegend aus fein- bis grob¬
dispersen, blättrigen Humus-Einzelteilchen.
z.B.: Buchenblätter-Rohhumus, Vaccinien- oder Dryasblattfallschicht.
—
Reihenfolge
Aufbau der Tabelle
bildungen soll daher
Häufigkeit ihres
die
formeln sind
I.
aus
der nachstehenden
keinen Hinweis auf ihre
Vorkommens
:
richtet sich nach dem
geben.
praktische Bedeutung
oder
Die Buchstaben- und Zahlen¬
G. 1.
Untergruppe:
1.
Beispiele
2, S. 282. Die Anordnung der aufgezählten Humus¬
der Tabelle 2 direkt abzulesen.
Mullhumusgruppe
A.
—
Systematische Nomenklatur-Beispiele.
e)
Die
286
Milder Rohhumus
Gr. 1/U. 1/F. 1/M. 4
Blättriger,
müder
holorganischei,
Rohhumus
(in hartem Wasser an¬
geschwemmter Dryasblatt-Detritus).
2.
G. 1/U. 1/F. 2/M. 3
Fasriger,
milder
hemorganischer,
(Wurzelhorizonte von
Schoenetum-Niederungsmooren).
Rohhumus
B.
Untergruppe: Koprogener
1.
G. 1/U. 2/F. 2b/M. lb
Mull humus
Kolloider, geformter, hemorganisch
locker-gemengter, koprogener Mull¬
humus
nen
(Arthropoden-Mull
Rendzina
wickelte
des
alpi¬
im
(unent¬
Humuskarbonatboden
Caricetum
firmae).
2.
G. 1/U. 2/F. 2b/M. lb
Kolloider, geformter, hemorganisch
innig-gemengter,
koprogener
Mull¬
humus; Lumbriciden-Mull der Braun¬
erde
oder
der
entwickelten
Rend¬
zina des Buchen-Weißtannen-Waldes.
C.
Untergruppe: Chemogener Mullhumus
G. 1/U. 3/F. 2c/M. lc
Kolloider,
koagulierter,
verbundener,
komplex
chemogener
Mull¬
humus; Humus-Karbonat-Komplexe
im rA2-Horizont des extrem
dierten
bodens;
subalpinen
degra¬
Humuskarbonat¬
Ton-Humus-Komplexe
Tschernosem.
des
—
IL
287
—
Morhumus-Gruppe.
A.
Untergruppe:
1.
Saurer Rohhumus
G. 2/U. 1/F. lb*b**/M. 3b
wurzel-
Mittelf asrig er,
saurer
und
pilz-
holorganischer,
hyphenverfilzter,
(Aj-Horizont
Rohhumus
des
Rhodoreto-Vaccinietum
subalpinen
cembretosum-Eisen-Podsols).
2.
G. 2/U. 1/F. la/M. 4a
Grobblättriger, schütterer, holorga¬
nischer,
Rohhumus
(Blatt¬
podsolierten Braun¬
Querceto-Betuletum).
saurer
fallschicht der
erde des
3.
G. 2/U. 1/F. 2a/M. 3b
Mittelfasriger, hemorganischer, lokker
gemengter,
Rohhumus
saurer
(Ao/Aj-Horizonte
initialer
Humus¬
silikatböden der
subalpinen bis
pinen Empetreto-Vaccinieten).
B.
Untergruppe: Koprogener
1.
G. 2/U. 2b/F. la-lb*/M. lb
al¬
Morhumus
Kolloider, geformter, schütterer bis
wurzelverfilzter, holorganischer,
(Arthropoden-)
progener
(AÎ-Horizont
podsols
im
des
ko¬
Morhumus
subalpinen
Humus-
Rhodoreto-Vaccinietum
extrasilvaticum).
2.
G. 2/U. 2/F. 2a/M. lb
Kolloider,
scher,
geformter,
schütterer,
thropoden-)
hemorgani-
koprogener (Ar¬
Morhumus
Humussilikatboden
im
(alpiner
Caricetum
curvulae).
C.
Untergruppe: Chemogener Morhumus
1.
G. 2/U. 3/F. lc/M. la-b
Kolloider, suspensoider
bis
geform¬
ter, holorganischer, gelartiger, che¬
mogener Morhumus
(gut
zersetzter
Radicellen-Hochmoor-Torf ).
—
2.
G. 2/U. 3/F. 2c/M. le
288
-
Kolloider,
nisch
koagulierter,
hemorga-
komplex verbundener, chemo(MesOa-Humuskom-
gener Morhumus
plexe
der
alpinen
Bh-Horizonte
Humuspodsols
des
sub¬
unter
dem
Rhodoreto-Vaccinietum extrasilvaticum
bzw. unter dem Calluneto-Arc-
tostaphyletum).
Allgemeiner experimenteller
C.
1.
ZusammensteHung der
Die
stehende
:
Untersuchung des anorganischen Bodenanteils.
A.
des Boden¬
Mengenanteil
skeletts
Feinerdo
und
setzung
mine¬
Zusammen¬
nach Skala 0—IV 81.
Kopecki-Schlämmanalyso
tationsanalyse 83.
und
Makroskopische Bestimmung,
Auflichtmikroskopie.84
Pipett-SedimenDünnschliff
und
:
Verwitterungsgrad
4.
der
in
:
Pétrographie
ralogische
3.
Schätzung
:
Körnungsanalyse
2.
benützten Methoden.
Profiluntersuchungen
Profiluntersuchungen gründen sich in dieser Arbeit auf nach¬
morphologische, chemische und physikalische Beobachtungen
und Messungen
1.
für die
Teil.
Schätzung nach Skala 0—IV82, makro- und
mikroskopische Beobachtung von Spalten¬
bildungen, Porosität, Verfärbungen, Um¬
wandlungen, Zerfallserscheinungen usw.
:
Ton-Analysen:
5. Chemische
Sodaaufschluß85.
Berechnung
Si02/R203-
des
Verhältnisses.
Karbonatgehalt
6.
81
Skelettanteil
0
=
C02-Analyso
:
nach
82
:
Lunge-Rittener8e.
Verioitterungsgrad
0
fehlend
—
1
=
II
=
1
=
II
=
III
=
viel
III
=
IV
=
sehr viel
IV
=
wenig
mäßig
:
fehlend
gering
mäßig
groß
sehr
groß
83Wiegner-Pallmann : Anleitung zum quantitativen agrikulturche¬
mischen Praktikum. 2. Aufl. Berlin, Verlag Bornträger, 1838 (siehe S. 141, 148
und 238).
84
W. K u b i e n a : Micropedology. Collegiate press, inc. Ames, Iowa, 1938.
85
J.
Anleitung
Jakob:
zur
chemischen
Gesteinsanalyse.
Berlin, Verlag
Bornträger, 1928.
86
W. D. T
Leipzig
und
r e a
d
w e
11
:
Lehrbuch der
Wien, F. Deutike,
1943.
Analytischen
Chemie. II.
Bd., S. 336.
289
—
Untersuchung der Humussubstanz.
B.
des Gesamt¬
Bestimmung
1.
humus
lustes
stickstoffs
des Gesamt¬
substanz
Bei Karbonatböden unter
Abzug
der Karbonat-
C02.
Nach Kjeldahl83.
:
der Humus¬
Morphologio
4.
Glühver¬
:
Bestimmung
3.
Verbrennung vgl. Abschnitt II C. d. S. 301.
Nasse
:
Bestimmung des
2.
—
:
Mikroskopische und makroskopische Untersu¬
chung der Art, Form, Menge der Humusbild¬
Humusstoffe.
ner, der Humoide und der
Tätigkeit
5.
der Bodenlebe¬
wesen :
der
Bodentierexkremente,
Mikroskopie
der
Pilzentwicklung
Fraßspuren,
Schätzung der biologischen Aktivität
der
usw.,
nach
Skala 0—IV87.
Systematische Klassifika¬
tion der Humusbildungen:
6.
Vgl. Abschnitt
C. Untersuchung der
1. Die
der
pH-Worte
zonte
2. Die
Frisch,
Umtauschkomplexe.
Wassersuspension elektrometrisch
in
Umtauschkapazität
ge¬
Vgl.
Abschnitt I C. 3.
Sättigungsgrad
V-Wert nach V
:
S
=
TjK
4. Anteil der basischen Kat¬
in
garnitur
c.
:
V-Wert
ionen
2, S. 282.
messen.
:
der Feinerde
3. Der
Hori¬
II B. 3 und Tabelle
der
Umtausch¬
a
g
e
1
e r.
s.ioo
=
UK
basische Kationen in Mval.
=
je 100
g Boden.
Umtauschkapazität.
Bestimmung der Na-, K-, Mg-, Ca-, Mn-Ionen
durch Elektrodialyse.
:
5. Die Anionen
SO4- und P04-Ionen-Bestimmung durch Elektro-
:
dialvse.
D.
Untersuchung
von
der Baueinheiten
physikalischen Eigenschaften
des Bodens.
1.
Krümelung
Schätzung
:
nach Skala 0—IV
2.
Feinkoagulate
3.
Horizontgefüge :
a) Litergewicht :
:
Schätzung
des
88, Beurteilung
Krümel
Mengenanteils der
der Krümelgestalt
am
des
Gesamtboden,
und ihrer Stabilität.
Mengenanteils
Trockensubstanzgewicht
nach Skala0—IV88.
von
einem
Liter
ge¬
wachsenem Boden.
87
Biologische Aktivität (vgl.
278, sub k) :
nition S.
Krümelung
bzw.
Feinkoagulate
0
=
fehlend
schwach
1
=
=
mäßig
III
=
stark
stark
IV
=
sehr stark
=
fehlend
1
=
schwach
II
=
III
=:
—
1
II
0
IV
Defi¬
mäßig
sehr stark
19
:
—
b) Porenvolunien
—
Wasserkapazität
ger89.
:
c) Wasser¬
durchlässigkeit
290
und
Luttkapazität
nach Bur¬
Sickerversuche nach Bur g er89. Einsickerungsdauer von 1 Liter H20 auf einer Grundfläche
:
von
d) Morphologische Unter¬
suchung des Horizontgefüges :
1 dm2.
Schätzung
nach Skala 0^-IV ".
(Entwicklungsgrad
desselben)
4. Die Bodenfarbe der Hori¬
zonte
5.
Hygroskopizitätszahl
Benetzungswärme :
6.
E.
Untersuchung
Die wirksame
an
Im Mischkalorimeter nach Janert91.
der
Temperatur
in den
Bodenhorizonten.
eT-Werte *'.
morphologische Untersuchungsmethodik.
Wichtigkeit
Von
Nach Knron'2.
:
Mitteltemperatur
2. Die
profils
Nach Unesma-Farbtafeln 91.
:
ist die
makroskopische Untersuchung
Ort und Stelle. Dazu muß ein
80
ca.
des Boden¬
breiter und 150
cm
cm
langer Graben möglichst bis auf die Tiefe des nahezu unverwitterten
Untergrundes geöffnet werden. Letztere Forderung begegnet bei vor¬
verwitterten Muttergesteinen und bei alluvialem Boden
Schwierigkeiten.
Die Profilwand wird
maßstäblich gezeichnet
Bodenhorizonte beschrieben.
°5
und
die
genetischen
Die
Beschreibung enthält Angaben über :
Skelettgehalt, Bodenart, Karbonatgehalt, eventuell vorhandene Aus¬
scheidungen, Durchwurzelung, Humusgehalt, systematische Stellung des
Humus, Krümelung, Horizontgefüge und Farbe des Horizontes.
Die Methodik der mikroskopischen
Bodenuntersuchung ist beson¬
ders durch W. Kubiena und seine Schüler
gefördert worden. Wich¬
tige Methoden der Bodenmikroskopie sind :
89
H.
Burger: Physikalische
Ei¬
genschaften der Wald- und Freiland¬
böden.
Mitteilungen
tralanstalt
sen,
d.
Schweiz. Cen-
f. forstliches
Zürich, 1922.
80
Entwicklungsgrad
füges
:
U
des
=
primitiv
I
=
schwach
II
=
mäßig
III
=
gut
—
sehr
24
Bodenge¬
Zürich 1.
,
u r o n
:
Versuche
zur
der Gesamtoberfläche
an
Pflanzonernährung, Düngung
u.
Fest¬
Erd¬
Tonen und verwandten Stoffen.
böden,
93
Janert:
H.
über die
Bo¬
kunde
für
des Bodens.
Pflanzencrn.
u.
Boden¬
19, 1931 A, 281—309.
H. P
berg
e r
mann
95
Untersuchungen
Benetzungswärme
Zeitschr.
94
gut
Farbtafeln, Ver¬
lag Unesma G. m. b. H., Großbothen, zu
beziehen durch Gebr. Zürcher,
Verlag,
n e s m a
K
stellung
denkunde A. 18, 1930, S. 179—203.
0
IV
91
Versuchswe¬
82
a
11
m a n n
und A. II
a s
,
1
E. Eichen¬
e r.
H. P
a
11
-
und E. Frei: loc. cit. S. 270.
Vgl. Profilzeichnung S. 308.
—
291
—
Mikroskopie des Bodendünnschliffs;
Mikroskopie des Bodengefüges in natürlicher Lagerung
(an ungestörten Proben oder im Felde);
Mikroskopie von Bodeneinzelteilchen im Auflicht;
Mikrophotographie.
Veröffent¬
bezug auf methodische Einzelheiten muß hier auf die
verwiesen wer¬
lichungen von Kubiena und seinen Mitarbeitern
i"J'
"'96'
9G'
10°. Die mikromorphologische Untersuchung stellt eine be¬
den
bedarf
deutende Bereicherung der bodenkundlichen Methodik dar, doch
In
sie
stets
einer
chemische
und
Unterbauung und Ergänzung durch physikalische
Analysen.
3. Chemische
Untersuchungsmethoden und Besprechung
Ergebnisse.
methodischer
durch Perkolation.
a) Bestimmung der austauschbaren Wasserstoffionen
Der entbaste Boden ist eine
polybasische
Säure mit n-Dissoziations-
zu¬
stufen. Es ist unmöglich, die den kleinsten Dissoziationskonstanten
Ver¬
ohne
Bodenteilchen
weitgehende
Wasserstoffionen vom
gehörigen
Wasserstoffionen
änderung desselben abzulösen. Die stärksthaftenden
bedürfen für ihre
Desorption
und Neutralisation hoher alkalischer Re¬
aktionswerte ; bei diesen ist die Gefahr irreversibler Strukturstörungen,
Es ist des¬
komplizierender Aluminat- und Ferratbildungen sehr groß.
halb
angezeigt,
möglichst vollständige Feststellung sämtlicher
bestim¬
zu verzichten, um nur jene zu
sind.
pH-Wert von z. B. 8,2 oder 9,0 austauschbar
auf die
umtauschbarer Wasserstoffionen
men,
die bei einem
das
Bestimmung eignet sich nach unsern Erfahrungen
soll
werden
beschrieben
Perkolationsprinzip am besten, das nachstehend
Für diese
(vgl. Fig. 2).
Porzellanplättchen (K) 101, das den Boden des
filtrierenden
Perkolationszylinders (G) bildet, wird mit einer dicken,
20
bis
10
man
schichtet
darauf
g der luft¬
Watteschicht (.1) überdeckt,
der Appa¬
wird
nun
Der
Feinerde
Perkolationszylinder
trockenen
(H).
aus dem
fließt
langsam
Die
Austauschflüssigkeit
ratur angeschlossen.
be¬
Reservoir (C) durch die Bodenprobe. Die Durchflußgeschwindigkeit
Das
durchlochte
verwendet
trägt zirka 500 cm3 in 12 Stunden. Zum Perkolieren
n/1 Kalziumazetatlösung, die genau auf pH 8,2 eingestellt
ganze Ionenaustausch verläuft unter CO^-Ausschluß (A).
88
W. K u b i e n a : loc. cit., S. 288.
97W. Kubiena: Verfahren zur Herstellung
in
ungestörter Lagerung.
Dünnschliffen
von
man
ist.
von
Der
Böden
Zeiß Nachr. 2, 1937, 81—91.
Die Dünnschlifftechnik in der
Bodenuntersuchung. For¬
W. Kubiena:
schungsdienst Sonderdr., 1941, S. 567.
99
W. Rottor:
Herstellung von Bodendünnschliffen nach dem Resinol\ erfahren. Bodenkunde u. Pflanzenern. 25, 1941, 251—254.
100
W. Kubiena:
Mikroskopische Humusuntersuchungen. Forschungs¬
98
dienst,
1842. Sonderheft 17, S. 62—70.
Große Buchstaben in ( ) beziehen sich auf die
101
Bezeichnungen
der
Fig.
2.
292
—
Perkolationsfiltrat
Das
enthält
H-Ionen des Bodens, die nach
Ionen
ausgetauscht
wurden
—
die
bis
pH
mobilisierbaren
8,2
folgendem Reaktionsschema
gegen Ca-
:
m
—
Boden
H
/OOC—
CHs
+ Ca
^^
—
; Boden
;
==
\ Ca
+ 2
HOOC
.
—
CH3
\)OC—CHi
H
Die im Filtrat
vorliegende Essigsäure wird bestimmt, indem man mit
Natronlauge elektrometrisch den Anfangswert von pH 8,2
zurücktitriert. Die Titration wird in Stickstoffatmosphäre
vorgenommen,
Vio
normaler
um
die CO., der Luft fernzuhalten.
Der Austausch
er
aber immer
geht anfänglich rasch, gegen den Schluß verläuft
langsamer. Bei Böden mit mehr als 10 Mval. H-Ionen pro
100 g Boden TS. sind nach einem Liter Durchflußvolumen etwa 60 bis
70 % der austauschbaren H-Ionen in die Lösung
übergegangen : bei
Böden mit
weniger Wasserstoffionen geht
Zuweilen sind für die
der Austausch noch rascher.
erschöpfende Perkolation
4 bis 5
dig. Die Automatisierung der Ferkolationsapparatur
zweckmäßig, man vergleiche Figur 2 (E).
b) Die Bestimmung der
Tage
ist
notwen¬
daher
sehr
Pufferungszahl.
In HCl- bzw.
KOH-Lösungen abgestufter Azidität bzw. Basizität
In HCl und pH 14
In KOH) werden pro
pH 0
1000 cm3 je 400 g lufttrockene Feinerde eingewogen102. Nach zirka
48stündigem Stehen hat sich das H-Ionen-Gleichgewicht eingestellt, und
der pH-Wert des Systems wird elektrometrisch gemessen. Die Abwei¬
chung des beobachteten pH-Wertes von dem in der vorgelegten reinen
HCl- bzw. KOH-Lösung entspricht dem Pufferungsvermögen des Bodens.
Trägt man die H- bzw. die OH-Ionenkonzentration der vorgelegten
reinen Lösungen einerseits und die beobachtete H- bzw. OH-Ionenkon¬
zentration des gepufferten Systems anderseits in identischem Ma߬
in ein Koordinationssystem ein, so erhält man ein anschauliches
stab
Bild der Pufferung des Bodens
(vgl. Fig. 3). Je stärker die Puffer¬
kurve von der Winkelhalbierenden des Koordinatensystems abweicht,
desto größer ist das Pufferungsvermögen des Bodens; bei
maximaler
(abgestuft
zwischen
=
=
103
104
«
»
102Dies entspricht einem Boden
: Lösungsmittel-Vcihaltnis von
1:2,5 (z.B.
Lösung), wie es für pH-Messungen von der Internationalen
Bodenkundlichen Gesellschaft empfohlen wurde.
103
Die absoluten H-Ionenkonzentrationen lassen sich nicht gut auftragen,
10 g Boden und 25 cm3
deshalb verwendet
104
buch
man
ihre
Quadratwurzeln.
Jenny: Reaktionsstudien
der Schweiz 39, 1925, 261—285.
H.
an
schweizerischen Böden. Landw. Jahr¬
293
—
-
Fufferung verläuft die Kurve auf der Abzisse bis zum Punkt pH 0
maximale
bzw. pH 14. Die
Säurepufferung wird also durch die Drei¬
»
«
veranschaulicht,
eckfläche
die die Winkelhalbie¬
Hypothenuse und die eine AbzissenPunkt pH 0 als Kathete hat; für
maximale
die
Basenpufferung ist die spiegel¬
bildliche Dreieckfläche maßgebend.
Die Pufferungszahl kennzeichnet das Puffe¬
rungsvermögen der Böden gegen Säuren und
renden
als
hälfte bis
zum
«
»
Basen
gibt
durch eine Zahl. Diese
(die
teristischen Koordinatenfläche
von
ferkurve und der Winkelhalbierenden
sene
«
groß
an, wie
%ische Anteil der für die Pufferung charak¬
der
Fläche, vgl. Fig. 3)
maximalen
Säure-
»
der Puf¬
eingeschlos¬
der Gesamtfläche der
an
ist
Basenpufferung
bzw.
(Dreieck
zwischen Abzisse und Winkelhalbieren¬
den). Die
kleinste
Pufferungszahl ist 0, die größte,
Pufferung, ist 100 %.
bei «maximaler»
c)
Die
Bestimmung der austauschbaren basischen
Kationen und der Anionen.
Der
300
Austausch mit Salzsäure.
10—20 g karbonatfreier Boden werden mit
Vio normaler Salzsäure während einer
ccm
Suspension
läßt
man
absetzen,
Die
geschüttelt.
