der Braunerdebildung auf Molasse - ETH E

der
Beitrag zur Kenntnis
Braunerdebildung auf Molasse
im schweizerischen Mittelland
Von der
Eidgenössischen
Technischen Hochschule
in Zürich
zur
Erlangung
der
Würde eines Doktors der technischen Wissenschaften
genehmigte
Promotionsarbeit
vorgelegt
Jakob
von
Geering, dipl. Ing. Agr.,
Referent
:
aus
Zürich
Herr Prof. Dr. G.
Korreferent: Herr Prof. Dr. P.
Bern, 1935, Verbandsdruckerei A.-G.
Wiegner
IViggli
Meiner lieben Muller
Inhalt.
I.
Einleitung:
Seite
.
Umriss des schweizerischen Mittellandes
II.
III.
Verwitterung
1. Verwitterung
2. Tonbildung
3. Bodenbildung
Bodenbildung.
8
9
16
Braunerde.
2.
Allgemeines
Regionale Braunerdevorkommen
3.
Böden
1.
IV.
und
3
Neue
des schweizerischen Mittellandes
Untersuchungen
von
"20
22
(Literatur)
Molassebodenprofilen
rischen Mittelland
1.
2.
3.
der
Gesteinsanalysen
dem schweize¬
30
32
49
Untersuchungsergebnisse:
a.
Bodenfarbe
b.
Bodenreaktion
51
c.
Humus
51
d. Textur
53
50
e.
Totalchemismus
/.
Kolloidfraktion
58
g.
h.
Bodenklassifikation
63
Nährstoffvorrat
66
i. Wald- und Freilandböden
V.
aus
29
Untersuchungsmethoden
Profilbeschreibungen und Analysenresultate
Zusammenstellung
25
Zusammenfassung
53
69
70
I.
Einleitung.
Das schweizerische Mittelland
in grossen Zügen identisch mit dem schweizerischen
wird in bodenkundlicher Hinsicht ziemlich
zum Gebiet der Braun¬
—
Molasseland
erde,
den im
Auch
und
in
der
Sinne E. Ramann's
neuesten
H. Gessner
fassung
als
allgemein
—
zur
(*1)
Bearbeitung
verbreitetsten
einer
Böden in
Mitteleuropa, gerechnet.
schweizerischen Bodenkarte
von
H. Pallmann
(* 2) erscheint das schweizerische Molasseland in bodengenetischer Er¬
„Braunerdeserie" (vgl. H. Pallmann * 3 sowie S. 18 uff.) gehörig.
Wahrend
die interessanten Bodenbildungen im Bereich der
Schweizeralpen bereits
wiederholt Gegenstand zum Teil gründlicher bodenkundlicher
Untersuchungen waren, sind
die Molasseböden des Mittellaiides von den Bodenkundlern bisher eher etwas stiefmütterlich
behandelt
Im Anschluss
worden.
an
die
Bodenkartierung
der
Schweiz,
die seit
längeren
Jahren auf Veranlassung von G. Wiegner durch H.
Jenny, H. Gessner und vor allem
H. Pallmann durchgeführt wurde, lag es daher nahe, auch die im landwirtschaftlich wich¬
tigsten Gebiet der Schweiz einen ansehnlichen Raum einnehmenden Molasseböden einer
etwas
zur
eingehenderen Betrachtung
Kenntnis der
Bodenbildung
zu
im
unterziehen.
Molassegebiet
So entstand der nachfolgende
Beitrag
des schweizerischen Mittellandes.
Umriss des schweizerischen Mittellandes.
Geographie.
Von höherer Warte
land als nördliches
Alpenvorland
gesehen
ist das schweizerische Mittel¬
eine bis hinüber
den Fuss des Jura rei¬
an
chende Hochebene, die sich bei näherer Betrachtung in ein reich
gegliedertes
Hügelland auflöst. Genfersee und Bodensee-Rhein schliessen es ab gegen SW
und NE. Vom Mt. Jorat (932 m) und Mt. Gibloux (1212
m) im S neigt es sich
auf rund 300 km
Länge gegen seine N-Grenze am Rhein (Kaiserstuhl 332 m).
Seine Breite wächst dabei von zirka 30 km auf über 60 km und es nimmt mit
etwa 13'000 km2 nahezu % der Gesamtfläche der Schweiz ein. Als annähernde
geographische Grenzkoordinaten wären anzugeben: 46°10' und 47° 40' nördliche
Breite, 6° 00'und 9° 30' östl. Länge von Greenwich. (Vgl. im weiteren J. Früh*4).
Geologie (vgl.
*
Die ganze Landschaft trägt den Stempel der Eiszeit
5).
abtragenden und wiederaufschüttenden Einzelphasen;
aber gegenüber dem komplizierten tektonischen Aufbau der
Alpen erscheint
das Mittelland auf der geologischen Karte in übersichtlicher Einfachheit. Die
Sedimentgesteine der Tertiärzeit treten überall zu Tage, wo nicht Gletscherund Flussablagerungen sie begraben haben.
Entsprechend ihrer Entstehungs¬
weise als Deltabildungen der
Alpenflüsse des Tertiärs sind die Molassetrümmersedimente im allgemeinen um so
feinkörniger je weiter entfernt sie sich von
den ehemaligen Flussmündungen am
Alpenrand befinden. Die verschiedenen
Meeres- und Süsswasserepochen des Tertiärs in unserer
Gegend haben ihren
Niederschlag in den verschiedenen Molassestufen zurückgelassen, deren heutige
Verbreitung aus der schematischen Karte in Fig. 1 ersichtlich ist. Grobe Konmit ihren abwechselnd
*1
E. Ramann.
*
H. Pallmann
Bodenkunde (III. Aufl.). J.Springer. Berlin 1911.
und H. Gessner.
Bodentypenkarte der Schweiz (Nebenkarte d.
Geotechn. Karte d. Schweiz, Bl. 1).
Kümmerly & Frey, Bern 1934.