Schüttelmaschine
Stunde in der
hierauf wird fil¬
Sesquioxyde
Alkali, die Erdalkali¬
spektographisch bestimmt105.
triert. Im blanken Filtrat werden die
ausgefällt
und
ionen und
das
Die
Zur
darauf die
Mn
Verdrängung
Bestimmung
mit
der
Salzlösungen.
adsorbierten
Ionen
salzarmen und M e2+-karbonatfreien Böden
in
eignen
sich einnormale
Lösungen von Ammonazetat oder
Analyse stößt dagegen in
Figur 2.
erdalkalikarbonatreichen Böden auf Schwierig¬
Perkolationsda
diese
Karbonate eine nicht zu vernach¬
keiten,
Apparatur.
lässigende Löslichkeit aufweisen.
N. PuriJ08 arbeitet mit einer alkalisch reagierenden
Mischlösung
von Ammonoxalat, -azetat und -karbonat,
in welcher die Erdalkali¬
Ammonchlorid gut. Die
karbonate des Bodens
105
H. P
106
X.
Soil Sc.
a
11
m a n n
Puri:
42, 1936,
,
unlöslich sind. Das austauschbare Kalzium des
A. H
a s
1
e r
und A. S
Estimating exchangeable
47.
c
h
m u z
calcium
i g e r : loc. cit S. 271.
other cations in soils.
and
294
—
—
Bodens wird als unlösliches Ca-Oxalat auf dem Filter
zurückgehalten,
wodurch die
der ausge¬
im KMn04-Ver-
tauschten
Oxalat-Konzentration des Filtrats
Ca-Ionenmenge
abnimmt.
Der
Unterschied
brauch bei der Oxalattitration zwischen der
pH
äquivalent
ursprünglichen
Austausch-
der HCl -Losung
QO
0£_
0.7
1.0
2.0
12ß
13,2
137
pH
Figur
„
°
a.
der
Das
14-ß
KOH-Lösung
3.
Pufferungsvermögen
des
Bodens gegen Säuren und Basen.
Q,0
lösung
und
graphisch
entspricht dem
übrigen ausgetauschten Ionen
diesem
Kalzium. Die
Filtrat
Gehalt
an
ausgetauschtem
spektro-
können im Filtrat
bestimmt werden.
Erfahrungen sind die Fehlerquellen bei der Methode
groß, denn die ammoniakalische Lösung disperwelche
bei der KMn04-Titration stören. Im Filtrat
giert Humuskolloide,
konnten immer noch kleinere Kalziummengen festgestellt werden, die
auf dem Filter hätten zurückgehalten werden sollen. In Abänderung der
Purischen Vorschrift ließen wir das Ammonoxalat weg und perkolierten
(in der in Fig. 2 abgebildeten Apparatur) den Boden mit einer alkalisch
Nach
von
P
u r
unseren
i
ziemlich
reagierenden Mischlösung
nat.
In
dieser sind
die
von
—
Ammonazetat und n/4 Ammonkarbo-
Erdalkalikarbonate des Bodens
kaum
löslich,
—
295
—
dagegen werden die adsorbierten Ca- und Mg-Ionen gut ausgetauscht.
Das tropfenweise durch den Boden sickernde Lösungsvolumen soll min¬
destens 2 Liter betragen; es sind dann nach unsern Beobachtungen etwa
85 bis 95%
Lösung austauschbaren Ionen im Filtrat be¬
der mit dieser
spektrographischen Analyse der Kationen müssen
abgeraucht werden. Aluminiumionen sind im Perkolat
und vermögen die Spektralanalyse nicht zu stören.
stimmbar. Vor der
die Ammonsalze
nicht vorhanden
Der Austausch durch
M
a
11
s o n
107,
die
Bradfield
an
108,
Oden109
Sven
und
andere
den Bodenoberflächen adsorbierten Ionen durch
versucht,
Elektrodialyse abzulösen und sie
lysieren. K ö 11 g e n, Jung110
haben
Elektrodialyse.
im
Spülwasser
und
D i
e
h 1
der Elektroden
"*
zu
ana¬
entwickelten die noch
arbeitende Elektro-Ultrafiltration.
rascher
unsere Untersuchungen verwendeten wir einen selbstgebauten
Serien-Elektrodialysator (s. Fig. 4) mit getrennter Abnahme des Katho¬
den- und des Anodenspülwassers. Das Gehäuse des Apparates besteht
aus einem massiven Eichenklotz (Q), in dem die Dialysenkammern aus¬
gebohrt sind. Eine aufgespritzte Latex-Emulsion eignet sich sehr gut
in
zur Abdichtung des Holzes. Zur Untersuchung werden 5—10 g Erde
ein
Kollodiumsäcke
(0)
eingewogen;
selbstverfertigte, dünnwandige
poröser Porzellantiegel (N) mit durchlochtem Boden gibt dieser empfind¬
lichen Membran den nötigen Halt; dieser Tiegel wird samt Inhalt in die
hölzerne Dialysenzelle gestellt. Zur Verdünnung des zu untersuchenden
Bodens kann elektrolytfreier, grobkörniger Quarzsand verwendet wer¬
den. Das Boden-Quarzsandgemisch wird durchfeuchtet und mit einer
1—2 cm dicken Watteschicht (L) zugedeckt; dieser wird ein durchlochtes Porzellanplättchen (M) aufgelegt; auf letzteres kommt die posi¬
tive Elektrode (H) zu liegen, welche mit einer 0,5 cm hohen Wasser¬
schicht überdeckt ist. Eine einfache Hebervorrichtung (E) hält das
Flüssigkeitsniveau beim tropfenweisen Wasserzulauf konstant. Im Ka¬
thodenraum, der zwischen der Kollodiummembran und der mit Latex
überzogenen Eichenholzwand liegt, wird das Wasser ebenfalls konti-
Für
107
S. M
108
R. Bradfield: The
a
11
s o n :
tion of solis. Proc.
och
No.
a.
Electrodialysis
Papers,
use
of
of the colloidal soil. J. of
electrodialysis
1. Internat.
in
Agric.
Res.
33,1926.
physico-chemical investiga¬
Congr. Soil Sc. 2, 264, 1927.
Odèn, Torgil Wijkström: Elektrodialysen, dess Methodik
Tillämpning pa Jordartsundersköningar. Avdelningen f. landbrukskemi
42, 1931.
109
Sven
110
K ö 11 g e n und Jung: Zur Frage der nachschaffenden Kraft des Bodens.
u. Pflanzenern. 24, 1941, 257.
Bodenkunde
111
K ö 11 g
u.
o n
und D i
e
h 1
Bestimmung
Bodenkunde 14, 1929, 65.
Ultrafiltration
zur
:
Über die
Anwendung
der
Dialyse
und der Elektro-
des Xährstoffbedürfnisses des Bodens. Pflanzenern.
—
nuierlich erneuert
(C),
so
daß
je
296
—
nach Größe des
Stromdurchgangs
einer Stunde 50 bis 500 cm3 COa-freies Wasser durchlaufen. Es ist
teilhaft,
in
vor¬
den Boden zuerst in der stromlosen
Wasser stehen
zu
lassen und erst
am
Apparatur über Nacht im
Morgen mit der Elektrodialyse
Figur
Querschnitt durch
lialysierapparat
der
zur
4.
den Elektro-
Bestimmung
austauschbaren
Kationen
und Anionen im Boden.
110V
beginnen (Gleichstrom von 110 V Spannung). Die Stromstärke wird
periodisch kontrolliert und am Milliamperemeter (T) abgelesen. Die
zu
Kurve
«
Stromstärke
—
Zeit
»
ist für den Verlauf des Ionenaustausches
typisch (vgl. Fig. 5) ; dabei sind weniger die
deren zeitliche Veränderungen zu beachten.
In der Kationen- und
bestimmt.
meist
zu
Die
bloße
absoluten Stromstärken als
Anionenlösung werden die Ionen analytisch
dieser Lösungen gibt unzuverlässige,
Titration
hohe Resultate.
Auch in anscheinend klaren Lösungen sind
297
—
immer noch säure- bzw.
laugenverbrauchende
Kolloide in wechselnder
vorhanden.
Menge
Ein
telter
—
Vergleich
nach verschiedenen Methoden ermit¬
der Eesultate
Umtauschkapazitäten ist dabei
interessant.
Die
Umtauschkapa-
15
USaurer Rohhumus (A
J
2>Koprogener
)
lieml.
elektrolytreich
)
elektrolytarm
Mor-Humus
(Aj
3)Anreicherungshorizont f^;
î
tehr
elektrolytarm
iE
r
10
5
Stromeinwlrkungsdauer
Figur
Milliampèrekurven
bei der
(Std.)
5.
Elektrodialyse
eines Podsols.
zitäten haben den Charakter methodisch konventioneller Kennzahlen 112.
gilt auch für den Anteil der einzelnen Ionenarten. Tabelle 3 zeigt,
beispielsweise die Menge der austauschbaren Kalziumionen bei An¬
wendung verschiedener Bestimmungsmethoden schwanken kann. Das
Ca-Ion zeigt unter den bestimmten Austauschionen die größten metho¬
disch bedingten Schwankungen.
Auch bei MgCOa- und CaCOa-haltigen Böden vermag die Elektro¬
dialyse gute Resultate zu liefern. Sie hat ferner den großen Vorteil, die
Ionen in reinen, direkt verarbeitbaren Lösungen anzuliefern;
bei der
Verwendung von Ammonsalzen müssen diese vor der analytischen Be¬
stimmung der Ionen wieder abgeraucht und der dispergierte Kolloid¬
humus eventuell wegoxydiert werden; im n/10 Salzsäure-Auszug ist eine
Ausfällung der gelösten Sesquioxyde vor der Spektralanalyse not-
Dies
wie
112
H. P
a
11
m a n n :
loc. cit. S.
279, Anm. 68.
298
—
—
Tabelle 3.
Austauschbare Kalziumionen nach verschiedenen Methoden ermittelt.
(Milliäquivalent
Ca-Ionen pro 100 g Boden
TS.)
Austauschmethode
Bodenhorizont
NH»-Azetat-
n/10 HCl
Elektrodialyse
lösung
Karbonat¬
boden
:
rAn
rAi
44,8
10,1
rA2
4,5
Podsol
:
A„
Ai
A2
B„
Ba
C
wendig.
Die
freien Böden
15,2
8,8
11,8
HCl-Methode
angewendet
33,5
5,8
0,1
24,8
1,8
0,3
0,4
0,5
5,6
0,1
0,1
0,1
kann außerdem
38,7
2,5
0,6
1,3
0,5
0,5
nur
bei erdalkalikarbonat-
werden.
Spülwasser der
Lösung sind
die Anionen kolorimetrisch oder gravimetrisch zu analysieren, eine
bloße Titration der Anodenflüssigkeit gibt unzuverlässige Resultate.
und
die
Auch der Salzsäureauszug
Ammonazetat-Austauschlösung
können auf Anionen geprüft werden, jedoch ist dies mit größeren
Schwierigkeiten verbunden, da die Analysenflüssigkeit viele Lösungs¬
genossen enthält, die die Untersuchung komplizieren.
Die adsorbierten Anionen können
Anode bei der
Elektrodialyse
Die
Die
Kationen
Bestimmung
der
Umtauschkapazität (UK)
sorbierenden
am
einfachsten im
bestimmt werden. In dieser
Umtauschkapazität.
ist ein Maß
Oberflächenorte
des
für die Gesamtheit
Bodens,
ausgedrückt
der
in
Milliäquivalenten pro 100 g Bodentrockensubstanz. Besser wäre es,
nennen
zu
diesen Wert
(K. UK), ihr
Kationen-Umtauschkapazität
stünde
die
Anionen-Umtauschkapazität (A. UK). Erstere ent¬
gegenüber
V a g e 1 e r113.
T-Wert
dem
von
spricht
Die Umtauschkapazität kann sowohl als Additionsresultat der ein¬
»
«
oder als
zelnen Kationen
113
P.
V
a
g
e
1
e r :
J. Springer, Berlin 1932.
Der
Gesamtwert
Kationen-
und
direkt
durch Ausschütteln
Wasserhaushalt
des
des
Mineralbodens.
299
—
Bodens
unsern
—
Ba(0H)2114, Ammonazetat115 usw. ermittelt werden. In
Untersuchungen ist die Umtauschkapazität als Summe der aus¬
mit
tauschbaren basischen Kationen und Wasserstoffionen errechnet
aus
so
als die der
nach der
zeigt
wor¬
erhaltenen Resultate fallen immer höher
indirekt
analytisch
direkten, gesamthaften Bestimmung mit
Methode von Kuron und Jung 116, was in
den. Die
Ammonazetat
Tabelle 4 ge¬
wird.
Tabelle 4.
Ermittlung
(Milliäquivalente Ionen
Direkte und indirekte
aus
Umtauschkapazität (K.UK)
100 g Boden TS.)
NH»-Adsorption118
K.UK indirekt ermittelt
als Additionsresultat
:
131,5
3,3
2,4
201,6
13,5
10,0
A„
158,0
Ai
A2
127,5
1,5
Bh
64,5
226,7
205,6
9,5
103,8
rAn
rA2
l-AC
Podsol
pro
K.UK direkt ermittelt
Bodenhorizont
Karbonatboden
der
:
Durch die Ammonazetatlösung von pH 7 werden erwartungsgemäß
weniger H-Ionen ausgetauscht. Das Beispiel in Tabelle 4 zeigt auch ein¬
drücklich, wie stark die Größe der Umtauschkapazität von der an¬
gewandten Untersuchungsmethode abhängig ist.
Die Pflanzennährstoff-Verhältnisse des Bodens.
Bei der
beachten
Beurteilung
Menge
Die
der Nährstoffverhältnisse des Bodens sind
zu
:
der austauschbaren basischen Kationen und der Anionen pro Ge¬
wichtseinheit Boden.
Haftfestigkeit der austauschbaren Ionen. Diese ist abhängig :
Bei gleicher Oberflächenkonzentration von der spezifischen Haftfestig¬
keit der verschiedenen Ionen (z. B. Ca-Ionen sind oft stärker gebunden
als K-Ionen).
Die
—
114
F. Schöffe
gänzungsbd. 1939,
115
K
u r
o n
stimmung von
1940, S. 569.
116
K
u r o n
stimmung von
1940, S. 569.
r
und H. Z ö b
1
e r
e
i
n :
cit. Handbuch der
Bodenlehre,
1. Er-
S. 344.
und
Jung: Beitrag
Böden
und
und
Jung: Beitrag
Böden
und
zur
Methodik der
Bodenkolloiden.
zur
Methodik der
Bodenkolloiden.
Adsorptionskapazitäts-BePflanzenem. 21/22,
u.
Bodenkunde
Adsorptionskapazitäts-Be-
Bodenkunde
u.
Pflanzenem.
21/22,
300
—
—
Von der
spezifischen
Oberflächenkonzentration einer
ßer die statistische Dichte
Bodenoberfläche
Kapitel
—
Vom
II C
—
besetzt,
ist,
um
lockerer scheint deren
so
Bindung (vgl.
4).
Aufbau
strukturellen
der
Bodenumtauschkörper,
oberflächen ist der Ionenumtausch oft
Die
Ionenart, je grö¬
mit der eine Ionenart die adsorbierende
Menge der potentiellen, freilöslichen Pflanzennähr salze
lösung (Düngsalze, wasserlösliche Salze in ariden Böden);
der in Mineralen
usw.
gebundenen,
an
Innen¬
der
Boden¬
gehemmt.
in
und die
durch die
Verwitterung
Teil der
aktuellen,
Menge
nach und nach
mobilisierbaren Nährstoffreserven.
In humiden Böden ist der
Nährstoffe in Ionenform
er
wird durch Ionenumtausch
die
größte
von
deren
an
der Pflanzenwurzeln ist neben dem
Austauschbarkeit,
Bodenkomplex ausschlaggebend.
austauschbaren Ionen deren
Haltfestigkeit
am
adsorbiert;
den Pflanzenwurzeln mobilisiert. Für
nachhaltige Nährstoffbelieferung
absoluten Gehalt
mineralischem
den aktiven Bodenoberflächen
an
d. h.
Anionenlösungen während der Elektrountersucht, und stellt man die
Funktion
der Stromeinwirkungsdauer in
Werden die Kationen- und
Zeitintervallen
periodischen
dialyse
gefundene Ionenmenge als
Form einer Kurve dar, so erhält man wertvollen Einblick nicht nur in
die Art und Menge der vorhandenen austauschbaren Ionen, sondern
auch in deren Haftfestigkeit an den Bodenoberflächen
(vgl. Fig. 6).
Die lonenumtauschkurveu der Figur 6 zeigen, daß die umtauschbaren
K-Ionen im allgemeinen viel weniger stark gebunden sind als z. B. die
in
m
Ca-Ionen. Dies äußert sich in der schwereren Mobilisierbarkeit der letz¬
Pflanzenwurzeln, wodurch bei sehr intensiver landwirt¬
schaftlicher Pflanzenproduktion, zuweilen auch auf karbonathaltigen
Böden, ein Mangel in der Kalkversorgung eintritt. In solchen Fällen
sind nachteilige Rückwirkungen auf den Gesundheitszustand der herbiteren durch die
voren
Haustiere oft
zu
beobachten.
Elektrodialyse werden meist im Anfang pro Zeiteinheit die
größten lonenmengen herausgelöst, später nehmen diese in für den
Umtauschkörper kennzeichnender Weise mehr oder weniger rasch ab.
Die bei Beginn der Elektrodialyse herausgelösten Ionen entsprechen
wohl den leichtmobilen, unmittelbar wurzelzugänglichen Pflanzennähr¬
stoffen des Bodens. Bei längerer Stromeinwirkungsdauer werden all¬
Bei der
mählich auch die stärker adsorbierten Ionen
von
den Innenoberflächen
weniger großen Mengen mobilisiert.
Austauschkörper
eine rasche Erschöpfung des
Böden
zeigen
außendisperse
Vorwiegend
Ionenaustausches im zeitlichen Verlauf der Elektrodialyse, während
Böden mit großen, ionenzugänglichen Innenoberflächen (Humus, Montmorillonit usw.) eine langanhaltende, reichliche Ionennachlieferung auf¬
in mehr oder
der
weisen.
1,7
K ö 11 g
e n
und
Jung:
loc. cit. S. 295.
—
301
Mval Ionen
—
proJOOg
Boden
»!
I igur fa
Menge
und
Haftfestigkeit der austauschbaren Ionen
alpinen Weide-Humuskarbonatbodens
in
«
zwei
Horizonten des Mib
Stavel Chod
».
d) Die Bestimmung des Gesamthumus
Dei aschefreie Gesamthumus des Bodens wird
bestimmten
01
aus
ganischen Kohlenstoffgehalt errechnet,
mittleren C-Gehalt des Humus
von
58 %
annimmt.
dem
indem
analytisch
man
einen
302
—
—
Kohlenstoffanalyse in Böden wird erschwert durch die In¬
homogenität der Substanz, es sind deshalb relativ große Einwaagen nötig.
bietet oft
Karbonatkohlensäure
Die quantitative Austreibung der
leicht
sollen
nicht
Komponenten
abbaubare, organische
Schwierigkeiten,
im Humus (Uronsäuren) mitangegriffen werden. Die für alle Böden an¬
wendbare und befriedigende Methode ist die nasse Verbrennung mit
Die
Bichromat- Schirefelsäuregemisch118.
Figur
Apparatur
zur
7.
Bestimmung
des
organi¬
schen Kohlenstoffs in Böden.
Verbrennungsapparatur
(vgl. Fig. 7). Es erwies sich als
zweckmäßig, den Verbrennungskolben (C) mit einem eingeschliffenen
Rückflußkühler (D) zu versehen. Die ziemlich wasserdampfarmen Gase
streichen zur völligen Oxydation flüchtiger organischer Säuren durch
eine elektrisch geheizte Trockenverbrennungsröhre (E). Hierauf werden
die Gase in konzentrierter Schwefelsäure getrocknet (F) und zur CO2Absorption (H) in konzentrierte KOH (1 : 1) eingeleitet. Das ange¬
schlossene, mit Blaugel (Silikagel mit Feuchtigkeitsindikator) ge¬
füllte Trockenrohr (J) hält das aus der Kalilauge entweichende Wasser
Die
von
Schmuziger119
konstruierte
wurde etwas modifiziert und verbessert
zurück.
Analyse treibt man die Karbonat-Kohlensäure des
(C) mit ca. 30 % iger, kalter Schwefelsäure
unter
eventuell
gelindem Erwärmen und Durchsaugen C02-freier
aus,
Luft. Bei der Einwirkung konzentrierter Säuren in der Hitze entstehen
oft durch CO „-Abspaltung aus Uronsäuren und anderen leicht abbau¬
baren organischen Verbindungen merkliche Verluste an organischem
Vor
Beginn
der
Bodens im Aufschlußkolben
Kohlenstoff.
118
W i e g n e 1' P a 11 m a n n : Anleitung zum quantitativen
schen Praktikum. Verlag Bornträger, Berlin 1938, S. 233.
-
119
A.
Schmuziger:
loc. cit. S. 271.
agrikulturchemi-
303
-
Die
4.
Beziehung zwischen
der
Der
pH-Wert
einer
reichen Faktoren ab
a)
der
von
b)
von
der
c)
von
der äußern
wäßrigen Bodensuspension hängt
von
zahl¬
:
am
Bodenteilchen
(Milliaequivalente
Dissoziationsfähigkeit der sorbierten H-Ionen;
Dispersität der Bodonsuspension (man vgl. Suspensionseffekt
nach Pallmann1" und
von
und
austauschbarer H-Ionen.
Menge austauschbarer H-Ionen
je 100 g Boden-TS);
H-Ionen
d)
pH-Wert wäßriger Bodensuspensionen
dem
Menge
—
der
Innendispersität
Wiejner"1 1930);
der H-Adsorbentien des Bodens.
Die Entwirrung der verschiedenen Einflüsse a) bis d) auf den
pH-Wert des Bodens ist nicht Aufgabe der vorliegenden Arbeit.
Es zeigt sich, daß zwischen der sogenannten Oberflächenkonzen¬
tration (Ht : 0) der austauschbaren H-Ionen und dem pH-Wert der fein¬
dispersen Bodenfraktionen folgender Zusammenhang besteht :
(Ha)
rHtin
=
K-[-st-
wobei
(Ha)
Ht
=
=
O
K
=
u. n
=
Wasserstoffionenaktivität der
Bodenaufschlämmung.
Milliäquivalente austauschbarer Wasserstoffionen je 100
aus Wasserdampfadsorption
nach K u r o n122 ermittelte
denoberflächo in m2 je 100 g Boden.
scheinbare
Bo-
Konstanten.
Durch
Logarithmieren
erhält
pH
gedrängter
Je
g Boden-TS.
=
pK
man
—
n
.
die
log
Beziehung
:
Ht
—
die austauschbaren Wasserstoffionen auf der Ober¬
fläche des Bodenteilchens
sitzen, um so energischer versuchen sie von
zeigt es sich, daß im Beispiel des untersuchten
Oberflächen des grobdispersen, sandigen A2-Horizontes
dort abzudissoziieren. So
Podsolprofils
die
(Bleicherdehorizont)
die
der
Deshalb
immer noch dichter mit H-Ionen besetzt sind als
oberflächenreichern
liegen
die
Bodenteilchen
pH-Werte
A0- und B-Horizonte.
niedriger als in A0 und B.
Beziehung am Beispiel des Podsolprofils
der
In Tabellen 5 und 6 soll diese
der
erstem
erläutert werden.
120
H. P
a
11
m a n n
:
Systemen. Kolloid.
persen
121
G. W i
schwarmionen
zenem.
122
e
n e r
Beih.
und
H.
30, 1930,
P
a
11
Dispersionen
und kolloiddis¬
334—405.
m a n n :
Über Wasserstoff- und Hydroxyl-
suspendierte Teilchen und dispergierte Ultramikronen. Pflanu. Bodenk. 16,1930, 1—57.
um
Düngung
H. K
g
Die Wasserstoffaktivität in
u r o n :
loc. cit. S. 290.
304
—
—
Tabelle 5.
pH-Wert sinkt nicht proportional mit der Menge austauschbarer H-Ionen des
Bodenteilchens, er sinkt dagegen mit steigender Oberflächenkonzentration an
Der
austauschbaren H-Ionen.
Austauschbare
H-lonen
Podsolhorizonte
100 g Boden
je
Oberflächen¬
konzentration
pH-Wert
Ht:0
Ht
Rohhumushorizont
171,8 Mval.
5,18
0,0602 Mval./m2
Bh Humus-Sesquioxydanreicherungshorizont
100,3 Mvai.
4,77
0,0715 Mval./m2
Mval.
4,04
0,0859 Mval./m2
A0
A2 Bleicherde
7,3
Tabelle 6.
Zusammenhang zwischen pH-Wert und der Oberflächenkonzentration (Ht : O) des
Bodens. Berechnung der jeweiligen scheinbaren, mittleren H-Iononabstände an der
Teilchengrenzfläche.
Mittlere Distanz
Podsolhorizont
pH-Wert
zweier H-Ionen
Ht:0
an
Bodenoberflachen
[
c
B.
Bh
A2
Ai
0,0448
0,0520
0,0715
0,0857
0,0935
5,03
4,77
4,16
4,04
3,79
1,93.10-8
1,79.10-8
1,53.10-«
1,40.10-«
1,33.10-8
cm
cm
cm
cm
cm
liückrechnung von den Messungen
Oberflächengröße messen wir den
Werten in der vierten Kolonne nicht die Bedeutung streng exakter,
wirklicher lonenabstände bei. Als Größenordnung scheinen sie aber
dennoch richtig zu sein, wie Parallelrechnungen z. B. bei Permutiten
erweisen. Dort kann man ebenfalls aus der Größe der Umtauschkapazi¬
In Anbetracht
der
der unsicheren
Wasserdampfadsorption
tät und dem
auf die
spezifischen Gewicht
des Permutites die mittleren statisti¬
abschätzen, die Schätzungswerte
wie die in Tabelle 6 berechneten.
Größenordnung
gleichen
In Figur 8 werden die pH-Werte mit den entsprechenden log
(Ht : O) Zahlen der zugehörigen Bodenhorizonte verglichen. Der Kur¬
venverlauf zeigt die gute Übereinstimmung mit der oben gegebenen
Formel. In dieser Figur wurden neben den Mineralerdehorizonten aller¬
dings nur Humushorizonte vergleichbaren Umwandlungsgrades der
organischen Bodenstoffe aufgenommen, die äußerlich grobdispersen
Rohhumuslagen sind nicht in der Figur enthalten. Da die austausch¬
baren H-Ionen durch Rücktitration der Azetatlösung auf pH 8,2 erschen Distanzen der Austauschionen
sind
von
der
305
—
mittelt
aktion
wurden,
bricht die
Beziehung pH
=
pK
—
log—i
n-
bei dieser Re¬
(konstante pH-Werte).
methodischen Gründen ab
aus
—
pH
s
Figur 8.
Die
zwischen dem
Beziehung
und
dem
Gehalt
pH-Wert
austauschbaren
an
H-Ionen.
1,0
1,2
1,4
2.0
1,8
1,6
2,2
2,6
2,4
-,og
HI.
Neue
an Muttergesteinen und Bodenprofilen
subalpinen Rendzinaserie.
Untersuchungen
der
A.
2,8
ii-
Analysen
Die Trias der
von
Dolomiten
ostalpinen
dolomitische Sedimente. Ihre
tionsgrad
Nationalparks.
Schweizerischen
des
gekennzeichnet
Ausbildung wechselt je nach
Decken ist
durch
mächtige
dem Inunda-
des Trias-Meeres.
Tabelle 7.
Stratigraphische Gliederung
der
ostalpinen
Trias.
Jura
Rhätkalk und
Rhätische
Stufe
Mergel
Norische
Völlige
Hauptdolomit
Stufe
Mesozoikum
Inunda¬
tion des Meeres
Karnische
Raiblerdolomit
Stufe
Raiblerrauh-
wacken
Trias
Ladinische
Anisische
Völlige
Wetterstein¬
Stufe
|
Stufe
t
Inunda¬
tion des Meeres
dolomit
Museheikalk,
Lagunäres
Schelfmeer
Dolomite und
Kalke
Buntsandstein
Paläo¬
Perm
Verrucano
I
Terrestre
Bildung
zoikum
20
306
—
Aus
Tabelle
—
ist die
7
stratigraphische Gliederung der ostalpinen
angehören, zu ersehen 123, 124, 125.
Die Dolomite der ostalpinen Decken bilden häufige Muttergesteine
der Böden im Gebiet des Schweizerischen Nationalparks. Die auf diesen
Dolomiten sich entwickelnden Bodenprofile gehören der Rendzinaserie
n. Die Ausbildung von Podsolen ist auf diesem Gestein mit 88—98
%
Karbonaten praktisch nicht möglich. Außer der versauerungshemmenden Wirkung der Karbonate fehlt auch die nötige Kieselsäure und die
Sesquioxyde zur Ausbildung von Bleicherde- bzw. Anreicherungshori¬
zonten, wie dies aus Tabelle 8 hervorgeht.
Trias,
der die untersuchten Gesteine
Subalpiner
B.
Wald-Humuskarbonatboden des
1.
Lokalität
w
Lage
der Profilstelle und
Mugeto-Ericetum.
Vegetation.
Alp Stavel-Chod im Schweizerischen Nationalpark;
begrenzenden Wald.
:
im die Weide nord-
estlich
Höhe über Meer
:
1970
m.
Mittlere
Jahrestemperatur : —0,1° C (langjähriges Mittel von Buffalora, 1977
ü. M., in ca. 2,3 km Entfernung).
Mittlere Jahresniederschläge: 958 mm (langjähriges Mittel von Buffalora).
Neigung und Exposition : 20" ESE.
Muttergestein : Hangschuttmaterial von Raibler- und Hauptdolomit.
Bodenserie : Subalpine Redzinaserie.
Boden : Mäßig entwickelte Rendzina. Subalpiner Wald-Humuskarbonatboden.
Pflanzengesellschaft : Mugeto-Ericetum caricetosum humilis (Br.-Bl.)126.
Baumschicht
4
4 Pinus
Artenliste
:
Mugo Turra,
10—12
Strauch- und Krautschicht
4
5 Erica earnea L.
+
1
+
1
1
m
:
hoch, aufrecht,
+1 Carduus defloratus L.
Melampyrum, Gruppe pratense
Crépis alpestris (Jacq.)
Pinus Mugo Turra.
+
1 Vaccinium vitis idaea L.
1
Juniperus communis
L.
11 Senecio abrotanifolius L.
+
1
Fostuca rubra L.
+
1
Hieracium, Gruppe Vulgata.
Erigeron alpinus L.
Leontodon hyoseroides Welw.
Pyrola uniflora L.
Viola rupestris Schmidt.
Potentilla Crantzii (Crantz).
Thesium alpinum L.
Saponaria oeimoides L.
Cirsium acaule (L.) Weber.
Galium anisophillum Vill.
+1
L. ssp.
nana
Willd.
+
1
+
1
+
2 Carex humilis
+
1
2
2
+
1
4
1
Leyßer.
Sesleria coerulea (L.) Ard.
4-
Lotus corniculatus L.
1 Hieracium bifidum Kit.
1
2
1
1
1
+1
Daphne striata Tratt.
Hippocrepis comosa L.
Antennaria dioeca (L.)
Moos- und Flechienschicht
Spitz
und G.
1
1
+1
:
Bodenbedeckung
123A.
4-
4
Gärtner
Dicranum scoparium L.
+
Kronensehluß 50 %.
:
+
4
m
:
ca.
450 % durch
Cladonia pyxidata L.
üppigen Erica-Bestand.
Dyhrenfurth: Monographie
der
Engadiner
Dolomi¬
ten. Bern 1914.
124
rer
der
125
R. Staub: Übersicht über die
Schweiz, Fase.
H. B
o e s c
h
:
Geologie
Graubündens.
Geologischer
Füh¬
III. X. 1934.
Geologie
der zentralen
Unterengadiner
Dolomiten. Diss. Uni¬
versität Zürich 1937.
126
J. Braun-Blanquet, G. Sissingh und J. V 1 i e g e
Pflanzengesellschaften, Fasz. 6 : Klasse der Vaccinio-Piceetea.
national du Prodrom Phytosociologique, 1939.
der
r :
Prodromus
Comité Inter¬
1
Ca,
Mg,
netlahtne etreW-sOiS
etanobraK
C02
H20
K20
CaO
MgO
die
in
)lgavahC
%
%
)assorD
nesylanA
¬niteitmsorleotdteW -niteitmsorleotdteW
von
/o
)assorD
rettiemdonläobDeG
(La
die
Sp.
10,0
07,54
latoT
40,0
50,64
....
20,0
08,04
(II
in
(11
35,79
(La
85,89
73,001
retreirtneznok
00,88
70,001
reßieh
43,78
65,99
der
nehcilsölnu eruäszlaS
53,59
54,001
etakiliS
35,09
97,99
eiwos
48,79
72,001
.eruäsleseiK ehcilsöl-lCH
50,19
05,001
20,0
09,04
%
HCl
)nrouF
reßieh
50üP
57,44
8.
des
/o
del
Sp.
%
del
%
58,24
90,0
00,34
60,0
50,0
01,0
20,0
40,0
60,0
56,03
00,93
70,0
40,0
90,0
20,0
87,92
11,0
30,0
50,82
81,12
12,0
30,0
29,62
57,22
10,0
01,92
51,91
60,0
88,72
25,91
sOüCF
09,05
05,12
54,0
07,94
08,91
45,0
49,3
65,1
53,2
13,0
49,0
55,0
28,0
sOslA
01,1
03,0
44,0
00,0
40,0
62,0
10,0
84,0
60,0
V<iS
12,21
39,1
33,3
)hctoB
.zeps
nehcsitimoloßdulhcsfnueAn(ietseG
))lhicasivtaihmColod(
timolodrelbiaR timolodtpuaH
relbiaR
.weG
laV(
48,0
50,0
14,001
laV(
85,9
laV(
76,8
laV(
)hctoB
e
k
cawhuar
-relbiaR
76,1
%
98,7
e)k-ncrreaolwubFhiuaaR r
).01,1
.skraplanoitaNnehcsireziewhcS
ellebaT
sairT
308
—
2. Das
Bodenprofil
und seine
Figur
Bodentiefe
in cm
9.
entwickelte Rendzina
Horizont¬
-
Stavel-Chod
pH-Wert
mächtigkeit
rA
Morphologie
Das Profil.
a)
Mäßig
—
3
cm
6,3
O
».
Bemerkungen
Pinus-
u.
'Enca.-N adelfallschicht
besonders im unteren Teil stark
verpilzt. Mittelfasriger, holor¬
ganischer, schütterer bis verfilzter
t~Aj
20
cm
7,8
Rohhumus
saurer
koprogenen
Biologische
Stark
mit
Mulleinlagerungen.
Aktivität
=
II *.
humose
Hauptwurzel¬
Kolloider, geformter,
hemorganischer,
inniggemengter, koprogener Mullhumus.
II1.
Biologische Aktivität
schicht.
=
Farbe
feucht
S.kress
pn
bis
schwarz p 2.
rA9
35
cm
8,0
Humusarmer,
skelettreicher Mi¬
neralerde-Horizont.
Sekundäre
Humus
Wurzelschicht.
1,2 %.
Kolloider, geformter, hemorga¬
nischer, inniggemengter, kopro¬
gener Mullhumus.
Farbe feucht : l.kress
Biologische Aktivität
lg
—
*-.
I '.
8,1
Übergang
rAC
100—JL
8,2
Muttergestein,
zum
frischfarbener
Hangschutt;
Raibler-Dolomit-
locker
gelagert
und
sehr skelettreich.
Farbe feucht : 3.gelb lg L>.
0 1.
Biologische Aktivität
=
1
S.
Geschätzt
289, Anm.
2
Nach
nach
Skala
0—IV
1.
87.
UiifMna,
cit. S. 290, Anm. 91.
309
—
—
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchungen.
anorganische Bodenanteil besteht im Untergrund aus skelett¬
reichem, locker gelagertem, sehr durchlässigem, frischfarbenem Hang¬
schutt von Raibler- und Wettersteindolomiten. Die größere Dispersität
des anorganischen Materials im Obergrund (vgl. Tabelle 10, sub 4 und 10)
Trotzdem
beweist, daß der verwitternde Angriff hier intensiver sein muß.
Der
sind
Verwitterungsspuren im Gesteinsinnern kaum vorhanden. Im rA3-
Horizont vermögen dunkelverfärbende' Humate von den äußeren Ober¬
flächen und von den Ritzen und Spalten der Dolomite nur 0,03 bis
äußerlich wirkende Lösungs¬
mm in deren inneres vorzudringen. Die
0,5
verwitterung spielt die Hauptrolle und macht die Gesteinsoberflächen
rauh, furchig oder zellig.
Die Humussubstanz : Das Profil ist mit einer lockeren, rohhumusbedeckt.
artigen, dünnen Pinus- und Erica-Nadelschicht (rA0-Horizont)
Die Pilztätigkeit ist hier ziemlich intensiv; das dunkelbraune Myzel
ein.
Diese
dringt häufig in die Zellzwischenräume der Humusbildner
zeigen auch zahlreiche Fraßstellen von Kleintieren. Stellenweise dringt
der Regenwurm bis an die Erdoberfläche vor und hinterläßt hier seine
Losungen127. Der hemorganische Humushorizont (rAj) läßt nur noch
vereinzelt
mit erhaltener
Pflanzenreste
ist
die den Mullhumus12" dieses Bo¬
die Regenwurmtätigkeit,
morphologisch kennzeichnet. Lumbricus
besonders
dens
Es
Zellstruktur erkennen.
nach Versuchen
Franz130 ausschließlich
von
rubellus
von
Eoffm. 12°,
pflanzlichen
der
Humus-
erscheinen,
lebt, wurde hier gefunden. In seinen Exkrementen
mit anorganischer Feinerde innig vermengt : strukturlose Humusstoffo
und zerhackte, chemisch wenig veränderte Humoide, in denen oft Zell¬
strukturen und Zellulose deutlich nachweisbar sind. Im rA0- und rA,bildnern
Horizont sind neben den
Regenwurmlosungen
exkrementformen vorhanden
noch
folgende
Kleintier¬
:
Langzylindrische, 2,5 mm/1,1 mm große, abgerundete, in der Mitte
wenig abgebautem Inhalt, der zuweilen noch
schnürte Exkremente mit
oft
einge¬
Zellstruk-
läßt; sie stammen wahrscheinlich von Tausendfüßlern aus der Fa¬
Juliden, die in diesem Boden sehr zahlreich sind.
Zylindrische. 1,1 mm/0,6mm große Formen, in denen häufig Pilzhyphenstücke
turen erkennen
milie der
nachweisbar sind.
Kurzzylindrische, 0,47 mm/0,35
ueife vorkommende Exkremente
große sowie rundliche, dunkle, oft
0,06—0,08 mm Durchmesser.
mm
von
Regenwurmtätigkeit bis tief in den rA„-Horizont
verfolgen ist, scheinen die übrigen Kleintierexkremente,
Während die
unter
zu
127
nester-
Losungen
:
W. K
u
b i
e n a
verwendet
diesen,
dem
Jagdwesen
hin¬
mit
entlehnten
Ausdruck auch für die Exkremente der Bodentiere.
128
129
mung
Vgl. Tab. 9, S.
Herrn J. F 1
von
130
310
o r
i
n
:
,
Die Humusformen.
Zoologisches
Bodentieren.
H. Franz: loc. cit. S. 270.
Institut
ETH,
danke ich für die Bestim¬
310
—
Ausnahme der 0,06
profils beschränkt.
großen,
mm
—
auf die obersten 10—15
cm
des Boden¬
Tabelle 9.
Die Humusformen in den verschiedenen Horizonten det>
karbonatbodens
(Mäßig
Horizont
G
rAi
G
rA2
G
Die
entwickelte
Humusform
rAn
•
•
•
Stavel-Chod
«
Sättigungsgrad
'
•
•
•
•
•
•
•
Tabelle 2
7,4
9,8
28,5
72,2
87,4
97,3
Humussystematik,
:
s.
-82 ersichtlich.
Physikalische Eigenschaften.
3.
Der
Aschegehalt
(°lo der TS)
(% der OK)
•
aus
T. skelettige Charakter und die
grobdisperse,
des
Wald-Humuskarbonatbodens
durchlässigkeit
gehen
Tabelle
z.
10
Wald-Humus¬
Rendzina.)
2/U 1/F lb—la/M-3b
1/U 2/F 2b/M lb
1/U 2/F 2b/M lb
Bedeutung der Formeln ist
subalpinen
>.
hohe Wasser¬
aus
den
zusammengestellten Untersuchungsresultaten hervor.
in
Die
Tabelle 10.
Physikalische Eigenschaften
der
verschiedenen
Humuskarbonatbodens
(Mäßig
«
entwickelte
Horizonte
Stavel-Chod
1.
rA,
Horizontmächtigkeit
pH-Werte (frisch in H20)
.
1—3
.
der TS
.
8.
Wasserkapazität
Luftkapazität
9.
Wasserdurchlässigkeit
....
Min pro Liter H20
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Skelettgehalt1
Pétrographie
Verwitterungsgradx
Krümelung *
Feinkoagulate1
.
.
.
.
.
.
.
.
m
.
Gefügeentwicklung
—
0
.
.
.
.
.
*
1
Geschätzt nach Kennzahlen
H.
L.
=
'
cm
8,1
44.04
—
8,2
%
'
S.
—
44,62 %
S.
—
r
,
|
|
I
;
j
-
-
-
|
-
-
II—III
!
J
-
-
III—IV
Wetterstc indolomit und Raiblerdolomit
*
Humus,
!
J
L.
t.
-
0
....
=
|
35
cm
831g
68%
49%
10%
.
.
Wald-
rAC
7,8
23,45 %
|
H.
6. Porenvolumen
7.
j
—
.
4. Bodenart2
Litergewicht
20
cm
6,3
.
3. Karbonte C02 in der TS
5.
subalpinen
Rendzina.)
Horizonte
2.
des
».
Lehm,
t.
—
j
II—III
I—II
I
II—III
II
0—I
II
I—II
I
0
0—I
II—III
I—II
0—I
0—IV, vgl. S. 288—290.