*3 H. Pallmann. Die
Bodentypen der Schweiz. Mitt. Lebensm. Hyg. 24, 8—20, 1933.
*
4 J. Früh. Geographie der Schweiz. Bd.
I, Natur des Landes. Fehr, St. Gallen 1930.
5 Alb. Heim.
Geologie der Schweiz, Bd. I. G. H. Tauchnitz, Leipzig 1919.
*
2
—
4
—
glomerate, Kalk- und bunte Nagelfluh, Sandsteine, Mergel und Tone, bald
grössere Komplexe bildend, oft aber auch auf kleine Entfernungen einander
ablösend, sind allen Molassestufen gemein.
Vis. 1.
^M Obere Süsswassermolasse
WM Marine Molasse,
Untere Molasse
Hill
Jetzige Ausbreitung
(Aus:
der Mplassestufen in der Schweiz.
Alb. Heim
*
5.)
diluviale Alpenfaltung erfasste nur einen kleineren Teil der heute
übrig gebliebenen Molassesedimente, die sog. subalpine Molasse, während
die Molasse des eigentlichen Mittellandes nur eine nach SW zunehmende Hebung
mit mehr oder weniger ungestörter ursprünglicher Schichtlage erfahren hat.
Entsprechend der späteren Reliefausgleichung durch die Erosion liegt heute
im SW-Teil eine tiefere, ältere Stufe, die untere Süsswassermolasse (oberes
Stampien und Aquitanien) bloss, welche in NE-Richtung fortschreitend stärker
von der miocänen Meeresmolasse (Burdigalien und Helvetien) und schliesslich
auch noch von der oberen Süsswassermolasse (Tortonien) überlagert geblieben
Die untere Süsswassermolasse ist ausgezeichnet durch das häufige Vor¬
ist.
kommen bunter, namentlich roter Mergel und Tone neben Süsswasserkalken
Die
noch
und grauen Sandsteinen. Die marine Molasse ist bekannt durch ihre Muschelbrekzien und relativ homogenen, grauen, oft Glaukonit führenden Sandstein¬
In der oberen Süsswassermolasse trifft man wieder
massen (z. B. im Bernbiet).
Mergel, kleine Braunkohlenhorizonte und in ungezähltem Wechsel auf
Nagelfluhbänke, Sand-, Mergel- und Kalkschichten, wie sie auch für die Oehningerstufe charakteristisch sind. Da ein Teil der untersuchten Molassebodenprofile
aus der letzteren stammt, sei eine von A.Escher (* 6) gegebene Beschreibung
eines benachbarten geolog. Profils angeführt:
auf bunte
*
6 cit. nach
E. Letsch.
Die
Geotechn. Serie, Lief. 1,
Molassekohlen
132, 1899.
östlich
der
Reuss.
Beitr.
Geol.
Schweiz,
—
5
—
sich:
zur Tops zeigten
Nagelfluh,
Mergel und Sandstein,
Nagelfluh, keine Eindrücke sichtbar,
Mergel, gelb und grau,
massiger Sandstein, mergelschiefriger Sandstein.
Mergel, gelbgrau, klüftig,
Mergel, schwarzgrau mit Helix,
Kalk, knollig, aussen weissgelb,
Mergel, gelbgrün,
Kalk, rötlich, mit flachmuscheligem Bruch, knollig,
Mergelsandstein,
Süsswasserkalk, massig, wellige Oberfläche,
„Von J.ettenber« (685 ml bis
15
m
12—15
m
12
m
1,2
m
3
m
0,45
0,45
0,3
0,6
0,9
1,2
0,6
m
m
m
m
m
m
m
Kirche Zell."
Eine
petrographische Uebersicht der Molassesandsteine geben F.
Gschwind (* 7) (vgl. auch M. Gschwind & P. Niggli
vain & M.
gesehen
von
de
*
Quer¬
Ab¬
8).
dem extrem schwankenden Kalk- und dolomitischen Anteil findet
Sedimentgestein erwartungsgelnäss praktisch unver¬
Quarz und Muskowit (als Serizit wahrscheinlich auch
sekundär) in starkem Masse vertreten. Es folgen die relativ wetterbeständigen
Feldspäte, worunter die Kalifeldspäte in der Verwitterung meist weniger weit
fortgeschritten sind als die Kalknatronfeldspäte. Dass mitunter starke Anhäu¬
fungen einzelner dieser wichtigsten Minerale vorkommen, zeigen die entspre¬
Selten fehlen
chend benannten
Quarz-, Glimmer- und Arkosesandsteine.
Biotit, Chlorit, Epidot und Limonit. Meist schon untergeordnet und daher
als bodenbildende Faktoren von nebensächlicher Bedeutung sind Granat,
Magnetit, Hornblende, Zirkon, Rutil und andere mehr. Für die marine Mo¬
lasse gilt, wie bereits angeführt, als besonderes Merkmal der sekundäre, nicht
sehr wetterbeständige Glaukonit. In gröberen Sandsteinen sind natürlich zu¬
in
man
der
Molasse
als
wüstliche Minerale wie
nehmend auch
Klima
von
Gesteinstrümmer
vertreten.
Der Verlauf als ein grosses „Tal" zwischen Jura und Alpen
wichtiger Faktor für die Klimagestaltung im schwei¬
(* 9).
SW nach NE ist ein
zerischen Mittelland;
halten
dadurch
eine
denn
die
besondere
SW Winde
er¬
Witterungsausgleich
im
hier vorherrschenden W und
Bedeutung
für
den
ganzen Gebiet.
In der Tat weicht die mittlere Jahrestemperatur im zentralen
Teil nur wenig von 8° C ab, im ostschweizerischen Teil dürfte 7° in nicht zu
grosser Höhe nahezu die untere, 9° im westschweizerischen Teil ungefähr die
obere
Grenze
bilden.
hauptsächlich auf die höheren
Anlehnung an die medi¬
terrane Zone zurückzuführen, während die Ostchweiz eine entsprechende Zu¬
nahme des kontinentalen Einflusses aufweist.