Sand.
tonig, S.
von
=
j
311
-
—
Lufikapazität des Oberbodens ist groß. Das Bodengefüge ist besonders
den
gekrümelten, humosen Ai-Horizont mäßig bis gut entwickelt; in
ihr
Gefüge ist
tieferen Horizonten mangelt die kolloide Bindesubstanz,
deshalb primitiver. Die krümeligen, hemorganischen Regenwunnexkremente schließen einen bedeutenden Teil der Feinerde ein, daneben sind
aber Feinkoagulate, hauptsächlich holorganische Kleintierexkremente
besonders im Oberboden noch häufig.
im
Untersuchungsresultate.
4. Chemische
a) Der Humus.
Bestimmung des Gesamthumus in den Horizonten
Wald-Humuskarbonatbodens
(vgl. Tabelle 11, sub 3)
alpinen
Die
ziemlich unvermittelten
Übergang
Der
nur
den
rAj- und dem
zwischen dem humosen
rA0-Rohhumus bildet im Mugeto-Erice-
humusarmen rA,-Horizont. Der
tum caricetosum immer
sub¬
des
zeigt
eine
geringe Stickstoffgehalt
dünnschichtige Auflage.
der Humusbildner
(Erica-
und Pinus-
des Bodens und erweitert
Teil des Humus im
Proteingehalt
11, sub 6—8). Mit der Profiltiefe ver¬
aber stark; die Ursache liegt darin, daß der größte
rAj- und rA2-Horizont den Darmtrakt des Regen-
Humubuntersuchungen
in
nadeln)
vermindert deutlich den
sein CIN-Verhältnis
engert sich dasselbe
Tabelle
(vgl.
Tabelle 11.
den
Horizonten
bodens
(Mäßig
(Analysenresultate
1.
Horizontmächtigkeit
pH-Werte (frisch
4.
.
(58 % C) %
Trockensubstanz.)
rAi
cm
20
cm
rAi
35
rAC
cm
6,3
7,8
8,1
8,2
94.0
90.0
29,1
1,2
0,6
54,5
52,6
19,9
0,66
0,7
0,03
0,4
Gesamtkohlenstoff im Hu-
5. Gesamtstickstoff
in
%
.
.
%
0.86
1.10
Rohprotein
7.
C/N-Quotient (atomar)
Humusbildner in % des
Gesamthumus (geschätzt)
.
.
(15,3)
27,6
5,7
7.6
74,1
55.8
14,2
29,9
70
10
5
30
90
95
9. Humusstoffe undHumoide
in
%
des
0,01
des Ge-
6.
8.
».
rAo
1—3
.
H20)
in
subalpinen Wald-Humuskarbonat¬
entwickelte Rendzina.)
Vegetation
2.
des
Stavel-Chod
beziehen sich auf 100 g
Horizonte
3. Ge^amthumus
«
Gesamthumus
(6,4)
(60,0)
312
—
wurms
passiert
hat.
—
m
L.
konnte ein verengertes C/N-Ver¬
Meyer
Regenwurms gegenüber seiner Nahrung
hältnis in den Exkrementen des
experimentell
nachweisen.
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte.
Der hohe
Karbonatgehalt des Bodens bewirkt seine außerordentlich
Pufferung gegen Säuren (vgl. Tabelle 12, sub 18). Die Degrada¬
(Versauerung) der subalpinen Humuskarbonatböden kann deshalb
starke
tion
im wesentlichen
nur
durch
Aufwachsen einer sauren Morhumusdecke
rA^Horizont erfolgen (z. B. in den moos-
über dem alkalisch bleibenden
und
alpenrosenreichen Bergföhrenwäldern). Die Basenpufferung nimmt
parallel mit der Profiltiefe ab; der grobdisperse rAC-Horizont weist nur
Tabelle 12.
Die
Adsorptionskomplexe
in den
erschiedenen Horizonten des subalpinen WaldHumuskarbonatbodens « Stavel-Chod ».
\
(Mäßig entwickelte Rendzina.)
(Analysenresultato beziehen sich auf 100 g Bodentrockensubstanz.)
Horizonte
1. Art der
rAo
Adsorptionskomplexe
.
hol-
hem-
hem-
organ.
organ.
organ.
.
2. Gluhverlust
(ohne Karbonat C02) %
(0 kleiner 0,002 mm)
%
4. SiC^/R^Oi-Verhältnis in der Ton¬
3. Tone
.
90,2
—
.
fraktion
Wasserbindung-
6.
Hygroskopizität g H2O
Benetzungswarme
Umtauschkapazität
7.
8.
1,7
,
5.
g H2O
—
13,81
cal.
....
9. PO*- und SO«-Ionen
350
....
.
.
.
.
.
.
Mval.
27,8
5,9
2710
6,92
790
201,6
30,8
—
2,7
1,2
1.7
0,5
1,1
31
0,41
30
13,5
1,0
24
0.03
—
10.0
Mval.
0,10
0.07
10. Na-Ionen
Mval.
0.36
0,11
11. K-Ionen
Mval.
3,20
0,95
12.
Mg-Ionen
Mval.
7,27
2,00
13. Ca-Ionen
Mval.
4,11
5,70
14. Mn-Ionen
0,04
0,09
0,35
4,30
7,00
Mval.
0,30
0,03
0,03
0,03
Mval.
15,24
8,79
11,77
8.25
15. Total basische Kationen
.
16. H-Ionen
17.
18.
19.
Sättigungsgrad
Pufferungswert
Pufferungswert
131
L. M
Humus und
e
y
e r :
gegen HCl
gegen KOH
0,20
2.25
5,68
Mval.
184,4
22,0
1,7
1,8
%
%
%
7,4
28,5
87,4
82,1
.
.
.
.
Experimenteller Beitrag
Bodenbildungen.
0,04
0,08
Bodenk.
u.
96
100
100
100
51
32
4
3
zu
makrobiologischen Wirkungen
Pflanzenern.
29, 1943,
119—140.
aut
313
—
noch eine sehr
sub
geringe Pufferung
—
gegen OH-Ionen auf
(vgl.
Tabelle 12.
19).
c)
Die
Die austauschbaren Ionen.
Umtauschkapazität
der
Humushorizonte
parallel mit dem Humusgehalt geht sie aber
(vgl. Tabelle 12,
man jedoch einen
ist
ziemlich
hoch,
in den tieferen Horizonten
stark zurück
sub
zont würde
noch kleineren Wert als die ermittelten
10 Mval.
8).
Im sehr
grobdispersen
rAC-Hori-
erwarten. Die
UK bezieht sich auf 100 g Feinerde-Trockenim skelettreichen Unterboden ist die Feinerde aber stark mit
substanz;
Grobmaterial verdünnt.
Bodens wäre
eigentlich
Volumeneinheit des natürlich
Die
die bessere
Bezugsbasis
für die
gelagerten
Analysenresul¬
tate als die Gewichtseinheit Feinerdetrockensubstanz.
wenig abgebaute rA0-Humus muß nach dem Sättigungsgrad
Umtauschkomplexe in die Morhumusgruppe eingereiht werden
(eventuell morartiger Mull). Aber auch der neutrale bis schwach alka¬
Der
seiner
lische rAj-Mullhumus
weist
noch
tauschbaren Wasserstoffionen
ansehnliche
ganz
auf;
erst in
Mengen
an
aus¬
den dolomitischen Mineral¬
erdehorizonten treten diese dann sehr stark zurück.
Der absolute Gehalt
diesem
größer
an
austauschbaren basischen Kationen ist in
neutralen, karbonatreichen,
als in den
aber
tonarmen
Böden der Podsolserie
Boden
(vgl.
nicht
viel
12, sub
Basenbelegung der Rendzina-Bodenteilchen nimmt der
Ca-Tonenanteil mit der Profiltiefe zu, der Alkali- und Magnesium-Ionen¬
anteil aber ab. Diese Verhältnisse sind hier also gerade umgekehrt wie
in den Böden der Podsolserie. Die Ericavegetation scheint neben dem
Kalium in besonderem Maß die Mg-Ionen zu mobilisieren und in ihrem
Pflanzenkörper anzureichern. Das CalMg-Ionenverhältnis ist in der
Ericavegetation 0,89, also sehr eng, im rA0-Horizont 0,57, und im C-Hori10—15).
zont
ist
sauren
In der
es
2,48.
Die untersuchten Anionen sind
der
Tabelle
Adsorptionsgarnitur
vertreten
nur
(vgl.
geringen
12, sub 9).
mit sehr
Tab.
Anteilen in
314
—
C.
Subalpiner
Wiesen-Humuskarbonatboden des Trisetetum flavescentis.
1.
Lokalität
Alp
:
—
der Profilstelle
Lage
Vegetation.
und
Stavel-Chod im Schweizerischen
Nationalpark; eingezäunte
Fläche
in Hüttennähe.
Höhe über Meer
1963
:
m.
Mittlere
Jahrestemperatur :
0,1° C (langjähriges Mittel von ßuffalora).
Neigung und Exposition : 5° S.
Muttergestein : Hangschutt und Wildbachalluvionen von Hauptdolomit,
—
Raibler-
dolomit und Raiblerrauhwacken.
Bodenserie
Boden
Subalpine
:
Rendzinaserie.
subalpiner Wiesen-Humubkarbonatboden.
"2, 133, 134.
(seit 1918 Hirschweide).
Schwach verbraunte Rendzina;
:
Pflanzengesellschaft
Nutzung
:
:
Trisetetum flavescentis
Frühere Mäh- und Fettwiese
'
Artenliste
2
2 Trisetum flavescens
2
2 Avena
2
(L.)
Pal.
Trifolium badium Schreber.
+
1
4-
1 Trifolium
1 Festuca rubra L.
+
1 Lotus corniculatus L.
2
1 Briza media L.
+
1
Anthyllis
1
2
1
1
Carum
1
2
pubescens
Hudson.
+
1 Rhinathus
1
2
Dactylis glomerata L.
Poa pratensis L.
Phleum alpinum L.
+
1 Crocus albiflorus Kit.
+
1 Veronica
+
1
+
1
1
1
1
1 Ranunculus
1
1
1
Melandrium dioecum
4-
(L.)
Simon-
L.
1 Ranunculus montanus Willd.
vulgaris
L.
1
2 Alchemilla
2
3 Trifolium répons L.
2
3 Trifolium
Herrn
Vulneraria L.
Carvi
L.
Alectorolophus (Scop.)
danke
Trisetetum-fremde Arten
1
Chamaedrys L.
serpyllifolia L.
Phytcuma orbiculare L.
Campanula Scheuchzeri Vill.
Crépis aurea (L.) Cass.
4-
1
Taraxacum officinale Weber.
1
2 Leontodon
+
pratense L.
l'rof. Dr. II'. Kadi
L.
Pollich.
kai.
acer
montanum
ich
hu
die
Do¬
hispidus L.
1 Achillea Millefolium L.
BobtimmunL'
(größtenteils
pyramidata (Lam.)
Veronica
v om
1
de*
Pflan/enmateria]
Rande her
Gentiana
eindringend)
campestris
:
L.
1
1 Koeleria
min.
1 Gentiana nivalis L.
+
2 Carex
1
Gentiana
+
2
sempervirens Vill.
Sesleria coerulea (L.) Ard.
1
Plantago media L.
Plantago montana Lam.
Galium anisophyllum Vill.
+ 2 Festuca rubra ssp. fallax.
4- 2
+
1
2
Goss.
1 Aster
4-
1 Potentilla Crantzii
4-
1
4-
1
4-
1
1
Elyna myosuroides (Vill.) Fritsch.
Helianthemum grandiflorum
(Crantz)
verna
L.
1 Carlina acaulis L.
1
alpinus L.
Erigeron alpinus L.
Crépis alpestris (Jacq.) Tausch.
Beck.
1
Hippocrepis comosa L.
Polygala alpestris Rchb.
Thymus Serpyllum L. spec.
1 Hieracium Auricula L.
u.
em.
Lam.
DC.
132
A. Schnyder: Floristische und Vegetationsstudien im Alviergebiet.
Mitteilg. aus d. Botan. Museum d. Univers. Zürich (CXXXV).
133
R. T ü x o n : Die Pflanzengesellschaften Nordwestdeutschlands. Mitteilun¬
der Floristisch-soziologischen Arbeitsgemeinschaft in Niedersachsen, Heft 3,
II. Teil.
gen
1937.
134
der
p
Marschall: Die Tavetscher Heumatten. Ein Beitrag zur Soziologie
Fettwiesen. Volkart-Festschrift, Ber. d. Schweiz. Botan. Gesell¬
schweizer.
schaft 53, A. 1943.
315
—
2. Das
—
und seine
Bodenprofil
Morphologie.
a) Das Profil.
Figur
10. Leicht verbraunte Rendzina
Bodentiefe
in cm
«
Stavel-Chod
-1
cm
7,1
».
Bemerkungen
pH-Wert
Gramineendetritus
dünner
in
Auflage.
rA]
10
cm
7,6
Hauptwurzel¬
und
Mullhorizont
schicht,
scharf
ziemlich
gegen
Unterlage abgegrenzt.
16 %,
Humus
kolloider, ge¬
formter, hemorganischer, innig¬
koprogener Mull¬
gemengter,
Aktivität
humus.
Biologische
hellere
=
III \
feucht
Farbe
3.kress
:
pn bis schwarz p 2.
?
35
cm
8,0
Mineralischer
horizont.
Verwitterung sSkelettreiche, humus¬
Nebenwurzelschicht.
arme
Ge-
2,2 %, kolloider,
geformter, hemorganisch innig¬
koprogener Mull¬
gemengter,
samthumus
humus.
Biologische
Aktivität
Farbe feucht:
3
15
cm
7,8
I—II1.
=
3.gelb lg
2.
Reliktischer rAx-Horizont eines
früheren, durch Wildbachmate¬
rial
verschütteten
Mugeto-Eri-
cetum-Bodens.
4,8 %, fein-körniger bis
kolloider, hemorganisch innig¬
bis
koprogener
gemengter,
Mullhumus
mit
chemogener
Waldbrandspuren.
0—IK
Biologische Aktivität
Farbe feucht : 3.gelb ni 2.
Humus
=
7,9
Übergang
zum
frischfarbener
Hangschutt
Muttergestein,
Raibler-Dolomit-
oder
Wildbachallu-
vion.
100
0—IV, vgl. S. 289.
Unetma-Tafeln, cit. S. 290.
1
Geschätzt nach Skala
2
Nach
Biologische
Aktivität
Farbe feucht
:
3.gelb
=
ge 2.
01.
316
—
—
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchung.
Der
anorganische Bodenanteil besteht gleich
karbonatbodens
Raibler- und
aus
zellige Raiblerrauhwacken,
reichen
deren
Poren
Gelen
rinden der
dem des Wald-Humus
Wettersteindolomiten;
ausgekleidet sind, häufig.
Gesteine sind im Wiesenprofil
oft
mit
Fe(OH)3-
Die humosen
dünner und
im Wald-Humuskarbonatboden. Die Wetterstein-
als
daneben sind
braunen
Verwitterungs¬
weniger deutlich
und Raiblerdolo-
mite sind
kompakt und innen frisch, siei werden aber leicht längs würf¬
oder
liger
plattiger Absonderungsformen aufgespalten. Diese Spalten
und
Risse sind
teils
durch
Verwitterungseinflüsse erweitert, teils mit
ausgefüllt. Im rA.^-Horizont, der vermutlich
einem begrabenen reliktischen rAj-Horizont eines Bergföhren-EricaWaldes entspricht, kommen solche sekundär ausgefüllten Spalten vor.
in denen noch die Spuren früherer humussaurer Verwitterung zu sehen
sind. Die Humussole sind vor der Calcitfüllung der Spalten ins Gestein
eingedrungen, zur Zeit als der rA.,-Horizont humoser Oberboden (rAt)
des verschwundenen Waldes war. Die in jenem Horizont noch vor¬
handene Humusform unterstützt diese Vermutung. Neben strukturlosen
Humusstoffen enthält er rundliche Samenschalen (?) von 0,15 mm
Durchmesser, kuglige, opake Gebilde mit deutlicher Netzstruktur (Pilz¬
sporen ?), verkohlte Ericanadeln mit erhaltener Zellstruktur, Holz¬
rokristaliisiertem
kohlestückchen
Calcit
usw.
Tabelle 13.
Di/' Humusformen in den verschiedenen Horizonten des
karbonatbodens
(Leicht
G
G
rAi
rA2
rA,
1
Die
2/U
•
•
Bedeutung
•
•
•
•
der Huniusfornieln
Nt
aus
subalpinen Weide-Humus¬
».
Rendzina.)
'
1/F la/M :ib
1/IJ 2/F 2b/M 11)
G-l/U-2/F-2b/M-lb
G-l/U-2—3/F-2b/M-2c
l'Ao
Stavel-Chod
verbraunte
Ilumusformen
Horizont
«
t
Sättigungsgrad !
(in 7o der UK)
.
.
.
Tabelle 2:
i
Aschegehalt
(in % der TS)
20,9
6,6
58,4
72,9
92,3
97,7
90.8
94,0
Ilumussy-teinatik,
S.
282 abzuleiten.
Die Abbauintensität der auf der Bodenoberfläche anfallenden Haim¬
und Blattreste ist sehr
groß. Humusbildner sind in den obersten 2 cm
geringer Menge vorhanden und zeigen zahlreiche Fra߬
Kleintieren und üppig wucherndes Pilzmyzel, das sich be¬
Bodentiefe in
spuren
von
sonders in den Gefässen der Halmreste ausbreitet.
Es
sind
in
dieser Bodentiefe
folgende holorganische
neben
Regenwurmexkrementen
häufig :
den
Kleintierexkremente
—
Gut
Längo
—
geformte, einseitig gestielte, zylindrische
0,3—0,4 mm Breite.
Exkremente
von
0,7—0,8
mm
und
Ungestielte, kurzzylindrische
von
817
1,1 mm/0,5mm,
die
zum
Teil
von 0.5 mm/0,3 mm Größe
geringe Einmischung von
und
langzylindrische
Mineralkölnern
auf¬
weisen.
Unregelmäßig rundliche, 0,06 mm große
Die
Exkremente.
Regenwurmexkreme?ite dominieren
Bodentiefe
und erfassen
von
ca.
2
cm
abwärts beinahe die gesamte Feinerde unter ca. 0,5 cm
Durchmesser. Neben anderen nicht sicher bestimmbaren Lumbricusarten
an
wurde Lumbricus rubellus
Hoffm. auch in diesem Profil gefunden.
Entwicklungsgrad des Bodengefüges (vgl. Tabelle 14, sub 13
gefördert durch die rege Tätigkeit der Regenwürmor und
anderer Bodentiere, welche Humusstoffe und anorganische Feinerde
innig zu vermischen und zu Aggregaten zu formen vermögen, sowie
durch den hohen Gehalt an koagulierenden Elektrolyten. Tonarmut und
hoher Skelettgehalt hemmen anderseits eine ideale Gefügeausbildung,
besonders in den vorwiegend petrogencn Horizonten.
Der
bis
15)
wird
3.
Physikalische Eigenschaften.
Trotzdem die Körnung im Wiesen-Humuskarbonatboden ungefähr
gleiche ist wie im ca. 200 m entfernt liegenden Wald-Humuskarbo¬
natboden, sind doch Gefügeunterschiede feststellbar (vgl. Tabelle 14).
Die verminderte Wasserdurchlässigkeit und die etwas kleinere Luft¬
kapazität sind Zeichen dichterer Lagerung. Die häufigen Regenwürmer
und die hohe Ca-Ionensättigung der Bodenteilchen verursachen eine
gute Krümelung; z. T. sind scharfkantige, polyedrisch-kubische Rend-
die
zinakrümel vorhanden.
4. Chemische
Untersuchungresultate.
a) Der Humus.
Im Weide-Humuskarbonatboden ist ähnlich wie
karbonatboden
der
humose rAt-Horizont
ziemlich
im Wald-Humus¬
scharf
gegen
den
mineralischen rA2-Horizont
abgesetzt (vgl. Tabelle 15, sub 3—4). Der
Humusgehalt des Weidebodens ist jedoch kleiner, die Einmischung an
Mineralerde
also
größer,
organischen Substanz
wahrscheinlich
und intensivere
durch
rascheren
Abbau
der
Durchwühlung.
Durch den relativ hohen Stickstoffgehalt der Gramineenvegetation
erreicht im Obergrund des Profils der C/N-Quotient recht enge Werte
(vgl. Tabelle 15, sub 5—7). Die zahlreichen Bodenlebewesen der bio¬
logisch stark aktiven Horizonte tragen dazu durch ihre Körpersubstanz
wesentlich bei, sonst wäre der Rohproteingehalt von 52 % im Gesamt¬
humus des rA^Horizontes kaum erklärlich.
318
—
—
Tabelle 14.
der verschiedenen Horizonte des
Physikalische Eigenschaften
Humuskarbonatbodens
(Leicht
Stavel-Chod
«
subalpinen
verbraunte Rendzina.)
rAC
Horizonte
1.
2.
10—12 cm!
Horizontmächtigkeit
pH-Wert (frisch in H20)
3. Karbonat
%
C02
8,0
20',44
;
40,2
g Tri
621
%
73
%
58
%
15
6. Porenvolumen
7.
8.
9.
Wasserkapazität
Luftkapazität
Wasserdurchlässigkeit (in
Liter
10.
15—20
cm
;
t. S.
t. L.
Litergewicht
35
7,6
....
4. Bodenart1
5.
Weide-
».
cm
7,8
7,9
40,24
41,32
s.T.
t.S.
1263
—
53
—
36
—
,
17
-
,
Min. pro
10—36
H20)
j
o—i
Skelettgehalt
—
! ii—m
III
I—II
Wettersteindolomit, Raiblerdolomit,
11.
Pétrographie
12.
Verwitterungsgrad
13.
Krümelung
14.
Feinkoagulate
15.
Gefügeentwicklung
Rauhwacken
1
Bodenart
sind
.
:
t.
.
.
.
.
T.
tonig,
=
=
Ton,
geschätzt nach Kennzahlen
s.
=
von
II
I
II
III
I—II
0—I
II
0
0
III
I—II
II
Sand, L.
sandig, S.
vgl. S. 288—290.
Lehm.
=
10
und
12—15
0—IV.
Tabelle 15.
Humusuntersuchungen
verschiedenen
den
in
Humuskarbonatbodens
(Leicht
(Analysenresultate
1.
Horizontmächtigkeit
in H20)
.
ganischem
Material
5. Gesamtstickstoff
in
aus
.
subalpinen
7.
C/N-Quotient (atomar)
0—1cm
Bodentrockensubstanz.)
rA>
rAi
10— 12
35
cm
j
cm
rAC
rAs
15—20
cm
8,0
7,8
7,9
2,2
4,8
2,4
7,1
7,6
69,9
16,1
.
%
%
40,5
9,4
1,3
2,8
1,4
1,34
0,05
0,07
0,02
2,14
in
%
.
.
19,1
52,0
14,0
9,3
5,3
22,1
8.2
30,0
46,0
82,0
60
1—5
0
5
40
95—99
des
(geschätzt)
9. Humusstoffe und Humoide
in
Weide-
% des Ge-
Rohprotein
Gesamthumus
».
or¬
...
6.
8. Humusbildner
.
.
(58 % C) %
4. Gesamtkohlenstoff
des
verbraunte Rendzina.)
rAo
pH-Wert (frisch
3. Gesamthumus
Hoiizonten
Stavel-Chod
beziehen sich auf 100 g
Horizonte
2.
«
% des Gesamthumus
.
95
—
319
—
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte.
Pufferungsvermögen des Weide-Humuskarbonatbodens weicht
prinzipiell von demjenigen des Waldbodenprofils auf gleichem
Muttergestein ab (vgl. Tabelle 16, sub 18—19). Der Boden ist aus¬
gezeichnet durch sehr große Pufferung gegen Säuren und durch sehr
kleine Basenpufferung, besonders des kolloidarmen Untergrundes.
Das
nicht
c) Die austauschbaren Ionen.
Umtauschkapazität verändert sich im Profil ziemlich paralle,
Humusgehalt (vgl. Tabelle 16, sub 8). Der rA0-Horizont mit
der höchsten Umtauschkapazität (160 Mval.) besteht aus wenig ab¬
gebautem Pflanzenmaterial, das dem eigentlichen Bodenprofil in dünner
Lage aufgestreut ist. Im humosen rAj-Horizont ist der kolloide Mull¬
humus zu % mit grobdisperser mineralischer Feinerde verdünnt, wes¬
halb die Umtauschkapazität des Gesamtbodens in diesem Horizont auf
nur 33 Mval. pro 100 g sinkt. Im grobdispersen Untergrund ist die Um¬
tauschkapazität sehr klein, nur im leicht humosen rAj-Horizont steigt
sie nochmals an. Es ist bemerkenswert, daß auch in diesem bis zuoberst
neutral reagierenden Profil der rA0-Humus sehr beträchtliche Mengen
H-Ionen speichert (vgl. Tabelle 16, sub 16—17); nach dem Sättigungs
grad muß er noch in die Morhumusgruppe eingereiht werden (evtl.
morartiger Mullhumus). Hand in Hand mit dem Abbau des Pflanzendetritus geht seine Sättigung mit basischen Kationen aus den Mineral¬
Die
mit dem
reserven
In
des rAi-Horizontes.
den
hemorganischen Bodenhorizonten besetzen die basischen
der verfügbaren Adsorptionsorte (vgl. Tabelle 16,
17). Den größten Anteil haben dabei die Erdalkaliionen.
Kationen 60—95 %
sub
15
und
CalMg-lonenverhältnis ist im Unterschied zum Bodenprofil im
Mugeto-Ericetum bedeutend höher, dort dominiert das Magnesium in den
Überhorizonten, hier ist es das Kalzium. Im Gramineen-rA0 des WeideHumuskarbonatbodens ist das Ca/Mg-Verhältnis 2,5, im rAj-Mullhumus
10,9, im rAi-Horizont, der wahrscheinlich reliktischen Ericaceenhumus
Das
und im C-Horizont
enthält, 1,1
2,9,
d. h. soviel wie im
Untergrund des
Waldbodens.
Die
zur
Menge
totalen
IV.
Es
der adsorbierten Alkaliionen nimmt absolut und relativ
Menge
an
basischen Kationen mit der Profiltiefe ab.
Untersuchungen
sind
in
an
Bodenprofilen
der
subalpinen Podsolserie.
den nachstehenden Abschnitten
subalpinen Bodentypen
unter kennzeichnenden
die
Profile
von
zwei
Pflanzengesellschaften
320
—
—
morphologisch, bodenphysikalisch und chemisch beschrieben. Ein Weide¬
subalpinen Podsolserie wird mit einem Zwergstrauchboden
derselben Bodenserie auf gleichem Muttergestein und unter gleichem
Generalklima verglichen.
boden der
Tabelle 16.
Die
Adsorptionskomplexe
in den verschiedenen Horizonten des
Humuskarbonatbodens
«
Stavel-Chod
subalpinen
Weide
».
(Leicht verbraunte Rendzina.)
(Die Analyseni-esultate beziehen
Horizonte
1. Art der
4.
%
(0
< 0,002 mm) %
Si02/R203-Verhältnis
der Tonfraktion
5.
Wasserbindung
g H2Ü
.
g H20
Hygroskopizität.
8.
Umtauschkapazität Mval.
93,4
27,1
2,3
6,0
1,3
8,3
3,3
3,9
1,7
rAt
rAj
rAC
hemorg.
—
—
cal.
.
—-
6,47
1720
157,5
3,1
90
3,94
850
33,2
-M
42
0,25
70
9,0
1,8
40
1,04
90
25,9
0,1
28
0,18
70
9,0
2,45
0,37
0,00
0,00
0,00
.
Mval.
0,52
0,32
0,13
0,21
0,10
....
Mval.
10,72
3.54
0,77
1,50
0,50
10. Na-Ionen
11. K-Ionen
hemorg.
Mval.
9. P04-undSOi-lonen
.
Mg-Ionen
13. Ca-Ionen
14. Mn-Ionen
.
.
.
.
Mval.
6,06
1,29
1,30
10,40
2,00
.
.
.
Mval.
15,44
14,17
6,12
11,35
5,90
.
.
.
Mval.
0,20
0,06
0,03
0,07
0,04
32,94
19,38
8,35
23,53
8,54
basische
Kationen
Mval.
17.
hemorg.
—
Benetzungswärme
IG. H-Ionen
holorg.
....
7.
15. Total
rA,
in
6.
12.
r\o
(ohne Karbo¬
C02)
3. Tone
Bodentrockensubstanz.)
Adsorptionskom-
2. Glühverlust
nat
sich auf 100 g
....
Sättigungsgrad
Mval.
124,6
13,8
0,7
2,4
0,5
%
20,9
58,4
92,3
90.8
94,5
...
18. Pufferungswert gegen
HCl
19.
Pufferungswert
KOH
%
—
100
100
100
100
39
5
6
4
gegen
%
321
—
A.
Subalpines Humuspodsol
1.
Lokalität
:
Alp
1750
:
des Rhodoreto-Vaccinietum extrasilvaticum.
der Profilstelle und
Lage
Vegetation.
Gemeinde Airolo.
Nante,
Piscium bei
Höhe über Meer
—
m.
Station
Jahrestemperatur : 2.3° C (extrapoliert nach meteorologischer
Airolo, dort 5,9° C).
1368 mm).
Mittlere Jahresniederschläge : 2170 mm (extrapoliert nach Airolo, dort
Neigung und Exposition : 20—25° NNE.
Gneis.
Muttergestein : Hangschutt mit vorwiegend Bündnerschiefer, wenig
Mittlere
: Subalpine Podsolserie.
Subalpines Humuspodsol.
Bodenserie
Boden
:
Pflamengesellschaft
Haifter)
Artenliste
Baumschicht
:
:
Larix decidua (pro 100
Exemplar).
0—1
m-
Strauch- und Krautschicht
:
3
3 Rhododendron ferrugineum L.
2
2
4
1
Oxalis
l
1
Luzula
(Chaix")
villosa
Calamagrostis
Gmelin.
acetosella L.
silvatica
1 Potentilla
-t
1
+
1
Solidago virga aurea L.
Galium pumilum Murr.
1
Campanula Scheuchzeri
Vill.
3
Juniperus communis L.
ssp.
-
Gau-
(Hudson)
1
na
Melampyrum
1
+
1 Hieracium
4
1
+
1
4-
1
Sorbus
L.
s.
+
1.
(Jacq.)
austriaca
myrtillus L.
Empetrum hermaphroditum (L.)
4 Vaccinium
+
2
Hag.
1
1
3
4
1
1
Homogyne alpina (L.)
Vaccinium uliginobum
Lycopodium selago L.
2
(0.)
Deschampsia
l
Moos-
•
und Flechtenschicht
1 Dicranum
+
1
1
3
155
L.
f.
recur-
a
11
m a n n
(L. )
L.
1
Veratrum album
1
Luzula multiflora (Rotz.) Lej.
+
l Arnica
1
montana
Majanthemum
L.
(L.)
bifolium
F.
W. Schmidt.
alpina
l
1
Alchemilla
1
2
Dryopteris
L.
Linnaeana
C.
Chri-
+
1
+
1
+
1
Phyteuma orbiculare L.
Saxifraga cuneifolia L.
Gymnadenia albida (L.)
Rieh.
Trin.
(L.)
:
Lophozia
H. P
mutellina
stensen.
scoparium L.
lycopodioides Wallr.
Hylocomium Schreberi Willd.
+
Ligusticum
-t
Cass.
vum
flexuosa
na¬
Willd.
f
1
idaeus L.
:5
aurea
Crantz.
Woynat.
Rubus
1
L.
L.
aucuparia
Dryopteris
H.
silvaticum
murorum
L.
+
din.
l
und
(Pallmann
extrasih aticum
Rhodoreto-Vaccinietum
:
.
und P. H
a
f f t
e r :
1
2 Cetraria islandica L.
+
1
+
1 Cladonia
Polytrichum
juniperinum
Wild
crispata Ach.
loc. cit. S. 271.
21
322
—
2. Das
Bodenprofil
Figur
11.
und seine
Morphologie.
Das Profil.
a)
Bodentiefe
in cm
—
Humuspodsol
Horizont-
mächtigkeit
«
Piscium
».
_n.w.rf
Bemerkungen
P^-wert
Vorwiegend Blattfall
3
D,2
cm
von
Vac-
cinium
myrtillus. Mittelblättri¬
ger, holorganischer, durch Pilzhyphen leicht verfilzter, saurer
Rohhumus.
Biologische Aktivität
15
3,9
cm
II1.
=
Vermoderungsschicht
u.
Haupt¬
wurzelschicht.
Kolloider, ge¬
formter bis mittelkörniger, hol¬
organischer,
verfilzter,
kopro-
gener Uorhumus.
Biologische Aktivität
Farbe
feucht
schwarz p.
a2
14
3,7
cm
=
3.kress
11.
pn
bis
2
Humusstoffschicht.
Kolloider,
geformter bis koagulierter, hol¬
organischer, schütterer, chemogener Uorhumus.
Biologische Aktivität
Farbe
feucht
=
3.kress
01.
pn
bis
schwarz p 2.
Gut
4-
6
cm
ß.
5
cm
4,0
abgegrenzter Bleicherde¬
Hellgrauer bis leicht
gebräunter, skelettarmer Sand.
01.
Biologische Aktivität
horizont.
=
4,4
Humusanreicherunqshorizont
schwarzbrauner
Farbe.
v.
Kolloi¬
der, koagulierter, hemorganisch
komplex-verbundener,
chemo-
gener Morhumus.
B
30
4,8
cm
S
Sesquioxyd
-
Anreicherungshori¬
zont, zackig in Bh-Horizont ein¬
greifend.
Farbe
feucht
2.kress
pi2 mit helleren Flecken von
erdig verwittertem Skelett; ge¬
gen
5,0
unten auslaufend.
Übergang
zum
Muttergestein,
ziemlich lockerer Bündnerschie¬
fer-Hangschutt.
3.gelb pi
Farbe feucht
100*=
1
2
Geschätzt nach Skala 0—IV, \A. S.
Unesma
:
24
Farbtafeln, Verlag Unesma
Anm. 87.
G.
m.
b. H.,
Großbothen.
2.
323
—
—
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchung.
Der Mineralbestand setzt sich
Muskovit und Serizit
schränkten
zum
überwiegenden
Teil
aus
Quarz,
In tieferen Horizonten kommen in be¬
Mengen auch Biotit, Chlorit, Staurolith, Turmalin, Feldspat,
Hornblende
Epidot,
zusammen.
vor.
Verwiiterungsgrad ist im A-Horizont am höchsten; leichter ver¬
witterbare Minerale wie Feldspat und Hornblende sind hier nicht mehr
anzutreffen. Außer wenigen braunen Gelfetzen sind die Minerale hüllen¬
frei. Die aus den Humushorizonten einwandernden Humussole dringen
Der
ein, färben diese bräunlich und tragen
zu
Aufspaltung bei. Im B-Horizont werden sämt¬
Lockerung
liche gröberen Feinerdeteilchen von einer ca. 0,01—0,02 mm dicken,
die verwitternden Einflüsse eher abhaltenden, braunen Gelhülle um¬
schlossen. Diese Humus-Sesquioxydgele erfüllen auch alle Ritzen und
Fugen der Gesteine und der Minerale. Das Muttergestein ist stark vor¬
verwittert und der Gesteinsverband gelockert. Der Bündnerschiefer
(stark metamorpher, karbonatfreier Jura) ist weicherdig, zerbröckelnd;
die Quarzite zeigen z. T. zellige Textur, durch herausgelöste, leicht ver¬
zwischen die Glimmerlamellen
und
deren
witterbare Mineraleinschlüsse.
Humussubstanz des
Die
A0-Horizontes besteht
größten
vorwiegend
zum
Teil
von
Pflanzenteilen,
nach¬
überall
ist
Zellulose
Vaccinien- und Alpenrosen-Blattfallmaterial.
weisbar. Von der relativ regen Tätigkeit der Bodenkleintiere (Collemboden, Milben usw.) zeugen die häufigen Fraßstellen an Pflanzenresten
und die gut ausgebildeten Exkremente, von denen eine ganze Anzahl
aus
botanisch
gut
identifizierbaren
verschiedener Formen vorkommen
Rundliche,
0,15
mm
meist
auf
:
aufgeklebte
Pflanzenresten
Exkremente
von
0,10
bis
Durchmesser.
Kurzzylindrische, 0,12 mm/0,18
mm
große,
an
den Enden
abgerundete,
dunkel¬
braune Exkremente.
Zylindrische, 0,54 mm/0,30 mm große, einseitig gestielte Formen, deren Inhalt
wenig abgebaut ist; in ihnen sind oft Zellulose, Zellstrukturei;
und Pilzhyphenstücke nachweisbar.
Zylindrische. 1.12 mm/0,80 mm große, an den Enden abgerundete Exkremente
von dunkelbrauner Farbe, mit gut abgebautem, völlig strukturlosem Inhalt.
liellbiaun und meist
Da die
ausmachen,
koprogenen Bildungen aber höchstens 10—20 % des Humus
wird dieser als blättriger, holorganischer, saurer Rohhumus
bezeichnet.
Im
A^Horizont
ist die botanische
Zugehörigkeit
Stengelstücken
der Pflanzenreste
erkennbar. Blatt¬
wenigen Blattrippen
leichter
werden
sie
abgebaut als
vorhanden,
die Blattrippen. Etwa 80 % der Humussubstanz liegt in korpuskularen
Feinkoagulaten vor, die durch die zerhackende, formende und auf-
nur
noch
an
flächen sind keine mehr
und
324
—
—
lösende
Tätigkeit der Bodenorganismen entstanden sind (Kleintier¬
exkremente). Die Soziologie der Fauna scheint mit der Bodentiefe rasch
eintöniger zu werden. Die Exkremente bestehen fast ausschließlich aus
0,10 mm bis 0,05 mm großen, rundlichen oder klecksigen Teilchen, die
oft die spärlichen Pflanzenreste traubig überdecken. Der Humus ist
kolloider, geformter bis feinkörniger, holorganischer, wurzelverfilzter,
koprogener Morhumus (vgl. Tabelle 17).
Im A
^-Horizont
den. Diese
konnten keine frischen Exkremente
gefunden
Beobachtung
Aktivität1S6
des
stimmt gut mit der sehr kleinen
Horizontes überein. Die Humussubstanz
wer¬
biologischen
besteht
aus
dunkel- bis
schwarzbraunen, völlig strukturlosen, unregelmäßig rund¬
lichen Feinkoagulaten, die zum Teil feine Kristallsplitter enthalten
können und deren Durchmesser zwischen 0,02 mm und 0,04 mm
liegt.
Der Humus läßt sich systematisch wie folgt klassifizieren : Kolloider,
geformter, holorganisch schütterer, chemogener Morhumus.
In den Anreicherungshorizonten findet sich kolloider, koagulierter,
hemorganischer, komplex-gebundener, chemogener Morhumus. Er be¬
steht aus in Solform eingewanderten Humuskolloiden, die sich hier in
Komplexbindung mit Sesquioxydgelen an den Oberflächen der grob¬
dispersen Feinerdeteilchen in Form von dicken Hüllen niedergeschlagen
haben. Außerdem entstehen ca. 0,03 mm große Feinkoagulate, die zu
traubigen Vielfachteilchen-^gr/ej/afew zusammentreten können, diese
sind locker in die Bodenhohlräume eingelagert. Durch Verklebung der
die Bodenteilchen umgebenden Gelhüllen erhält das Bodengefüge einige
Stabilität; typische, feste Ortsteinbänke sind jedoch noch nicht vor¬
handen.
Tabelle 17.
Die Hamtisfoimen in den verschiedenen Horizonten des
«
Horizont
Piscium
Sättigungsgrad
Flumusformen1
(in °/o der UK)
Ao
G-2/U- 1/F- lb2/M-4b
A{
AÏ
G-2/l*-:>/F-lb'-b'-VM-lb.
G
.
1
Die
Bedeutung
der
1c
.
Humu&formeln
Aschegehalt
(in •/„
i
3,6
3,0
8,9
3.9
14,1
(24,2)
94.0
80.2
3.4
.
i-t
der TC)
24.2
•2/U-3/F-la-2a/M-lb-c
A2
G-2/r-3/F-2e/M-
subalpinen Humuspodsols
y.
aus
Tabelle
>
:
Ilumu-
systematik, S. 282 abzuleiten.
3.
Tabelle 18
Physikalische Eigenschaften.
vereinigt einige physikalische Daten des
leichter, durchlässiger, lockerer Boden
Podsols. Es ist ein
Quantitative Bestimmung, cit. S. 270,
sub. Anm. 7.
untersuchten
hoher Azidi-
325
—
—
tat, dementsprechend ist auch das Bodengefüge ziemlich primitiv. Die
eigentliche Krümelung fehlt, oder die leicht angedeuteten Krümel sind
aus
zum größeren Teil
Anreicherungshorizonten sind
Die Humusstoffschicht besteht
unbeständig.
äußerst
den
in
und
Humusfeinkoagulaten,
Sesquioxyd-Humusfeinkoagulate reichlich vorhanden l37.
Große Humidität des Standortes, hohe Durchlässigkeit
des Profils bewirken eine ziemlich intensive Verwitterung
und Azidität
des minerali¬
schen Bodenanteils.
Tabelle 18.
der verschiedenen Horizonte des
Physikalische Eigenschaften
podsols
1.
Horizontmächtigkeit
2.
pH-Werte (frisch)
3. Bodenart1
4.
7.
8.
.
10.
11.
12.
13.
14.
AÏ
14
cm
(H.)
S.
t. s.
84
%
Wasserkapazität
%
Luftkapazität
Wasserdurchlässig¬
34
33
29
1
.
Skelettgehalt
Pétrographie
Verwitterungsgrad
Krümelung
Feinkoagulate
Gefügeentwicklung
.
.
.
.
.
.
11
—
1
Bodenart
schätzt, vgl. S.
:
H.
=
Humus.
5.
—
Sand,
t.
a)
Das
mann
138
1094
69
53
60
42
9
11
14
17
—
II
I
i
Bündnerschiefer, Quarzii
III—IV
III
III
,
Gneis
11—III1II—III
11—III
i
o
0
0
I
I
0-1
III-IV
0
III
III
0—I
I—II
0-1
0-1
II
ii
I
—
ton ig"
ft
und
11-—14
-.nul
n
ach Kennzahlen
0—I"1,' ffe-
Untersuchungsresultate.
Der Humus.
Podsolprofil gliedert sich in einen biogenen und in einen von
getrennten, vorwiegend petrogenen Anteil. Nach Pall¬
werden Podsolvarianten mit über 10
bezeichnet.