Die mittlere jährliche Regen¬
menge beträgt dem Jurafuss entlang 900—1000 mm und steigt als Folge des
langsamen Ansteigens des ganzen Plateaus gegen die Alpen auf etwa 1500 bis
1700 mm an der Grenze gegen die Voralpen. Die Hauptmenge der Nieder¬
schläge entfällt auf die Sommermonate (in Zürich zirka %). Auch die Luft¬
feuchtigkeitsverhältnisse sind ziemlich einheitlich und bleiben im Mittel inner¬
halb 75—80 %. Die als bodenbildende Faktoren von grösserer Bedeutung in
Die
Unterschiede
sind
Mittelwerte der Wintermonate in der Westschweiz als
*
7
F.
de
Quervain
und AI. Gschwin.l.
Die nutzbaren Gesteine der Schweiz.
II. Huber,
Bern 1934.
*
8 AI. Gschwind und P.
Schweiz. Beitr.
*9
.I.Maurer,
Geol.
Niggli.
Schweiz,
R. Bilwiller
Frauenfeld 1909.
und
Untersuchungen
über die
Gesteinsverwitterung
in der
Geotechn. Serie, Lief. 17, 1931.
C.Hess.
Das
Klima
der
Schweiz.
Huber
&
Co.,
—
6
—
Betracht kommenden Hauptklimawerte Temperatur und Niederschlag sind in
vereinfachter Weise im Lang'schen Regenfaktor (* 10) vereinigt. Die Karte.
Fig. 2, zeigt die Gebiete der Schweiz mit Regenfaktoren unter 200. Für das
Mittelland selbst kommen Gebiete mit Regenfaktoren unter 100 nur in sehr
untergeordnetem Ausmass in Frage. Das Klima erscheint deshalb als ausge¬
sprochen humid. (Lang gibt 40 als Grenzfaktor zwischen arid und humid.)
Nach A. Meyer (* 11) variieren die N/S-Quotienten im schweizerischen Mittel¬
land zwischen 400 und 800, liegen aber zum überwiegenden Teil zwischen 500
und 700, was einem Uebergangsgebiet von humidem zu perhumidem Klima
entsprechen würde.
Fig.
2.
Gebiete der
(Nach
Vegetation (vgl.
*
12).
Schweiz mil Regenfaktoren
H. Pallmann
*
unter
200.
2.)
Die heute
allgemein anerkannte allseitige Ver¬
Vegetation und dem Klima führt unmittelbar
zur Frage nach dem Naturzustand, wie er abseits menschlicher Beeinflussung als
Folge des freien Spiels aller beteiligten Kräfte sich ergeben müsste. Die Kennt¬
nis der Klimaxverhältnisse gibt uns zugleich Aufschluss über den Richtungs¬
sinn der gegenwärtigen Entwicklung (etwa wie bei bekannter Lage des Schwere¬
die Richtung der Schwerkraft an beliebigen Orten ohne weiteres
zentrums
angegeben werden kann). Betrachtet man mit H.Christ (* 12) die von Men¬
bundenheit des Bodens mit der
schenhand
so
*
findet
10 R.
zum
man
Lang.
weitaus grössten Teil entwaldete mittlere Region der Schweiz,
Getreidefelder wogend über dem Grab der alten
Wiesen und
Versuch einer exakten Klassifikation der Böden in klimatischer und geo¬
1915.
logischer Hinsicht. Int. Mitt. Bodenkd. 5, 312—346,
Ueber einige Zusammenhänge zwischen
A. Meyer.
Chemie d. Erde 2, 209—347. 1926.
*
11
*
12 H. Christ.
Das
Pflanzenleben
der
Schweiz.
F.
Klima
und
Boden
in
Schulthess, Zürich 1879.
Europa.
Forste.
Nur für ein Jahrhundert sich selbst überlassen würde ein grosses Wald¬
Heute entfaltet sich der Wald erst an den Ge¬
land dem Blick sich darbieten.
der
hängen
Voralpen
Laubwald und
aus
Jura reichlicher und besteht für diese
und des
fast ausschliesslich Buchenwald.
zwar
(Die
Region
starke
Ver¬
breitung der Nadelhölzer im tieferen Teil des Mittellandes ist das Werk der
Forstwirtschaft.) Nach J. Braun-Blanquet (* 13) gehört auch soziologisch
der Grossteil der nordschweizerischen Wälder dem im Spätneolitikum hier
eingewanderten Fagion-Verband an. In den tieferen Lagen des niederschlags¬
reichen Molassegebietes ist der Eichen-Hainbuchen-Mischwald als wichtigste
Assoziation genannt. Für den grösseren Teil des schweizerischen Mittellandes
der Buchenwald in der Ausbildung des Fagetum praealpino-jurassicuta
ist
Eine
earpinetosum charakteristisch.
sächlichen
Begleiter sei der Arbeit
(hier geordnet nach Stetigkeit):
Baumscliiehl
Liste seiner Charakterarten und
von
J.
Braun-Blanquet
haupt¬
entnommen
Fagus silvatica, Acer pseudoplatanus; Quercus robur, Fraxinus excelsior,
alba, Carpinus betulus, Picea excelsa, Tilia platiphyllos, Sorbus
aueupaiia.
:
A Lips
Straucliscbicht
:
Daphne
me/.ereum ;
Lonicera
Crataegus
Krautschicht
Rubus l'ructiosus
Xylosteum,
coll., Viburnum opulus, Acer campestre.
Viburnum lantana,
Corylus
avellana. Hex
Aquifolium,
spec.
Asperuia odorata, Polygonatum multiflorum, Neottia Nidus avis, Rosa
arvensis, Cephalanthera alba, Euphorbia dulcis, Allium ursinum, Veronica
montana. Viola silvatica, Anemone nemorosa, Carex silvatica, Phyteuma
spicatum, Galeobtolon luteum, Milium effusum, Sanicula europaea, Paris
quadrifolia, Primula elatior, Actaea spicata; Hedera helix, Hieracium
:
Carex digitata, Ajuga reptans, Prenanthes purpurea, Oxalis
acetosella, Luzula pilosa, L. nemorosa var. leucanthemum, Poa nemoralis,
Campanula trachelium, Lathyrus vernus, Vicia sepium, Solidago Virga
aurea, Aspidium lobatum, Carex pilosa, Athyrium felix mas, Epilobium
montanum, Bromus Benekeni, Lactuca muralis, Melica nutans, Potentilla
sterilis, Veronica chamaedrys, Mercurialis perennis, Festuca heterophylla
murorum,
Fragaria
vesca,
Geranium Robertianum.
Im
acidiphilen Quercetum medioeuropaeum mit Buchenbeimischung sieht
den Vegetationsklimax für das schweizerische Mittel¬
land. Das Vorkommen dieser Assoziation und ihre strenge Beschränkung auf
versauerte Böden unseres Gebietes führt ihn zu dieser Annahme.
(Ev. „Paraklimax" nach R.Tüxen
14; wegen starker seitlicher Drainage des Bodens
oder sehr kalkarmem Muttergestein.) Wenn sich auch die
Kalkwegfuhr
Tendenz zu leichter Bodenversauerung zweifellos bemerkbar macht, so be¬
dingen doch die ausgeprägten Reliefunterscheide und die starke Erosion- sowie
die im allgemeinen kalkreich zu nennende Bodenunterlage ein derart lang¬
Fortschreiten der klitnatischen Bodenversauerung, dass im grössten
sames
Teil des fraglichen Gebietes der gegenwärtige Zustand auf unabsehbare Zeit
hinaus gewährleistet ist.
Unbedachte forstliche Massnahmen (Fichtenreinpflanzungen) können allerdings die Bodenverschlechterung stark beschleunigen.
J.
Braun-Blanquet
*
—
—
*
13
J.
Braun-Blanquet. Zur Kenntnis nordschweizerischer Waldeesellschaften.
(Erg. Bd.), 7—42; 1932.
Beih.
Bot. Centr. 49
*
14 R. Tüxen.
kundig
Klimaxprobleme
Archief
43, 293—309,
des
nw-europäischen
1933.
Festlandes.
Nederlandsch
Kruid-
8
—
Verwitterung
IL
Im
Luft
—
„Boden"
berühren sich
—
und
Bodenbildung.
Litho-, Hydro-
und
Atmosphäre.
mit Sauerstoff als ihrem wirksamsten Bestandteil
—
Wasser und
bringen
im Verein
Sonnenenergie „Leben" in das „tote" Gestein. Die Biosphäre selbst,
hauptsächlich vertreten durch die Mikro- und Makroflora, übt bald ebenfalls
einen wesentlichen Einfluss auf die Bodenentwicklung aus.
mit der
Es ist der Uebersichtlichkeit halber zweckmässig, die Verwitterung der
Gesteine und Minerale im engeren Sinn als einen mehr oder weniger unab¬
hängigen Prozess der Zersetzung unter den allgemeinen Bedingungen der Erd¬
oberfläche für sich
zu betrachten und die Bodenbildung als einen wohl gleich¬
aber unvergleichlich stärker klimabeeinflussten Vor¬
abwickelnden,
zeitig
gang der Neukombination und Verfrachtung der primären Verwitterungs¬
produkte anzusehen. Das Hauptaugenmerk ist dabei stets auf den Richtungs¬
sinn der Prozesse und nicht auf die Geschwindigkeit ihres Ablaufs zu richten.
Das letztere wäre für schweizerische Verhältnisse mit ihrem geologisch jugend¬
sich
lichen Alter besonders hervorzuheben.
Verwitterung. M. Gschwind & P. Niggli (* 8) unterscheiden zwischen
Tiefenverwitterung und Oberflächenverwitterung, ohne jedoch damit wesent¬
liche, prinzipielle Unterschiede machen zu wollen. Unter den Bedingungen
der ersteren beginnen hauptsächlich Mineralumwandlungen, die z. T. bereits
auf Hydratation (Wassereinlagerung in die Kristallgerüste) und Oxydation,
B. des Eisens, beruhen.
Nach erfolgter physikalischer Aufbereitung des
z.
Gesteins, deren Wesen in der Oberflächenvergrösserung bezw. in der Schaffung
neuer, direkter Angriffsflächen für die Agenzien der Verwitterung besteht,
erfahren alle Zersetzungsvorgänge eine grosse Beschleunigung.
Lösungs¬
prozesse und namentlich die
hydrolytische Spaltung von Silikaten
haben die völlige Zerstörung des ursprünglich gittermässig geordneten Mineral¬
aufbaues zum Endziel. Da die spezifischen Eigenschaften der beteiligten Ele¬
mente durch all diese Vorgänge natürlich nicht berührt werden, müssen die
Abbauprozesse notwendigerweise von Neubildungen begleitet sein, die unter
den Verhältnissen der Erdoberfläche eine stabilere Zustandsform der Materie
darstellen, als es
gebilde waren.
die der
Verwitterung anheim gefallenen ursprünglichen Mineral¬
(* 3) hat den ganzen Verwitterungsvorgang
zutreffend als neue Gleichgewichtseinstellung unter dem Zwange veränderter
Aussenbedingungen gekennzeichnet (Tiefe: hoher Druck, hohe Temperatur;
Oberfläche: massiger Druck, niedrige Temperatur, Gegenwart von Wasser,
Luft usw.).
In neuerer Zeit wird in vermehrtem Masse auf die Mitwirkung
Schwefelsäure bei der Verwitterung in sauren Böden hingewiesen. Nach
von
Untersuchungen von B.Heimath (* 15) soll der Anteil der Schwefelsäure
im Mittel rund 40 % des gesamten Säuregehaltes von saurem Waldhumus aus¬
machen. E. Blanck (* 16) ist der Ansicht, dass an Stelle der bis anhin für die
Bleichung der Gesteine und die Kaolinisierung der Feldspäte hauptsächlich
verantwortlich gemachten Humussäuren die Schwefelsäure zu setzen sei. Nach
neuesten Feststellungen von H. Pallmann ( *17) scheint jedoch Vorsicht in
H.