Humuspodsole
(vgl. Tabelle 19, sub 3)
Anforderungen erfüllt;
ist
es
Aus
Vgl. Begriffe
H. P
a
11
:
«
m a n n
den
ersichtlich,
ist
eine
Humussubstanz nachweisbar. Als
m
755
—
—
5,0
t. S.
t. S.
scharf
als
137
i
288—21)0.
4. Chemische
diesem
[37 cm
| 4,8
III
II
I
—
—
—
0
1
.
—
0
—
—
.
—
—
0
0
....
.
o cm
(H.)
2 30
.
cm
(H.)
93
.
6
cm
4,4
1 38
.
BC
4,0
g
TS
g
Bs
!(h
Aü
3,7
%
Litergewicht
Hmnus-
3,9
keit: Minuten pro Liter
9.
15
subalpinen
».
5,2
.
....
5. Porenvolumen
0.
1-3 cm
.
Piscium
aï
Ao
Horizonte
«
Krümel und
und P. H
a
% Humus im B-Horizont
Gesamthumus-Bestimmungen
daß das untersuchte Profil diese
starke
Filtrationsverlagerung
Lieferschicht
Feinkoagulate
f f t
e r :
»,
kommt der A
der
^-Horizont
Absehn. II A 2 c, S. 277.
loc. cit. S. 271, daselbst S. 357—466.
326
—
in
Frage.
Da
—
wenig Mineralerde beigemischt enthält, ist sein pro¬
organischer Substanz (Glühverlust vgl. Tabelle 20,
er
zentualer Gehalt
an
weniger abgebauten A,-Horizont. Trotzdem zeigt
Kohlenstoffgehaltes, hingegen
einen Rückgang des Humus-Proteinanteils sowie auch der Benetzungswärme, der Hygroskopizität und des Wasserbindungsvermögens. Dieser
Effekt kann auf eine Rückstandsanreicherung kohlenstoffreicher, stickstoffarmer, wenig oberflächenaktiver, kondensierter Ilumussubstanzen
sub
kleiner als im
2)
dieser Lieferhorizont keine Abnahme des
(Lignin)
im
Aj-Lieferhorizont zurückgeführt
werden. Die
abgewanderten
Humuskolloide müßten dann die
gegenteiligen Eigenschaften aufweisen,
auch die diesbezüglichen Analysenresultate der Anreicherungs
was
horizonte (vgl. Tabellen 19 und 20) tendenzmäßig bestätigen.
Der
A
j-Horizont
aktivste Zone den
wei^t
größten
Rückgang
C/N-Quotienten im
des
wanderung proteinartiger
logische
Hauptwurzelhorizont
Prot ein g ehalt und das
des Profils auf. Der deutliche
Erweiterung
als
Kolloide
A
und
biologisch
engste CIN-Verhältnis
des N-Gehaltes und die starke
t-Horizont
allem
vor
sind neben der Ab¬
auf
die
ziemliche
bio¬
Inaktivität dieses Horizontes zurückzuführen.
Tabelle 19.
Humusuntersuchungen
in
den
verschiedenen Horizonten
Humuspodsols
(Die Analysenresultate beziehen
Horizonte
1.
2.
3.
Horizontmächtigkeit
pH-Werte (frisch)
Gesamthumus (58% C)
.
.
.
%
%
4. Gesamtkohlenstoff
5. Gesamtstickstoff
6. Rohprotein
7.
C/N
-
%
in
Gesamthumus
.
%
des
(in
%
Gesamthumus
ge¬
schätzt)
9. Humusstoffe
moide (in %
samthumus)
15
cm
Bodentrockensubstanz.)
A?
14
cm
subalpinen
Bu
As
6
cm
5
cm
Bs
37
BC
cm
3,9
3,7
4,0
4,2
4,8
5,0
77,3
44,9
2,25
87,0
50,2
1,68
2,6
16,5
9,6
0,33
8,0
4,7
0,16
2,3
12,9
18,1
12,1
(12,0)
12,5
12,4
(10,7)
32.8
23,3
35,0
(35,0)
33,8
34,0
(43,7)
5.2
86,2
50,0
1.78
1.5
0,05
1,4
0,04
(ato¬
mar)
8. Humusbildner
cm
des
».
des
....
Verhältnis
1—3
Piscium
sich auf 100 g
Ai
A„
«
und
des
.
80-90
20
0
10-20
80
100
0
—
—
Hu-
Ge¬
....
—
100
—
—
327
—
-
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte.
gepuffert,
gegen Basen
t-Humus
auf. Es kann dies mit der
mögen
seinem
Säurepufferung
die
19"). Nur der A
18 und
sub
in
besonders
ist
Podsol
Das
biogenen Profilanteil stark
ist kleiner (vgl. Tabelle 20,
geringes Pufferungsver¬
weist ein
Abwanderung hochdisperser Humus¬
Zusammenhang gebracht werden. Das
Basenpufferung im Anreicherungs¬
die Einwanderung amphoterer,
Auf
diese
horizont bestätigt
Vermutung.
kolloide
diesem Horizont in
aus
starke Anwachsen der Säure und der
eiweißartiger Humuskolloide und anorganischer, puffernder Ampholyte
(Sesquioxydel in die elektrolytarmen B-Horizonte kann man auch aus
verschieden
dem
großen Pufferungsvermögen der Profilhorizonte
schließen.
Tabelle 20.
in den verschiedenen Horizonten des
Adsorptionskomplexe
Humuspodsols
Die
A„
Horizonte
der
holorg.
...
%
94,4
%
mm)
Si02/R203
«
-
Tone
subalpinen
».
AÏ
holorg.
91,1
holorg.
85,9
Aä
Bh
—
—
—
B»
hemorg. hemorg. hemorg.
11,1
19,8
4,0
(0<O,OO2
3. Tone1
der
Ai
Adsorptions-
2. Glühverlust
4.
Piscium
beziehen sich auf 100 g Bodentrockensubstanz.)
(Die Analysenresultate
1. Art
«
1,5
—
1,6
BC
—
6,0
1,3
Verhältnis
»
'
—
—
—
...
5.
Wasserbindung gH20
6.
Hygroskopizität
7.
Benetzungswärme cal
8.
Umtauschkapazität
.
—
%
Mval.
8,79
2830
226,7
450
9,49
2220
239,1
147
6,54
1710
205,6
1,2
60
0,26
20
9,5
0,03
105
4,33
1040
103,8
0,01
99
5,00
850
87,3
0,4
68
1,83
450
28,4
9. PO4-11. SOt-Ionen
10. Na-Ionen
11.
K-Ionen
12.
Mg-Ionen
13. Ca-Ionen
14. Mn-Ionen
15. Total
Mval.
1.00
.
.
Mval.
.
.
Mval.
.
Mval.
.
.
Mval.
.
.
Mval.
0,32
6,30
9,10
38,79
0,31
16. H-Ionen
Sättigungsgrad
Pufferungswert
19.
Pufferungswert
17.
HCl
KOH
1
3,00
1,76
0,05
1,16
0,23
2,00
3,17
2,42
0,14
7,12
232,0
3,0
7,96
197,6
3,9
0,60
0,05
0,36
0,12
0,45
1,60
1,32
0,03
0,05
0,13
0,47
1,86
0,54
0,04
0,04
0,08
0,24
1,10
0,30
0,04
2,30
7,2
(24,2)
3,52
100,3
3,4
3,04
84,3
3,5
1,76
26,6
6,2
0,12
0,06
0,43
1,16
Kat-
basische
18.
0,30
0,21
1,90
.
.
%
54,72
171,8
24,2
gegen
%
92
71
36
2
22
20
39
100
90
87
9
63
47
42
gegen
%
Wasserdi&pergierbare Kollo de.
328
—
c)
—
Die austauschbaren Ionen.
Die Humushorizonte stechen hervor
kapazität
Die
von
über 200 Mval. pro
Abwanderung
durch ihre
100 g TS
(vgl.
große Umtausch-
Tabelle
oberflächenaktiver Humuskolloide
20,
sub
Schichten der Humusauflage kommt in der leicht verminderten
tauschkapazität des A x -Horizontes zum Ausdruck.
Die Bleicherde ist
sind mit
8).
den tieferen
aus
Um-
adsorbierenden Kolloiden total verarmt, diese
die Tiefe gewandert und im B-Horizont
an
den Humussolen in
koaguliert worden,
wodurch
hier die adsorbierenden
Komplexe
stark
vermehrt wurden.
wenig abgebauten Pflanzenmaterial des A0-Horizontes sind etwa
größere Mengen basischer Kationen vorhanden als im BHorizont. Die Ursache liegt im intensiven Mineralstoff-Aufnahmever¬
mögen der Vegetation; im Blatt- und Nadelfallmaterial werden diese
Ionen wieder dem obersten Bodenhorizont zugeführt. Die Menge adsor¬
Im
15—18mal
bierter basischer Kationen
allgemein
nimmt mit der
Profiltiefe im Podsol ganz
ab. Die Abnahme ist aber nicht bei allen Ionen
gleich stark;
ausgeprägtesten ist sie beim Kalzium; im A0-Horizont sind 70 %
der adsorbierten Basen Ca-Ionen, im Bs-Horizont sind es nur 17 %. Die
am
Abnahme des adsorbierten Natriums mit der Bodentiefe ist
so gering,
prozentuale Zunahme dieses Ions bemerkbar ist
(A0-Horizont 0,7 % Na; Bs-Horizont 4,3 % Na-Ionen). Die kolloiden
Wanderphasen im Podsolprofil bevorzugen in ihren Ionenschalen die
peptisierenden Na- und H-Ionen 139.
daß
eine
deutliche
In allen Horizonten
basischen Kationen
belegt;
12—27
dieses
besetzten
sauren
Profils sind 65—83 %
Oberflächenorte
Ca- und
von
der mit
Mg-Ionen
% sind Kaliionen, die übrigen basischen Kationen sind
in sehr geringen Prozentsätzen vertreten. Ein selektives Adsorp¬
tionsvermögen des Humus für Ca-Ionen oder der glimmerreichen Mine¬
ralerdehorizonte für K-Ionen, wie dies von Schachtschabel14° fest¬
gestellt wurde, läßt sich aus unseren Analysenresultaten von natür¬
nur
lichen Humus- und Mineralerdeböden nicht ableiten.
Der
im
Sättigungsgrad
der Podsolhorizonte ist sehr
Aj- und im B-Horizont
nur
3—4
%.
Der
gering. Er beträgt
B&-Anreicherungshorizont
des Podsols ist also durch die absolute Dominanz der H-Ionen in der
TJmtauschgarnitur
Ca-Ionen
139
nis
der
1938,
und durch den minimalen Gehalt an koagidierenden
gekennzeichnet. Es kann sich deshalb, wie auch Pallmann
141
H. P
a
11
alpinen
m a n n
Eisen-
,
A. H
und
a s
1
und A. S
c
h
m u z
i g
e r :
u.
Beitrag-
zur
Pflanzencrn.
Kennt¬
9./10.
94—122.
""Schachtschabel: Die
der
e r
Humuspodsole. Bodenkunde
Sorptionsträger
141
H.
Bindung
der Kationen und
im Boden. Landw. Jahrbücher
Pallmann. A. Hasler und A.
die
(Berlin) 91, 1941,
Schmuziger:
Bestimmung
355.
loc.
cit.
S. 271.
329
—
Flockung
isoelektrische
des
der
B. Podsolierte sekundäre Braunerde des Nardetum
Lokalität
:
der Profilstelle und
Lage
1.
1740
:
subalpinum.
Vegetation.
Gemeinde Airolo.
Nante,
Piscium bei
Alp
Höhe über Meer
m.
(extrapoliert
Mittlere
Jahrestemperatur : 2,3" C
Airolo, dort 5,9° C).
Mittlere Jahresniederschläge : 2166
mm
meteorologischer Station
nach
(extrapoliert
nach Airolo, dort 1568
Neigung und Exposition : 12—14° SSE.
Muttergestein : Hangschutt mit vorwiegend Bündnerschiefer, wenig
Bodenserie
Boden
:
:
Subalpine
:
mm).
Gneis.
Podsolserie.
Sekundäre, podsolierte
Pflanzengesellschaft
rein
eine
subalpinen Podsols nur um
eingewanderten Gele handeln.
im B-Horizont
gezeigt hat,
—
(saurer Gebirgsweideboden).
subalpinum u-, m.
Braunerde
Nardetum strictae
Artenliste *:
pratense L.
4
4 Nardus stricta L.
+
1 Trifolium
1
1 Festuca
L.
+
1
Trifolium badium Schreber.
1
1 Briza
+
1
Lotus corniculatus L.
1
1
1
l
1
1
1
1 Vaccinium
Thymus Serpyllum L. s.
myrtillus L.
rubra
media
L.
With.
Agrostis vulgaris
Agrostis alba L.
+
1 Anthoxanthum odoratum L.
+
1 Phleum
+
1 Poa
+
1 Luzula
+
1
Luzula
+
1
Luzula
+
1 Carex
+
1
+
1 Silène nutans L.
1
1 Cerastium
u.
alpinum
L.
(Retz.) Lej.
multiflora
sudetica
(Willd.)
Lam.
silvatica
(Hudson)
Gan¬
DC.
din.
spec.
Gymnadenia
tum
L.
1 Ranunculus
montanus
-\
1 Ranunculus
pyrenaeus
Sieversia
2
1
1 Potentilla
1
Herrn
stric-
aurea
Willd.
L.
(L.)
montana
uliginosum
L.
1
Veronica officinalis L.
+
1
Veronica
+
1
Galium
+
1
+
1
Campanula barbata L.
Campanula Scheuchzeri Vill.
Phyteuma betonicifolium Vill.
Chamaedrys L.
anisophyllum Vill.
+
1
2
2 Hieracium Pilosella L.
2
1
Hieracium Auricula L.
em.
Lam.
R.
Br.
Arnica montana L.
+
1
+
1
Carlina acaulis L.
-i-
1
Antennaria dioeca
4-
1
Achillea Millefolium L.
-i
1
Achillea moschata
(L.)
Gärtner.
(Wulfen)
Yiif-
cari.
L.
alpinum
2 Trifolium
2
ssp.
Gandin.
+
+
1
1 Vaccinium
u.DC.
arvense
(Hiinke)
Rich.
(L.)
albida
Vaccinium vitis idaea L.
+
+
1
L.
alpina
1.
+
L.
Prof. Dr. A, Vnlhart
danke
ith
fur
(lie
1
Leontodon
Überlassung
einer
hispidus
L.
Yegetationsaufnahme
dieses
Bestände--.
H-
z
J
a r o m
i
143
W. L Ü d i
Schweiz. Botan.
K 1 i k
r
Vest. Kral. Ges.
a :
Borstgras^\iesen
in den
Westkarpaten.
Zvlastni otisk
Spol. Xauk. Tr. II. Roc. 1934.
:
Experimentelle Untersuchungen
Gesellschaft, Festband Rubel, 1936,
an
alpiner Vegetation.
Bd. 46.
Ber. d.
330
—
2. Das
Bodenprofil
—
und seine
Morphologie.
a) Das Profil.
Figur
Bodentiefe
in cm
12.
Sekundäre, podsolierte Braunerde
Horizont-
pH-
mäehtigkeit
Wert
5,9
«
Piscium
:
Bemerkungen
Dünne Lage
detritus.
von
Gramineen-
Ilumoser
Hauptwurzelhorizont.
Kolloider, geformter, hemorgani¬
scher, locker- bis innig-gemisch¬
ter, koprogener Morhumus.
Biologische
Aktivität
Farbe feucht
:
=
Nebemourzelhorizont
10
cm
4,0
III1.
l.kress pn 2.
mit
13%
Humus.
Kolloider, geformter,
hemorganischer,
inniggemeng¬
ter, koprogener Morhumus.
I1.
Biologische Aktivität
Farbe feucht : l.kress pl.2.
In Entstehung begriffener, ma¬
kroskopisch noch kaum sicht¬
=
15
cm
5,0
barer Braunerde-Anreicherungs¬
horizont. Humus 5%. Kolloider,
koagulierter,
hemorganischer,
innig-gemengtor bis komplex¬
verbundener, chemogener Mor¬
humus.
Reste des Relikt-Bleicherdehorizontes.
15
cm
5,!
Reliktischer, in Abbau begrif¬
P odsol-Anreicherungsho¬
rizont : diffus auslaufend. 5,6%
Humus : Kolloider, koagulierter,
hemorganischer,
komplex-verbundener, chemogener Morhu¬
fener
mus.
0 K
Biologisehe Aktivität
Farbe feucht: 2.kress pg2.
=
50
cm
°\3
Übergang
zum
Muttergestein.
pi.
Farbe feucht l.kress
Muttergestein; ziemlich lockerer
und
Gneis554 Bündnerschiefer
Hangschutt.
1
100^-=
S.
Geschätzt nach
Skala
289, Anm. 87.
2
Nach
Uiiemia,
cit. S.
0—IV, vgl.
290, Anm. 91.
331
—
—
b) Ergebnisse der mikromorphologischen Horizont-Untersuchungen.
anorganische Bodenanteil ist petrographisch gleich beschaffen
des beschriebenen Podsolprofils auf Piscium. Besonders die
Bündnerschiefer, aber auch die Gneise sind im oberen Profilanteil sehr
stark erdig zerbröckelnd und enthalten nur selten noch Feldspat. Da¬
gegen sind Quarzkristalle und zellige Quarzite häufig.
Der
wie
der
Während in den obersten 10
cm
des Profils die Minerale und Ge¬
Spaltrissen und Fugen von Solen
steinspartikel
hüllenfrei
aber
sonst
sind, mehren sich mit der Profil¬
durchdrungen,
tiefe die Gelhüllen und die Sesquioxydkonkretionen. Im bB(BJ-Horizont in 20—25 cm Tiefe sind unregelmäßig rundliche, dunkelbraun
opake Feinkoagulate von 0,06—0,3 mm Durchmesser in den Bodenporen
sehr zahlreich; sie zeigen z. T. doppelbrechende Einschlüsse von Mineralsplittern. Offenbar wird sich hier der heute makroskopisch noch kaum
sichtbare, diffuse Anreicherungshorizont der jungen podsolierten Braun¬
erde ausbilden. Der BjbB-Eorizont ist ein typischer reliktischer PodsolAnreicherungsliorizont. Das ehemals hier entstandene, heute nur noch
reliktisch vorhandene Podsol entwickelte sich unter einer Zwerg¬
strauchgesellschaft. Diese wurde wahrscheinlich ausgereutet und ab¬
gebrannt, worauf Holzkohlenfunde hinweisen; durch Beweidung instal¬
lierte sich das heutige Nardetum. Während der Aj-Horizont völlig und
der A_,-Horizont des reliktischen Podsols zum größeren Teil verschwun¬
den sind, ist der Bs-Horizont auch makroskopisch noch deutlich sicht¬
bar. Die Bodenteilchen sind mit 0,01—0,05 mm dicken Gelhüllen über¬
zogen. Die im Oberboden sehr häufigen feinen Mineralsplitter entziehen
sich hier der Beobachtung, sie sind größtenteils in den SesquioxydFeinkoagulaten eingeschlossen. Der C-Horizont weist nur vereinzelte
Eisenhydroxyd-Konkretionen auf. Die Minerale und Gesteinsstücke sind
meist in feindispersem Mineralschluff eingebettet.
höchstens
Die
Hwnussubstanz
in
ihren
Die
:
Bodenoberfläche
ist
mit
einer
dünnen
abgefallener Pflanzenreste bedeckt (vorwiegend Blattscheiden
und Halmteile). Diese werden von den zahlreichen Kleintieren des
Bodens sehr rasch abgebaut, so daß in 1—2 cm Bodentiefe Humusteile
Schicht
mit erhaltener Zellstruktur
lose
ist
außer
in
lebenden
noch ganz vereinzelt vorkommen. Zellu¬
Pflanzenteilen (Wurzeln z. B.) sehr selten
nur
große Zahl verschiedenster Exkremente
verschlingenden Bodentieren sind Zeiger einer
hohen biologischen Aktivität des Oberbodens. Von den Regenwürmern
wurde Eisenia rosea gefunden. Der Bodendünnschliff zeigt nur wenig
typische Regenwurmexkremente. L i n d q u i s t144 schließt aus Halnachweisbar. Ihr Fehlen und die
von
z.
T.
Mineralerde
1,415. L i
vischer
n
d q
u
i
Ilegenwürmer
Mullbodens. Svenks.
s
t
:
Untersuchungen
für die
Zersetzung
skogsvardsför. 1941,
über die
Bedeutung einiger skandina¬
der Laubstreue und für die Struktur des
S. 179—243.
332
—
—
tungsversuchen, daß Eisenia rosea für die Laubzersetzung keine wesent¬
liche Rolle spielt. Nach H. Franz145 soll er aber neben Humusstoffen
auch unzersetztes Pflanzenmaterial aufnehmen.
bAj-Horizont wurden folgende gut ausgebildete
formen festgestellt, deren Zugehörigkeit zu bestimmten
Im
noch untersucht werden muß
Langzylindrische, 2,1/1,00
Exkrement¬
Bodentieren
:
Exkremente mit zahlreichen kristallinen
große
mm
Einschlüssen.
Formen
Kurzzylindrische
und
1,1/0,7 mm
von
und eirunde
von
0,7/0,4 mm Längen-
Dickendurchmesser, beide mit mineralischen Einschlüssen.