Pallmann
—
*
15 B. Heimath.
Z. Pflanz.
*
Untersuchungen über Schwefelsäurevorkommen
Düng. Bodenkd. 31, 229—251. 1933.
16 E. Blanck.
Die sog.
Ernähr. Pflanze
*
17 H. Pallmann.
Zürch. Bot
„Humussäureverwitterung"
29, 41—43,
Bindung
in
saurem
im Lichte neuester
1933.
und
Verteilung pflanzlicher Nährstoffe im
(Publikation in Vorbereitung.)
Gesellsch. 27. XI. 1934.
Waldhumus.
Bodenforschung.
Boden.
Vortrag:
—
Sache
dieser
setzung
als
mehr als
Platze
am
vorwiegende Folge
9
zu
von
—
sein.
Die Anschauung der Mineralzer¬
Hydratation und Hydrolyse erscheint
danach kaum erschüttert.
Bei der Feldspatverwitterung entrinnen dem Kristallgitter, wie 0. Tamm
(* 18) an Mikroklin und Oligoklas auch experimentell zeigen konnte, zuerst
Alkalien, Kalk und schliesslich auch ein Teil der Kieselsäure (vgl. besonders
auch
8). In saurem Milieu, pH 6 bis 3, wird auch ein Teil der Tonerde aus
dem Gitterverband herausgelöst, während sonst die Hauptmenge des Alumi¬
*
niums als Gerüstbaustein von Serizit und Kaolinmineralen zurückbleibt. Ein
Teil des Kali wird im Serizitgitter ebenfalls von einer vollständigen Weglösung
verschont. Bei der Ausbleichung dunklen Glimmers treten vor allem Magnesia
und Eisenoxyde (Limonitbildung) aus dem Kristallverband heraus. Die Mag¬
nesia gelangt bei der Chloritisierung ähnlich dem Kali beim Serizit zu einer
wichtigen Basen,
Dispergierung ge¬
langen. Hauptverantwortlich für diese Zersetzungsprozesse ist immer der
„Eindringling" Wasser. Dass auch Muskowit nicht von ewiger Dauer ist,
zeigen speziell J. A. Denison, W. H. Fry & P. L. Gile (* 19) in einer Arbeit
über die Veränderungen von Muskowit und Biotit im Boden. Obschon ihre
feinste, untersuchte Muskowitfraktion noch > 0.005 mm war, konnte doch
mit abnehmender Kristallgrösse ein Sinken des Kaligehaltes und ein Steigen
des Wassergehaltes festgestellt werden.
Polarisationsoptisch unterscheidbare
entsprechenden
Sonderstellung
wofür dann grössere
Fraktionen
abnehmender
mit
wiesen
unter
den
bodenkundlich
Anteile Tonerde und Kieselsäure
zur
Interferenzschärfe
dasselbe
Verhalten
zeigte in gleicher Richtung hauptsächlich Magnesia-, Kali- und
etwas geringere Eisenverluste, relative Vermehrung von Tonerde und wenig
Kieselsäure und sehr starke Zunahme des Wassergehaltes. Mit fortschreitender
Entbasung nähern sich Muskowit und Biotit in ihrer Zusammensetzung dem
Kaolinit. Da aber eine Kaolinitanreicherung im Boden nicht festzustellen war,
auf.
Biotit
nehmen die
Verff.
an,
dass
der weitere Zerfall des
Kaolinits in Tonsubstanz
gleichen Tempo wie seine Bildung vor sich gehe. Auch M. Gschwind &
P. Niggli (* 8) heben hervor, dass aufgeblätterter Biotit im allgemeinen be¬
reits zu den weniger wetterbeständigen Mineralen zu zählen ist. Die Beispiele
verwitterungsartiger Umwandlungen in Tab. 1 sind genannter Arbeit ent¬
Die analytisch auffallendste Verwitterungserscheinung der Lösung
nommen.
des Kalkes als Bikarbonat soll hier mehr ergänzend erwähnt sein. In diesem
Zusammenhang möge auch noch ein Hinweis auf die bereits von D. Prjanischnikow (* 20) untersuchte und beschriebene Bedeutung, besonders der Glimmer,
als Kaliquelle für die Pflanze gemacht sein.
im
Tonbildung. Das ursprünglich i. w. S. homogene Gestein wird im Verlauf
Verwitterung, mit G. Wiegner (* 21) gesprochen, zu einem dispersen
System von ausgesuchter Heterogenität. Das gröbere, makroskopische Ge¬
steinsmaterial bildet das inerte Bodenskelett, während die Mineralsplitter mi¬
kroskopischer Grösse einen steten Uebergang zum reaktionsfähigen Kolloidton,
der
mit den Kolloidstoffen organischen Ursprungs zum Kolloidkomplex
der
—
*
18 O. Tamm.
Clav
formation
and
weathering
of
felspars.
Medd
Stat.
Skojrsförs. 25,
1—28, 1929.
*
19 J. A.
Denison, W. H. Fry and P. L. Gile. Alteration of muscovite and biotite in
U.S. Dept. Agric.' Tech. Bui. 128, 1929.
the soil.
*
20 D.
Prjanischnikow.
Feldspat
und
Glimmer
als
Kaüquellen.
Landw.
Vers.
63,
151—156, 1905.
*21
G.
Wiegner.
Boden und
Bodenbildung (V. Aufl.).
Th.
Steinkopff,
Dresden 1926.
ginew
,edyxonesiE
todipE
tirolhC
todipE
.wzb
tiguA
titoiB
titoiB
des
rhes
.lmeiz
leiv
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V,
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+
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A
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l
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f
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r
t
a
N
ttaappssddlleeffiillaaKK
niloaK
tizireS
tkudorP
ellebaT
tkudE
des
,rO2lA
Mgü
3021A
Mgü
3021A
3Ü21A
klaK
sella
%
und
CaO
o2
H20
H,0
o"2
H00
H20
H20
tsiem
tsiem
20iS
,Ü21A
2ÜiS
3Ü21A
K2Ü
sawte
sawte
Ü2II
bei
302eF
H20
H2ü
,02H
todipE
u.
Oft
mit
mit
und
tsieM
tsieM
Oft
ein
oft
oft
enednub
2üiS
20iS
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gnur
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2ÜiS
20iS
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%
und
in
in
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M.
mit
von
des
MgO
=
oft
oft
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20iS
20iS
3021A
3021A
vitaler
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Mit
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oft
ilaK
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.gnusöL
20iS
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1.
und
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*
8.)
und
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¬rosba r e d e i w
.nedeihcsegba esiewlietesiewliet
negnukremeB
eleipsieB
11
—
des
—
Bodens vereinigt
die physikalischen und hauptsächlich chemischen
Eigenschaften des Bodens als Pflanzenträger bedingt. Mit Ton wird die Gesamt¬
heit der Verwitterungs- und Umwandlungsprodukte
bezeichnet, sofern sie sich
nicht allzuweit von der kolloiden Grössenordnung entfernen. Unter
spezieller
Betonung des Umstandes, dass unter Kolloidton nicht irgend ein bestimmtes
Kolloid verstanden werden darf, definiert auch Sven Oden
(*22): „The
true soil colloids are the innumerable
fragments of both Weathered and unweathered minerals, crystal chips, and amorphous substances, which in a state
of fine division, constitute the
clay."
Als obere Grenze der Tonteilchengrösse gilt heute ein Durchmesser von
0.002 cm (* 23). Obschon dies für die meisten Zwecke
als praktisch ohne
besondere Hilfsmittel leicht erreichbare Trennungsgrenze
genügen dürfte,
muss doch die Ansicht G. W. Robinsons (*
24), wonach besser eine kleinere
Grenzgrösse gewählt würde, unterstützt werden. (Es soll später im Zusammen¬
hang mit der Besprechung der Ergebnisse dieser Arbeit noch einmal kurz diese
Frage berührt werden.)
—
—
—
Definitionsgemäss
können zwei Gruppen von Ton unterschieden werden,
solche, die eigentliche Rückstandsprodukte der Mineralverwitterung
sowohl chemischer als auch rein physikalischer Art darstellen, und solche se¬
nämlich
kundären
Ursprungs,
lösungen.
H. Stremme
entstanden durch Neukombination
und dem
(* 25)
aus den Verwitterungs¬
hat diesen Umstand bereits im ,,Feldspatrestton"
„Allophanton" zum Ausdruck gebracht. Auf eine Betrachtung säure¬
löslicher Bodenbestandteile als Verwitterungsanteil, wie dies von verschiedener
Seite vorgeschlagen wurde (J. M. van Bemmelen, R.
Ganssen), soll hier
verzichtet werden, weil eine zutreffende Definition so
Anteile nicht
möglich erscheint (vgl.
oder absolut
H.
absprechendes
keineswegs beabsichtigt.
gelöster
Stremme & B. Aarnio
26). Ein unbedingt
Werturteil über diese Methoden ist jedoch damit
*
Tonchemismus.
Versuche zur Fesstellung der quantitativen Beziehungen
Kolloidfällungen machte schon frühzeitig B. Aarnio (* 27) und mit
Verwendung der Hilfsmittel der moderneren Kolloidchemie besonders S. Mattson („Laws of soil colloidal
behavior", Soil Science 1929 uff.). Mattson (* 28)
nennt Koagulate von maximaler Stabilität mit dem elektrischen
Teilchen¬
potential i 0 „isoelektrische Niederschläge" und die Reaktion des zugehörigen
Dispersionsmittels das „isoelektrische pH". Letzteres scheint massgebend zu
sein für die Zusammensetzung der
Fällungen. Der Grund dafür dürfte in einem
gewissen Gleichgewichtsverhältnis H+/OH- zwischen disperser Phase und
Dispersionsmittel zu suchen sein. Dass stabile Komplexe beidseitig des isoelekbei den
*
22
*
23 Internat.
S. Oden.
Congr.
*
*
24
clays
G. W. Robinson.
London 1932.
25 H. Stremme.
sellsch.
*
On
26 H.
as
disperse systems.
Ueber
62, 122—128,
Feldspatresttone
1910.
Stremme & B. Aarnio. Die
Gesteinen und deren
19, 329—349,
27 B.
Aarnio.
1911.
28 S.
Mattson.
und
Allophane.
17, 13—34,
Kommission.
Th.
Int.
Murby,
Monats. Deutsch. Geol. Ge-
des Gehaltes anorganischer Kolloide
tonigen Umlagerungsprodukten. Z. prakt. Geol.
Int. Mitt. Bodenkd.
Isoelectric
1921.
Proc. II.
Bestimmung
Experimentelle Untersuchungen
in Podsolboden.
*
ersten
Soils, their Origin, Constitution, and Classification.
in zersetzten
*
Trans. Farad. Soc.
Bodenkd. Gesellschaft. Beschlüsse der
Soil Sc. Com. I, XXVI, 1930.
precipitates.
zur
3, 131—140,
Soil Sc.
Frage
der
Ausfällung
des
Eisens
1913.
30, 459—495, 1930; 31, 57—77,
1931.
—
12
—
möglich sind, ist selbstverständlich,
richtigerweise hervor, dass „isoelectric
weathering is a tendency rather than a fact". Eisenkomplexe weisen maximale
Stabilität stets bei saurerer Reaktion auf als Aluminiumkomplexe gleicher
verhältnismässiger Zusammensetzung. Je saurer das Milieu, desto höher „silifiziert" oder „humifiziert" erscheint der resultierende isoelektrische Komplex.