Kurzzylindrische, holorganische
Formen
von
0,18/0,10 mm
Rundliche Exkremente mit einem Durchmesser
tige
bis
rundliche Partikel
unregelmäßig
Mit der Profiltiefe nimmt die Vielfalt der
sowie kan¬
Exkrementausbildungen
biologischen Aktivität ab. Der Humus des Profils
und zum größeren Teil innig mit der sauren Mineral¬
Im
Oberboden ist er vorwiegend koprogener Entstehung,
gemengt.
gleichsinnig mit
ist gut abgebaut
erde
mm;
mm, mit welchen im ober-
Halmstücke dicht besetzt sind.
wenig abgebauten
i-ten Teil des Profiles die
0,04—0,06
von
Größe.
0,09—0,12
von
der
in den tieferen Horizonten dominieren
saure
Humuskolloide.
Tabelle 21.
verschiedenen Horizonten
Die Hwnusformen in den
podsolierten
Humusformen
Horizont
bA„
G
bAi
G
•
G
Sättigungsgrad
(in % der UK)
*
Aschegehalt
(in °/„
der
26,6
17,0
15,7
66,2
2/U 2/F 2b/M lb
2/U-3/F-2b—c/M- lc
5,6
80,4
G
iDie B
».
lb
•
2/F
2/U
•
2a—b/M
3/F
•
•
•
•
•
•
•
subalpinen, sekundären,
der
Piscium
«
2/U-l—2/F-la/M-3b
2/U
•
G
bA2
bB/(BJ
BJbB
S. 282
Braunerde
2c/M
•
lc
edeutung der Humusformeln ist
a is
4,8
90,6
4,3
90,5
Tabelle 2
:
TS)
Humus^ystematik.
abzulei ten.
3.
Physikalische Eigenschaften.
sekundären, podsolierten Braunerde ist im
wesentlichen gleich wie in den petrogenen Horizonten des besprochenen
Podsols. Dagegen erscheint das Bodengefüge kompakter und entwickel¬
ter. Dies kommt einerseits im geringeren Porenvolumen und in der
kleineren Luftkapazität zum Ausdruck, anderseits in der durch die
Die
145
Körnung
H. Franz:
Wirtschaftsdünger
der
Bildung
von
Humus
aus
durch Kleintiere. Bodenk.
u.
pflanzlichem
Pflanzenern.
Bestandesabfall
32, 1943. 336—351.
und
333
—
—
Krümelung
bewirkten schwachen
Regenwurmtätigkeit
jedoch
wiegen die Feinkoagulate
die Stabilität der Krümel ist
einheiten des Bodens
Oberbodens;
des
sehr klein. Von den mittleren Bau¬
22).
Tabelle
(vgl.
vor
Tabelle 22.
Physikalische Eigenschaften der verschiedenen Horizonte der subalpinen,
Piscium ».
dären, podsoliertcn Braunerde
sekun¬
«
'
bB,(Bs)
bA„
bAj
bA0
Horizonte
2
BJbB
BC
|
1
1.
Horizontmächtigkeit
2.
in
pH-Werte (frisch
.
0-1
.
Litergewicht (TS)
11.
Krümelung
9.
.
.
.
....
l
und
10—1!
Boden.irt
cm
cm
t. S.
T.
s.
—
15
5,0
4.9
g
813
—
%
IS—20
cm
_
5.4
5,a
t
K
,
%
S.
t
.
.
sind
Tl.
=
ii.ith
Humus.
.
.
.
Keimzahlen
»
sandig,
—
...
4. Chemische
—
—
—
-
I-II
I
II
,
III
Bunrlmischiefer Quarzite, Gneise
—
.
—
3
0
—
.
60
—
3
%
—
.
63
—
58
0
.
925
—
61
—
—
—
Gefugeentwicklung.
h
5,2
—
12. Feinkoagulate
13.
.
.
...
10.
7.
10
cm
i
Wasserkapazitat
Luftkapazität
Skelettgehalt
Pétrographie
Ven\itterungsgrad
8.
5
II
5. Porenvolumen
6.
I
5,9
H20)
3. Bodenart1
4.
cm
IV
T.
HL
u-iri
IE—III
II—III
II
II
I —IE
I
I
0-1
II
i-ii
III—11
III
I
JI
i—ii
I
I
0-1
geschätzt,
=
Ton.
t.
=
\r1.
S
288—290.
tonu;
Untersuchungsresultate.
a) Der Humus.
Das Fehlen einer
vom
petrogenen Profilanteil scharf abgegrenzten
grundsätzlich den Weideboden vom Boden
Zwergstrauchgesellschaft (gleiches Muttergestein und General¬
klima vorausgesetzt). Das Profil ist braunerdeähnlich, doch ist sein
Humusgehalt höher, und die Humusverteilung ist weniger diffus als in
einer entwickelten Braunerde (vgl. Tabelle 23, sub. 3). Die mangelnde
tiefgründige, intensive Durchwühlung und die saure Reaktion verleihen
ihm die Kennzeichen der podsolierten Braunerde. Seine biologische
Aktivität ist bedeutend größer und tiefgründiger als die des Podsols.
Das engere C/N-Verhältnis des Weidebodens kann mit dem größeren
Stickstoffgehalt der Gramineenvegetation und mit der größeren Zahl
lebender und abgestorbener Bodenorganismen erklärt werden (vgl.
Tabelle 23, sub 5—7).
Humusauflage
der
unterscheidet
334
—
—
Tabelle 23.
den verschiedenen Horizonten der
Humusuntersuchungen in
sekundären, podsolierten Braunerde
beziehen sich auf 100 g
(Die Analysenresultate
1.
2.
Horizontmächtigkeit
pH-Werte (frisch)
.
0
Gesamtkohlenstoff
4.
5. Gesamtstickstoff
.
.
.
%
in
%
5
cm
7.
C/N- Quotient (atomar)
in
%
Gesamthumus
(fre-
moido
%
in
15
cm
15—20
cm
5,0
5.2
70,8
41,0
30,3
17,6
13,3
5,0
5,6
7,7
2,9
0,63
0,22
3,3
0,21
1,29
1,90
BO
B8/bB
4,9
26.6
16,7
9. Humusstoffe
cm
bB/(Bs)
5.2
%
Rohprotein
des
10
Bodentrockensubstanz.)
1
50
c
cm
5,3
5,4
3,2
1,8
0,09
1,3
0,8
0,03
(17,9)
(23,8)
(16,8)
(29.6)
|
des
6.
8. Humusbildner
cm
subalpinen,
».
5.9
.
3. Gesamthumus (.'8 % <") %
1
—
bAs
bA±
bA„
Horizonte
Piscium
«
und
Hu-
det-
Ge-
|
25.2
15.9
60
5
40
95
29,6
14,3
27,7
15,2
23,3
18,1
_.
100
100
100
b) Das Pufferungsvermögen der Horizonte.
Basenpufferung des Borstgras-Weideprofils ist
ausgeglichen. Auf den podsolierten Charakter weist
die geringe Sâurepufferung der Oberhorizonte hin. Das Pufferungsver¬
mögen nimmt mit der Profiltiefe bis in den Bs/bB-Horizont zu, um dann
gegen den Untergrund nieder leicht abzusinken. Dies ist erklärlich
durch die im Profil stattfindende tiefenivürts gerichtete Verlagerung
puffernder Kolloide (vgl. Tabelle 24, sub 18—19).
Die
und
Säure-
braunerdeähnlich
Die austauschbaren Ionen.
c)
Im Weideboden ist die
bedeutend
kleiner
als
in
Umtauschkapazität (vgl.
den
Horizonten
des
Tabelle
24, sub 8)
beschriebenen
Podsols.
geringeren Gehalt an Humus und an anorgani¬
Zusammenhang. Die Menge adsorbierter Kationen und
mit der Profiltiefe gleichmäßig ab, ohne daß ein Hori¬
Dies steht wohl mit dem
schen Gelen in
Anionen nimmt
zont
besonders
hervortreten
würde.
Trotz
dieses
braunerdeähnlichen
Zuges weist die starke Dominanz der Wasserstoffionen, d. h. der geringe
Sättigungsgrad der Bodenhorizonte (vgl. Tabelle 24, sub 16 und 17) das
Profil doch in die Podsolserie. Das Sättigungsminimum liegt im relik¬
tischen B-Horizont, wie das in der Podsolserie normal ist, während
gegen den C-Horizont wieder eine
Sättigungszunahme
eintritt.
—
335
—
Das Profil ist arm an Pflanzennährstoffen, nur die obersten 5 cm
speichern dank ihres höheren Humusgehaltes gegenüber dem minerali¬
schen Untergrund das Vielfache an basischen Kationen. Ähnlich wie
im Podsolprofil nimmt das Ca-Ion unter den basischen Kationen eine
dominante Stellung ein, eine Ausnahme macht charakteristischerweise
der bB/(Bs)-Horizont, der aktuelle Anreicherungshorizont des Profils
(vgl. Tabelle 24, sub 13). An zweiter Stelle stehen die Mg- und K-Ionen
(vgl. Tabelle 24, sub 11—12). Na- und Mn-Ionen sind in relativ geringen
Mengen vertreten.
Tabelle 24.
Die
Adsorptionskomplexe
in den verschiedenen Horizonten der
sekundären, podsolierten
(Die Analysenrcsultate
Braunerde
beziehen sich auf 100 g
Horizonte
bA„
bAi
«
Piscium
subalpinen,
».
Bodentrockensubstanz.)
bA2
bB(B8)
Bs/bB
C
1
1. Art
Adsorptions¬
der
komplexe
heroorgan.
2. Glühverlust
3. Tone'
4.
...
(0 <i',00i
83
%
hemorgan.
hemorgin.
33,8
19,6
9,4
9,5
4,5
7,3
1,0
M
0,9
°
m.»)
.
1
—
—
Wasserbindung
g H20
6.
Hygroskopizität
g H20
7.
Benetzungswärme
8.
Umtauschkapazität
cal.
Mval.
9. PO4-u.SO4-I.onen
10. Na-Ionen
11.
K-Ionen
12.
Mg-Ionen
13.
Ca-Ionen
—
—
15. Total
ionen
3,44
0,4
85
2,35
0,2
96
3,12
0,4
69
1,24
1120
800
490
710
320
72,8
56,4
55,0
45,3
10,4
0,10
0,20
0,05
0,03
»
0,68
0,28
0,18
0.20
0,12
0,05
»
10,71
1,68
0,50
0,88
0,38
0,49
...»
6,16
2,86
1,13
0,99
0,56
0.32
6,44
1,31
0,51
0,82
0,45
1,32
0,15
0,06
0,05
0,05
0,02
36,87
11,41
3,18
2.63
.
.
.
.
.
.
18,0
»
...»
basische
Kat¬
Mval.
.
Sättigungsgrad
18.
Pufferungswert
HCl
.
»
.
%
1,93
1,33
101,5
61,4
53,2
52,4
43,4
13,3
26,6
15,7
5,6
4,8
4,3
9,1
gegen
%
Pufferungswert
In
138,4
4,48
0,5
117
1,12
17.
1
5,61
1390
—
170
8,24
16. H-Ionen....
KOH
—
»
....
14. Mn-Ionen
19.
hemorgan.
Si02/R203-Verhältnis
der Tone
5.
bemorgan.
—
24
31
29
49
26
51
55
48
51
37
gegen
%
—
Wasser disperj,'ierbare Kolloide.
336
—
V.
Übergang
Der
von
—
Wald in Weide.
1. Sukzessionsursachen.
In den meisten Fällen dürften die Grasflächen unterhalb der Wald¬
Zwergstrauchgürtel über dem geschlossenen Wald anthrobedingt sein. Darauf deutet die ziemlich rasch vordringende
Wiederbewaldang, sobald diese Flächen sich selber überlassen werden
(z. B. Alp Stavel-Chod im schweizerischen Nationalpark).
Bei der mikroskopischen Untersuchung von Weideböden sind Holz¬
kohlenfunde sehr häufig; sie sind Zeugen ausgereuteter und abgebrann¬
grenze und im
pogen
ter Wälder.
ständige Durchweidung der
Kindvieh, um das vermehrte
Zwergstrauchbestände
Aufkommen von Gramineen zu ermöglichen. Diese Entwicklung kann
wie folgt ablaufen : Verdichtung des Oberbodens durch den Viehtritt,
wodurch die assoziationstypische Bodenvegetation benachteiligt wird;
dazu kommt die Düngung und Einschleppung von Samen durch das
Weidevieh. Das dichtliegende, ungünstige, meist durch GramineenOft
auch
genügt
eine
schon
wurzeln verfilzte
hemmen
bloße
durch
Wald- oder
sowie
Keimbeet
das Aufkommen des
direkte mechanische
Baumjungwuchses,
Schädigungen
beginnt
der Bestand
zu lichten, und der Gramineenrasen schließt sich immer
Beispiel hierfür kann die häufig durchweidete AlpenrosenHeidelbeeren-Gesellschaft der Alp Piscium ob Nante angeführt werden.
Das sonst gut ausgebildete Assoziationsindividuum (siehe Artenliste
S. 321) ist mosaikartig von Tretwegen durchzogen, auf denen überall
sich allmählich
dichter. Als
sich das Nardetum installiert hat.
2.
beim
Bodenveränderungen
Übergang
von
Wald in Weide.
Da die Bodentypen in engem Zusammenhang mit der sie besiedeln¬
Pflanzengesellschaft stehen, ist anzunehmen, daß Hand in Hand mit
tiefgreifenden Umwandlungen in der Vegetationsdecke auch Verände¬
rungen des Bodens vor sich gehen müssen. Beim Übergang von Wald oder
Zwergstrauchgesellschaften in Weide (welcher als Sukzessionsbeispiel
untersucht wurde) ist denn auch tatsächlich eine mannigfache und zum
Teil tiefgreifende Veränderung des Bodenprofils festzustellen.
den
a)
Der Boden
Profilmorphologische Veränderungen.
reagiert
auf
Beweidung
oft mit einer
Am deutlichsten ist dies in der Podsolserie
der
Auflagehumus
sehr
rasch,
zu
Verbraunung im Sinn
Rraunerdetypus zu.
l46.
Anreicherungshori¬
typisch diffuse Profil der
und Bleicherde sowie
zonte werden undeutlich. Es bildet sich das
148
sehen;
Verbraunung
hier verschwindet
einer
Bodenentwicklung-
in
der
Richtung-
auf den
337
—
podsolierten
-
im untersuchten Fall die sekundäre
Braunerde aus;
Borstgrasweide.
Auch auf die Rendzina wirkt die Beweidung verbraunend
pod-
solierte Braunerde der
und
armut
Horizontierung
einfache
14\ Ton-
Humuskarbonatböden lassen
der
nicht sehr auf¬
allerdings oft die profilmorphologischen Veränderungen
stärkere
bedeutend
eine
fällig werden. Die beweidete Rendzina zeigt
Bodenhorizonte.
humosen
Einmischung der Mineralerde in die obersten
Bodenphysikalische Veränderungen.
b)
Porenvolumen
Im
Wald- und
in
und
der besprochenen
Burger147 gemachten
Durchlässigkeit
der
wir
Weideböden fanden
die
von
braucht
Beobachtungen bestätigt. Das Porenvolumen der Weideböden
Es
geringer zu sein als beim entsprechenden Waldboden.
findet aber immer eine Verkleinerung der Bodenhohlräume statt, wo¬
absolut nicht
durch die
Menge
der wasserführenden Poren zu-, die
Luftkapazität
aber
abnimmt.
Tabelle 25.
Wasser- und
Luftkapazität
im
Obergrund
von
Weide und Waldböden.
Poren¬
Wasser¬
Luft¬
volumen
kapazität
Vol.%
Vol.%
kapazität
Vol.%
Rendzina
73
58
15
Podsoi
61
58
3
Rendzina
68
49
19
Podsol
93
64
29
Boden¬
serie
Weide
:
Nardetum
Wald
:
Rhodoreto-Vaccinietum.
.
.
filzartige Ver¬
Eindringen der Nieder¬
Der dichte Rasen der Weideböden verursacht eine
die ein erschwertes
Oberbodens,
wurzelung
schläge und wahrscheinlich auch einen weniger guten Gasaustausch zur
Folge hat. Auch bietet die leicht abtrocknende, staubige Bodenober¬
fläche durch ihre schwere Benetzbarkeit der Wasserversickerung an¬
fänglich einen zusätzlichen Widerstand. Die weichen, durch Regen¬
güsse, Schmelzwasser und Schnee sich dem Boden dicht anlegenden
des
Rasenpflanzen
durchlässigkeit
und
Humusbildner
vermindern
Der Tonanteil in den Weideböden ist oft
böden,
was
auch mit dem
146
Verbraunung
Braunerdetypus zu.
117H.
ebenfalls
die
Wasser¬
der Bodenoberfläche.
Burger:
im
größer
als in den Wald¬
Relief in Zusammenhang stehen kann. Wäh-
Sinn einer
loc. cit. S. 290.
Bodenentwicklung
in
der
Richtung auf
den
338
-
rend die steileren
Hänge
—
Wald bestockt
bleiben, sind die ebeneren
Flächen entstehen vorzugsweise
Lagen
auf weicherdigen, tonerdereicheren Muttergesteinen, auf alluvialen Auf¬
lagerungen von Moränen oder Hangschutt mit hohen, die Verbraunung
begünstigenden Kieselsäuren- und Sesquioxydgehalten.
von
oft landwirtschaftlich genutzt.
Chemische Veränderungen.
c)
In
den
Weideprofilen
im
als
sauer
liegen,
daß
Zellsaft
weniger
oder der
die
von
ist
der
pH-Wert
Waldboden.
entsprechenden
Humusbildner
der Weiden
Säuren enthält als der
von
des Oberbodens
Eine
weniger
Ursache
mag darin
sind und ihr
aschereicher
Coniferen- und Ericanadeln
Vaccinien- und Rhododendronblättern. In Tabelle 26 sind
die
pH-Werte einiger
Profilen aufgeführt.
unzersetzter Humusbildner aus den
besprochenen
Tabelle 26.
Reaktion des Zellsaftes
unzersetzten Humusbildnern.
von
(Zerhacktes Pflanzenmaterial in destilliertem Wasser 1 Std.
pH-Wert
Pflanzenart
3,8
4,6
Vaccinium mvrtillus
uliginosum
Rhododendron ferrugineum
Vaccinium
Vaccinium
vitis
geschüttelt.)
idaea
.
.
.
.
Hylocomium triquetrum
4,6
4,9
4,9
.
Rhododendron hirsutum
5,2
.
5.2
Calamagrostis
villosa
.
5,6
.
Nardus stricta
Bei
seinen
zahlreichen
5.9
Reaktionsstudien
hat
H
Durch
den
Gramineendetritus
werden
dem
Die veränderte
Profildynamik
148
saure
der Weideböden
H. H
Reaktion des Podsols führt
e s s e
1
m a n :
gefunden.
geringere
28) zu¬
Sättigungs¬
Tabelle
der
zum
äußert
(vgl.
vom
sich
Tabelle
Tonabbau und
Studien über die Humusdecke des
Eigenschaften und deren Abhängigkeit
ekogsförsöksanstalt, 22, 5, 1926.
14S
Weideböden höher als in den Wald¬
im weiteren SiO.JUX) ^-Verhältnis der Tonfraktion
stark
m a n n
Oberboden
Säuren-, aber eher größere Mineralstoffmengen (vgl.
geführt als durch die Waldhumusbildner; deshalb ist
grad mit basischen Kationen in den
böden auf gleichem Muttergestein.
1
e s s e
in unzersetztem Pflanzenmaterial ganz ähnliche Werte
zu
auch
27).
Die
extremer
Nadelwaldes,
ihre
Waldbau. Meddelanden fran statens
339
—
—
Sesquioxyde in den anorganischen Bodenkolloiden. In
podsolierten Weide-Braunerde ist die Tonzerstörung etwas geringer,
doch wiegen die R2Os-Gele immer noch stark vor. Die beweidete, leicht
verbraunte Kendzina zeigt im Oberboden Si02/R2Os-Verhältnisse von
2—3, wie sie für die Braunerde charakteristisch sind. Im Wald-Humuskarbonatboden (mäßig entwickelte Rendzina) erscheint die Tonbildung
wieder etwas gehemmt.
Dominanz der
der
Tabelle 27.
SiO^IRiO^Ve? hältnisse der kolloiden Bodenfraktion
Weide- und
von
Waldböden.
Horizonte
Weide
A2
As
3,1
2,1
0,5
1.8
c
Bs
Bh
:
Verbraunte Rendzina
.
Podsolierte Braunerde.
Wald
Ax
.
.
0,2
0,1
0,4
0.01
0,4
—
:
1,1
(1,2)
1J
Podsol.
.