Gleichzeitige Anwensenheit von „Humation" wirkt stark erniedrigend auf die
Aufnahme von Kieselsäure in den Kolloidkomplex (humusreiche Podsol-BHorizonte haben trotz niedrigem pH kieselsäurearme Kolloide). Bei Anwendung
hoher relativer Silikat- oder Phosphatkonzentrationen zu Fällungsversuchen
bleibt das Verhältnis der Zusammensetzung der isoelektrischen Komplexe
1. Erst bei gleichzeitiger
3 und P205:A1203
immer unter Si02:Al203
Anwesenheit zweiwertiger Kationen kann das Verhältnis von z. B. Si02:Al203
> 3 werden (* 30). und es besteht nach oben theoretisch keine Grenze mehr;
trischen
und S.
pH
in relativ weiten
Mattson
(* 29)
Grenzen
hebt deshalb
=
=
%
£
3
vi
O
40
30
ZO
Fig.
CaO %
Zusammenhang
3.
zwischen
Kalkgehalt
Substanz
und
Gehalt
in Bodenkolloiden.
an
Kieselsaure und
(Aus
organischer
P. L. Gile
*
31).
amphotere Charakter geht dabei aber schliesslich verloren und der Komplex
negatives Potential. Tonminerale (Beidellit, Pyrophyllit, Montmorillonit) enthalten eine umso grössere Menge Basen je höher ihr Si02/Al203-Verhält¬
nis ist. Fig. 3 (vgl. P. L. Gile
31) zeigt die starke Korrelation zwischen Kalk¬
und
Kieselsäure+Humusgehalt in natürlichen Bodenkolloiden.
gehalt
der
behält
*
*
29
S. Mattson.
Amphoteric
reactions and isoelectric
weathering.
Soil Sc. 34, 209—240,
1932.
*
30
S. Mattson.
Sc.
*
31
The electrokinetic and chemical behavior of the alumino-silicates.
1928.
Soil
25, 289—311,
P. L. Gile.
Nature of colloidal soil material.
Coll.
Symp. Monogr. 3, 216—227,
1925.
—
Die
13
—
umfangreichere Untersuchung
erste
der
Zusammensetzung
natür¬
Robinson & R. S. Holmes (* 32)
Aus den Analysen von 45 amerikanischen Böden und deren
unternommen.
Kolloidfraktionen (< 0.0003 mm 0) geht u. a. hervor, dass sich das Kolloid¬
licher Bodenkolloide
material
vom
wurde
von
W.
0.
Gesamtboden durch höheren Gehalt
an
Aluminium, Eisen, ehem.
organ. Substanz, Magnesia, Phosphor und Schwefel und niedrigeren
Kieselsäure unterscheidet. Im allgemeinen ist bei niedrigem Alkali-
geb. Wasser,
Gehalt
und
an
Erdalkaligehalt
auch der
Kieselsäuregehalt
klein und
umgekehrt.
Tonerde
und Kieselsäure variieren entgegengesetzt. Die Aenderungen in der Zusammen¬
setzung scheinen in erster Linie auf die Intensität der Auswaschung, welcher
die Kolloide ausgesetzt waren, zurückzuführen zu sein; die Kolloidfraktion
wird deshalb auch ein ausgeprägteres Bild der stattgehabten Verwitterungs¬
vorgänge vermitteln können, als dies Aenderungen des Gesamtbodens zu tun
vermögen. In morphologischer Hinsicht wichtig ist das Vorkommen des Eisens
einesteils als rotes oder gelbes Oxydhydrat und andernteils in farbloser, wahr¬
scheinlich silikatischer
Zur
Bindung.
allgemeinen Charakterisierung
& Holmes
der Bodenkolloide ist nach Robinson
besten das Molekularverhältnis
am
Si02/R203 geeignet,
da
es
den
der Boden¬
des Einflusses klimatischer Faktoren
auf die Zusammensetzung der Kolloidfraktion fanden die genannten Autoren
eine indirekte Abhängigkeit zwischen der Regenmenge und den Verhältnissen
Si02/R203 und(CaO+Na20)/R203. E. M. Crowther (* 33) konnte im weiteren
überwiegenden Hauptanteil der sauren
kolloide erfasst. Bei der Untersuchung
und basischen Elemente
nach genauer statistischer Auswertung der Daten von Robinson & Holmes
sowie anderer Autoren für das Si02/Al203-Verhältnis (im Gegensatz zu H.
Temperatur feststellen. Einen weit
Zusammensetzung der Bodenkolloide als das Klima
Unter ver¬
hat jedoch nach den Erhebungen Crowther's das Muttergestein.
gleichbaren klimatischen Verhältnissen ergeben unverlagerte Gesteine niedrigere
Si02/Al203-Verhältnisse im Ton als solche, die als Wasserablagerungen eine
Si-Anreicherung aus kieseligen Verwitterungslösungen erfahren haben.
Jenny)
eine
positive
Korrelation mit der
stärkeren Einfluss auf die
Seinem
Komplexcharakter und seiner gewaltigen Oberflächenentwicklung
spezifischer und sehr wich¬
tiger Eigenschaften, worunter die Absorption von Wasser und sein Adsorptions¬
vermögen für die bedeutungsvollen Kationen H, Ca, Mg, K und andere Pflanzen¬
Das verschiedene Verhalten
nährstoffe besondere Hervorhebung verdienen.
im adsorbierten Zustand und vor allem die Austauschbarkeit dieser physiologisch
wichtigen Stoffe lassen die Bedeutung der Bodenkolloide als Vorratskammern
der Pflanze erkennen. Vom Sättigungsgrad, d. h. dem Anteil der Basen an
der gesamten adsorbierten Kationenmenge (Basen-f-Wasserstoff) wird in star¬
kem Masse die Reaktion des Bodens beeinflusst (vgl. G. Wiegner & H. Pallmann
34). Summarisch kann gesagt werden: Die Eigenschaften des Bodens
als Pflanzenernährer sind die Eigenschaften seiner Kolloidfraktion.
verdankt der Kolloidanteil des Bodens eine Reihe
*
*
32 W. O. Robinson & R. S. Holmes.
Dept. Agrir.