1,0
—
0,03
d) Biologische Veränderungen.
biologische Aktivität
Die
der
ist
Weideböden
bedeutend
T. auch tieferreichend als in den Waldböden. Dies
und
z.
aus
der
aus
den
geht
größer
sowohl
mikroskopischen Untersuchung der Bodendünnschliffe wie auch
quantitativen Abbauversuchen von Zellulose- und Eiweißtest¬
14B
hervor.
körpern
Morphologische Kennzeichen für die Größe der biologischen Aktivi¬
tät sind z. B. : Durchmischungsgrad des organischen mit dem anorgani¬
schen Bodenanteil, Zahl und Art der vorhandenen Bodentierexkremente,
Anwesenheit von Regenwürmern, Mengenanteil der Humusbildner am
Gesamthumus
usw.
zeigen konnte, beeinflußt die Art, die chemische
Zusammensetzung und besonders das CIN-Verhältnis des anfallenden
organischen Materials seine Abbauintensität. In der Gramineenvegeta¬
Wie
W i 11 i
c
h
15°
tion der Weideböden fanden wir ein engeres C/N-Verhältnis als in der
Vegetation der biologisch weniger aktiven subalpinen Waldböden (vgl.
Tabelle
tors
150
148
28),
was
mit
den
Nach der
von
H. P
a
11
m a n n
Veröffentlichung folgt demnächst.
W i 11 i c h : Untersuchungen
150
des
Beobachtungen
oben
angeführten
Au¬
übereinstimmt.
und F. R i
c
h
a r
d
ausgearbeiteten Methode,
über den Verlauf der
einem Boden mit Mullzustand II. Forstarchiv
1/2,
1943.
Streuezersetzung
auf
—
340
—
Tabelle 28.
C\N-Verhältnis und Aschegehalt
der Humusbildner
von
Wald- und Weideböden.
C/N-Verhàltnis
Weide
Verbraunte Rendzina
:
Podsolierte Braunerde
Wald
(Nardetum)
entwickelte Rendzina
Mäßig
:
(Trisetetum)
Humus-Podsol
.
.
.
.
.
.
atomar
Aschegehalt
("/• der TS)
22,1
6,5
25,2
5,4
74,1
4,4
34,6
2,9
(Mugeto-Eri-
(Rhodoreto-Vaccinietum)
.
e) Lokalklimatische Unterschiede.
«wirksamen» Temperaturen (eT-Zahlen) der
Weideprofile während der Vegetationsperiode des Jahres
1943 zusammengestellt. Bemerkenswert ist die starke wärmeisolierende
Wirkung der grünen Pflanzendecke und des humosen Oberbodens. In
den obersten 10 cm des Profils ist deshalb der Temperaturabfall am
größten; die Temperaturdifferenz zwischen 10 und 100 Zentimetern
Bodentiefe ist relativ gering.
In
13 sind die
Figur
Wald- und der
RENDZINA-SERIE
Wald-
Weide-
Humuskarbonahboden
30V
|
-
25 X 1943
80
Figur
Die
13.
Mitteltemperaturen
(eT-Zahlen)
verschiedenen Bodenhorizonten
Weideböden
Alpenrosenheide
Humus
-
Podsol
der
Rendzinaserie.
P00SOL-SERIE
Weide
Sek pods Braunerde
von
und
in
den
Wald- und
der
Podsol-
341
—
—
Die Freilandböden shid wärmer als die Waldböden auf gleichem
Muttergestein. Die stärkere Wärmeeinstrahlung ist auf den Unterschied
Vegetationsbedeckung und besonders auch auf die südlichere
Lokalexposition zurückzuführen. Es ist anzunehmen, daß die bis tief
ins Bodenprofil verfolgbaren Temperaturunterschiede der Weide- und
in der
Bodenbiologie
Waldböden auch auf die
VI.
derselben zurückwirkt.
Zusammenfassung.
A. Methodik und
Begriffsbildung.
morphologische Bodenuntersuchung ist
Analyse ein wichtiges
schreibung von Bodenprofilen. Sie befaßt sich :
a)
neben
Die
1.
schen und kolloidchemischen
Mit dem Studium der Baueinheiten des Bodens
der Bodeneinzelteilchen
Morphologie
der
Hilfsmittel
:
chemi¬
zur
Be¬
nämlich mit der
(Größe, Form, Zellstruktur,
oder Verwitterungsgrad von Gesteinsstücken, Mineralen,
Gelen, Humusbildnern usw.); mit der Morphologie der Bodenviel¬
fachteilchen (Form, Größe, Stabilität usw. der Feinkoagulate,
Krümel und Klumpen); mit den Vielfachteilchen-Aggregaten und
mit dem morphologischen Aufbau der Bodenhorizonte. (Die Bau¬
elemente werden definiert auf S. 276).
b) Mit dem Bodengefüge (Definition vgl. S. 277). Dieses kann ver¬
schiedene Entwicklungsgrade aufweisen. Ein loser Sandboden
z. B. besitzt ein primitives Gefüge; die an stabilen Krümelaggre¬
gaten reiche, lockere Schwarzerde hat ein sehr gut entwickeltes
Gefüge.
2. Der Gesamthumus von Bodenhorizonten wird in drei wichtige
Umwandlungsstufen unterteilt. In die gegenüber dem lebenden Aus¬
gangsmaterial wenig veränderten Eumusbüdner, in die chemisch und
morphologisch stark umgewandelten, dunkeln bis schwarzen Humus¬
stoffe und in die im Umwandlungszustand zwischen diesen beiden Stufen
liegenden Humoide.
3. Der Gesamthumus von Bodenhorizonten läßt sich nach morpho¬
logischen und chemischen Gesichtspunkten in seiner Gesamtheit wie
folgt klassifizieren in :
Abbau
I
Ornppen (G)
nach dem
grad
Sättigungs=
Mullhumus
(V
V
|
|
(G-l)
%)
Fazies (F)
Untergruppen (U)
nach der
gehalt
art
Rohhumus
(U
•
1)
25—100
=
nach dem Mineralstoff¬
Entstehungs¬
=
A
holorganisch (F-l)
0—20 %)
(A
1
kolloid
(M-l)
körnig
(AI 2)
,
=
koprogen (U 2)
Formen (M)
nach der Gestalt
•
Morhumus,
(V
=
(G-2;
0—25
%)
chemogen (U 3)
•
1
I
hemorganisch (F-2)
20—99 %)
(A
=
fasrig (Al¬ 3)
blättrig
di •4)
342
—
Die
einfach
Nomenklatur
aus
in
verschiedenen
der
Humusbildungen ergibt
sich
der Kombination der
entsprechenden Humusgruppen-, Unter¬
Formenbezeichnungen in Worten oder in den be¬
gruppen-, Fazies- und
treffenden Abkürzungen
Mullhumus
—
=
G
•
1/U
•
(z.
2/F
•
B.
2/M
•
kolloider, hemorganischer, koprogener
1; vgl. auch Tabelle 2, S. 282).
4. Die Mikroskopie von Bollendünnschliffen und von Bodenproben
ungestörter Lagerung ist die wichtigste direkte Methode der mikro¬
morphologischen Bodenuntersucliung.
Die
5.
Methodik
Böden wurde
a)
zur
eingehend
Untersuchung
der
Adsorptionsgarnitur
von
studiert.
Die adsorbierten H-Ionen wurden bei leicht alkalischer Reaktion
(pH 8,2) mittels n/1 Kalziumazetat-Lösung im Perkolationsapparat
(vgl. Fig. 2. S. 293) erschöpfend ausgetauscht und bestimmt.
b)
Die austauschbaren basischen
Kationen wurden nach verschiede¬
(Austausch mit n/10 HCl, mit AmmonElektrodialyse). Die Elektrodialyse der Böden und
die spektralanalytische Untersuchung der ausgetauschten Kationen
im Elektrodialysat befriedigte am besten, sowohl bei karbonat¬
freien als auch bei Ca- und Mg-karbonathaltigen Böden.
nen
Methoden
bestimmt
azetat, durch
c)
Die
austauschbaren
dialysaten
6. Die
Anionen
lassen
sieh
leicht
in
den
Elektro-
bestimmen.
Pufferungskennzahi
charakterisiert das
Pufferungsvermögen
eines Bodens gegen H- und gegen OH-lonen, sie wird graphisch aus den
Pufferkurven (vgl. Fig. 3, S. 294) ermittelt und gibt an, wie groß die
Pufferung
pufferung
gepuffert,
des Bodens in Prozent der
oder n/1 KOH
Bei
7.
«
maximalen
»
Säure- bzu\ Basen-
ist. Ein Boden ist gegen Säuren oder gegen Basen « maximal »
10 g Boden durch Zusatz von 25 cmJ n/1 HCl (pH 0)
wenn
(pH 14)
keine wesentliche
der
des
Änderung
erfährt.
die sogenannte
Bestimmung
mit
Verbrennung
Bichromat-Schwefelsäuregemisch konnten einige
Fehlerquellen ausgeschaltet werden (Aufschlußkolben mit Schliff, sorg¬
fältige, schonende Austreibung der Karbonat CO,, trockene Nachoxy¬
dation der Gase).
Gesamthumus
durch
nasse
8. Zwischen dem
und der
Gesamtmenge
pH-Wert
an
Boden-TS besteht keine
der
wäßrigen,
direkte
Beziehung.
Bodensuspension
(Ht) in Mval. je 100 g
zeigte sich aber, daß
frischen
austauschbaren H-Ionen
Es
zwischen der sogenannten Oberflächenkonzentration der austauschbaren
H-Ionen (Ht : 0) (O
aktive Bodenoberfläche in m2 bestimmt nach
=
pH-Wert der feindispersen Bodenfraktion ein formu¬
lierbarer Zusammenhang besteht (vgl. Formeln S. 303). Je gedrängter
die austauschbaren Ionen auf den Oberflächen der Bodenteilchen sitzen,
desto energischer versuchen sie von dort abzudissoziieren, und desto
saurer reagiert die wäßrige Suspension dieses Bodens.
K
u r o
n)
und dem
343
—
B.
Untersuchungen
an
—
dolomitischen Gesteinen und
subalpinen Boden¬
profilen.
1. Von dolomitischen Gesteinen der
ostalpinen Trias wurden
dieser
im
Ana¬
Unter-
einseitige Zusammensetzung
lysen ausgeführt.
engadin verbreiteten Muttergesteine erklärt die Tonarmut sowie die
Verbraunungs- und Podsolierungsresistenz der auf ihnen sich entwikkelnden Rendzinen. (Man vgl. die Analysenresultate in Tabelle 8, S. 307.)
Die
Tabelle 29.
Zusammensetzung der
von
uns
untersuchten Trias-Dolomite.
Gebalte im
Min.
Sesquioxyde
Ca- und
2.
armen
.
j
.
Mg-Karbonate
i
subalpinen
In der
Aus
dieser
finden sich
Stufe der Schweiz
Muttergesteinen
und karbonatreichen
Rendzinaserie.
0,54— 1,16 %
0,84—12.21 %
87,34—98,54 %
I
Si02 + Silikate (diese in konz. HCl unlöslich)
Serie
wurden
Max.
auf tonerde¬
die Böden der
kennzeichnenden Untertyps genauer untersucht
subalpinen
Bodenvarietäten
zwei
eines
:
mäßig entwickelte Rendzina des Mugeto-Ericetum caricetosum,
subalpinen Wald-Humuskarbonatbodcn und
eine leicht verbraunte Rendzina des Trisetetum flavescentis, die
als subalpinen Weide-Humuskarbonatboden bezeichnen.
Eine
die
wir auch als
auch
a)
Kennzeichnend für die
mäßig entwickelte
Rendzina ist
wir
das Vor¬
Mg-Karbonaten bis zur Bodenoberfläche,
der hohe Gehalt an koprogenem Mullhumus, geringe Tonbildung
und Skelettreichtum. Gegenüber der unentwickelten Rendzina
(z. B. des alpinen Caricetum firmae) mit hemorganisch schütterem,
koprogenem Arthropoden-Mullhumus (G 1/U 2/F 2a/M lb) unter¬
scheidet sie sich durch ihren Gehalt an hemorganisch innig-vermengtem koprogenem Mullhumus (G 1/U 2/F 2b/M lb), der
durch die Tätigkeit der zahlreichen Regenwürmer zustande kommt.
Die mäßig entwickelte Rendzina unterscheidet sich anderseits
von den degradierten Rendzina-Varianten
(z. B. der moosreichen
Bergföhren-Wälder) durch das Fehlen einer mächtigen Rohhumus¬
auflage; nur eine dünne Nadelf all-Rolihwnusschicht bedeckt die
mächtigen koprogenen Midihumushorizonte.
b) Die leicht verbraunte Rendzina der subalpinen Wiesen- und
kommen
von
Ca-
und
•
'
"
•
Weideassoziationen ist eine weitere Variante innerhalb der Rend¬
zinaserie.
Für das Zustandekommen
braunung
ist
gesteins
bzw.
aber
das
einer gut ausgebildeten Vereines tonreichern Mutter¬
Vorhandensein
höherdispersen
Feinerdeanteils
notwendig.
—
In Tabelle 30 sind
der
in
dieser Arbeit
einander
344
—
einige Eigenschaften
untersuchten Wald-
des
und
biogenen Profilanteils
Weide-Rendzinaprofile
gegenübergestellt.
Tabelle 30.
Unterschiede
biogenen Profilanteil (Oberboden)
im
zwischen
einer
mäßig
ent-
ivickelten und einer leicht verbraunten Rendzina.
Mäßig
entwickelte
Rendzina
Dolomit
Dolomit
Muttergestein
Leicht verbraunte
Zunahme
Kendzina
Mugeto-Ericetum
cari-
Trisetetum flavescentis
Rohhumusauflage
Mullhorizont (rAi)
a) Humusgehalt
.
.
.
.
.
.
....
schwach bis fehlend
fehlend
.
G-l/U-2/F-2b/M-lb—2c
stark humos (30 % Hu-
G
(16 % Humus)
(8)
groß (III)
wenig (8,3 %)
humos
<
b)
c)
d)
e)
C/N-Verhältnis
Biologische
.
.
Aktivität
.
(30)
sehr
wenig (5,9 %)
eng
>
.
Tone
.
.
SiC^/RsOs- Verhältnis
klein
der Tone
f)
weit
-l/U-2/F-2b/M-lb
(1,7)
mittel
(3,1)
mittel
(19 Mval.)
Basische Kationen
(Nährstoffe)
....
g) Ca/Mg-Verhältnis
h) Sättigungsgrad
i) Gefügeentwicklung.
.
.
.
.
.
.
wenig (9 Mval.)
(2,8)
mittel (30 %)
mäßig (II—III)
.
.
hoch
weit
y
.
.
.
.
.
.
.
(19 %)
(1,3 Min./l)
ziemlich hoch
1) Wasserdurchlässigkeit
.
eng
.
.
.
.
(10,9)
ziemlich hoch
(58 %)
gut (III)
-<
mittel
(15 %)
4
mittel
(36 Min./l)
3. Auf karbonatarmen oder -freien Muttergesteinen findet sich in
subalpinen Stufe der Schweiz die Podsolserie, mit dem Eisenpodsol
des subalpinen Nadelwaldes (Rhodoreto-Vaccinietum cembretosum) als
reifstes Serienglied. Dieses Bodenprofil zeigt eine mächtige, fasrige,
holorganische, verfilzte, saure Rohhumusauflage (G 2/U 1/F- lb/M'3b),
einen hellgrauen mineralischen Auslaugehorizont und einen rotbraunen
Sesquioxyd-Anreicherungshorizont.
der
•
Aus der
untersucht
subalpinen
Podsolserie wurden zwei
•
Bodenprofile
genauer
:
Ein
subalpines Humuspodsol des Rhodoreto-Vaccinietum
extrasilva-
ticum, und
eine subalpine, sekundäre, podsolierto Braunerde des Nardetum strictae
subalpinum, die wir auch als podsolierten subalpinen Gebirgswcidcboden be¬
zeichnen.
345
—
—
a) Das subalpine Humuspodsol. das über der geschlossenen Baum¬
Zwergstrauchheiden (z. B. Rhodoreto-Vaccinietum
extrasilvaticum) auftritt, unterscheidet sich vom Eisenpodsol
durch seine feinkörnige bis kolloide, geformte Morhwnusauflage
grenze in
(G
•
2/U
den
1—2/F
•
verlagerung
la/M lb—2c) sowie durch die starke Filtrations¬
•
•
saurer
Humussloffe, wodurch der obere Teil des Bwird
veiiärbt
schwarz-braun
Horizontes
(Bh-Horizont
% Humus). Der dunkle Anreicherungshorizont
10
oxyd-
und Humuskolloide ist extrem
arm
an
mit
saurer
über
Sesqui-
basischen Kationen
(Pflanzennährstoffe).
b) Die
podsolieite Braunerde ist eine ver¬
subalpinen Podsolserie. Sie tritt
subalpine, sekundäre,
braunte Variante innerhalb der
z.
B. da
schaft
auf,
wo
der
von
die
Alpenrosen-Heidelbeeren-Zwergstrauchgesell¬
Borstgrasweide verdrängt
wird. Die scharfe Hori-
Übergängen, und die
zontierung
mächtige holorganische Morhumusauflage ist regressiv abgebaut.
Der biogene Profilanteil besteht aus kolloidem, geformtem, hemorganisehem, koprogenem Morhumus (G 2/U 2/F-2b/M'lb).
des
Podsols
weicht
diffusen
•
•
Tabelle 31.
biogenen Profilanteil (Oberboden) zwischen einem Humuspodsol
und einer verbraunten Variante in der subalpinen Podsolserie.
Unterschiede im
Subalpines
Humuspodsol
Muttergestein
Vegetation
....
Bundnerschiefer
Zunahme
.
sekundäre Braunerde
Bündnerschiefer
.
.
Subalpine, podsolierte
Rhodoreto-Vaccinietum
Xardetum strictae
extrasilvaticum
sub-
alpinum
Humusauflage
....
Bleicherde
fehlend
mächtig
scharf abgegtenzt
.
.
.
.
fehlend oder diffus
Kolloid-Anreicherungsgut abgegrenzt
.
diffus
Morhumushorizont
(Ai)
a) Humusgehalt
b) C/N-Verhältnis
.
.
.
.
.
c) Biologische Aktivität
d) Basisehe Kationen
.
G-2/U-l-2/F-la/M-lb-2c
holorganisch (77 %)
ziemlich weit (23).
klein (I)
wenig (7 Mval.)
sehr klein
f) Gefügeentwicklung
g) Luftkapazität
h) Wasserdurchlässig.
.
.
(3 %)
gering (I—II)
hoch (29 %)
.
.
.
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G-2/U-l/F-2b—2a/M-lb
stark humos (30 %)
-<
mittel
<
(16)
groß (III)
V
mittel
(11,4 Mval.)
<
(15%)
mäßig (II)
gering (3%)
-<
ziemlich
klein
....
gering
346
—
—
In Tabelle 31 ist der Überboden einer solchen
lierten Braunerde dem
biogenen Profilanteil
eines
sekundären, podsoHumuspodsols gegen¬
übergestellt. Beide Böden haben sich unter gleichen generalklimatischen
petrographischen Verhältnissen entwickelt.
und
4. Der
liche
Übergang
Eingriffe
von
Wald in
Grasflächen ist oft durch mensch¬
oder dauernde
Hand in Hand mit
Umwandlungen im
Zusammenfassung.
Durchweidung der Waldbestände bedingt.
der Umschichtung der Vegetationsdecke gehen auch
Bodenprofil vor sich; darüber gibt Tabelle 32 eine
Tabelle 32.
Gegenüberstellung der Eigenschaften
(Relativ groß
=
von
subalpinen
+. relativ klein
Weidebüden
Verbraunungstendenz
+
C/N-Verhältnis
+
Biologische Aktivität
Sättigungsgrad
pH-Wert
+
+
Tongehalt
+
SiOs/RaOs-Verhältni*
—
—
Luftkapazität
Wasserdurchlässigkeit
—
—
—
—
—
—
-f
der
Bodenoberfläche
—
—
+
—.)
Waldböden
+
+
Weide- und Waldböden.
=
Wasserbindungs vermögen
Humusgehalt
Bodentemperatur
4
-f
-1—
—
347
—
Curriculum vitae.
Ich,
Erwin
F
r e
i,
wurde
am
12.
September
Ich besuchte dort die Primär- und die
1914 in Basel
Sekundärschule,
aus
betätigen. 1932
ein, die ich im
Jahre 1930 austrat, um mich in der Landwirtschaft zu
trat ich in die landwirtschaftliche Schule Kütti (Bern)
März
1934 mit dem
Diplom
auf drei Gutsbetrieben
geboren.
der ich im
verließ. Hierauf arbeitete ich kürzere Zeit
verschiedener landwirtschaftlicher Produktions
richtung. 1936 ergänzte ich mein Schulwissen am Institut Minerva in
Basel, und im Herbst desselben Jahres wurde ich auf Grund der Auf¬
nahmeprüfung an der Abteilung für Landwirtschaft der Eidgenössischen
Technischen Hochschule immatrikuliert. Im Frühjahr 1940 schloß ich
meine Studien mit dem Diplom als Ingenieur-Agronom ab, um darauf
im Herbst meine Tätigkeit als xVhsistent am Agrikulturchemischen Insti¬
tut
der
haltes
ETII
aufzunehmen.
(Herbst 1942)
Während
bei Professor Dr.
eines
W.
K
kürzeren
u
b i
e n a
Studienaufent¬
an
der Hoch¬
schule für Bodenkultur in Wien konnte ich mich in die Methodik der
mikroskopischen Bodenuntersuchung einarbeiten.
Die vorliegende Arbeit wurde unter der Leitung meines verehrten
Lehrers, Herrn Prof. ür. II. Pali mann, am Agrikulturchemischen
Institut abgeführt und im Frühjahr 1944 zum Abschluß gebracht.