*
33
E. M. Crowther.
tion of soil
*
34
Bui.
G.
clay
Wiegner
suspendierte
Ges.
The chemical
composition
of soil colloids.
U. S.
1311, 1924.
The
relationship
of climatic and
and the distribution of soil
& H. Pallmann.
Teilchen und
Budapest B, 92—144,
types.
geological factors to the composi¬
Roy. Soc. B 107, 1—30, 1930.
Proc.
Ueber Wasserstoff- und
dispergierte
1929.
Ultramikronen.
Hydroxylschwarmionen
Verh.
II.
Kom.
Int.
um
Bodkd.
—
—
In den letzten Jahren wurden die Bodenkolloide wieder¬
Tonstruktur.
holt
14
Gegenstand röntgenologischer Untersuchungen gemacht, mit dem
Ergebnis, dass auch in diesem Bereich der Grössenordnung unzweifelhaft
Teilchen mit kristallinem innerem Aufbau eine grosse Rolle spielen. S. B. Hen¬
dricks &W. H. Fry (* 35) fanden beim Vergleich der Röntgeninterferenzen von
zum
Bodenkolloiden mit
denen
reiner
Tonminerale
—
mit
Ausnahme
von
etwa
in jeder Probe die Anwesenheit einer kristal¬
gleichzeitig vorhandenem Quarz
linen Komponente, die einem der drei unterschiedenen Haupttypen von Ton¬
mineralen: „Halloysit" (1/1 Kaolinit), „Montmorillonit" oder „kaliführendem
Bentonit" (ev.
Montmorillonit-)- Quarz) zugeteilt werden konnte. Nach
C. S. Ross (* 36), E. T. Wherry, C. S. Ross & P. F. Kerr (* 37) und letzten
Untersuchungen von K.Endell, U. Hofmann & D. Wilm (* 38) haben
die Tone der ersten Gruppe ein Si02/Al203-Verhältnis von 2 bis 3:1, eine aus¬
gesprochene Kristallisierungstendenz, weniger gute Spaltbarkeit, geringere
Doppelbrechung und vor allem ein viel geringeres Wasseraufnahmevermögen
als die Tone der Montmorillonitgruppe, deren Si02/Al203 meist 4:1 ist und
Schwankungen von 2 bis 5:1 aufweisen kann, ohne gleichzeitig eine Aenderung
in der Struktur zu zeigen. Montmorillonit hat ein ausgezeichnetes eindimen¬
sionales Quellungsvermögen (* 39), womit auch die gegenüber Kaolin viel
grössere Basenaustauschkapazität im Zusammenhang stehen dürfte (vgl. K.
Endell & P. Vageier
40). Magnesia ist häufig als scheinbar wichtiger Gitter¬
baustein anwesend und C. S. Ross & E. V. Shannon (* 41) geben deshalb
für Montmorillonit die Formulierung (Mg, Ca)0.Al203.5Si02+nH20.
Eine
besonders zu erwähnende Eigenschaft der Tonminerale ist die scheinbar iso¬
morphe Vertretbarkeit von Aluminium durch Eisen (Beidellit Al203.3 Si02.
n H20; Nontronit Fe203.3 Si02.n H20), womit auch das Fehlen einer typischen
Eisenfärbung vieler eisenreicher Kolloidkomplexe erklärt werden könnte.
Strukturmodelle für Kaolinit (2H20.2Si02.A1203) und Montmorillonit (H20.
4Si02.Al203+nH20), konstruiert nach dem röntgenographischen Pulverdia¬
Es scheint,
gramm, geben U. Hofmann, K. Endell & D. Wilm (* 42).
dass Montmorillonit nur unter ariden Bedingungen beständig ist, und unter
humiden Verhältnissen mehr der Halloysittypus zum Vorschein kommt (* 39,
43). Von besonderem Interesse ist die Feststellung des Fehlens der Röntgen¬
interferenzen
von
Feldspäten und Glimmern in Bodenkolloidfraktionen
< 0,001 mm (* 35, der grössere Anteil soll nach einer Bemerkung der Verff.
—
=
*
*
*
35
S. B. Hendricks & W. H.
C. S. Ross. The mineralogy of clays. Proc.
V, 555—561, 1927.
E. T. Wherry, C. S. Ross & P. F. Kerr.
Coll. Symp. Monogr. 7, 191—193, 1929.
*
36
*
37
*
38 K.
Endell,
U.
39 IL
*
10
Z.
Krist.
K. Endell & P.
rohen Zustand.
*
41
42
43 W. P.
Kelley,
Ueber
Washington,
study
of
clay
Com.
minerals.
Natur der keramischen Tone.
Ouellung
von
Mont¬
Der Kationen- und Wasserhaushalt keramischer Tone im
Ges.
13, 377—411,
1932.
The minerals of bentonite and related
clays
and their
Soc. 9, 77—96, 1926.
Röntgenographische und
47, 539—547, 1934.
kolloidchemische
Z. angew. Chemie
W. H. Dore & S. M. Brown.
of bentonite, soils etc.
die
in the
Kristallstruktur und
J. Amer. Ceram.
über Ton.
Progress
Soil Sc.
examination of
1933.
K. Endell & D. Wilm.
U. Hof mann,
Congr.
& D. Wilm.
86, 340—348,
Vageier.
I. Trit.
microscopical
1933.
C. S. Ross & F.. V. Shannon.
Untersuchungen
*
A
of X-rav
14, 407—438,
Ber. Deutsch. Keram.
physical properties.
*
Ges.
K. Endell
Hofmann,
morillonit.
Hofmann & D. Wilm.
Keram.
Ber. Deutsch.
*
Fry. The results
29, 457—479, 1930.
Soil Sc.
soil colloids.
Soil Sc.
31, 25—-55,
The nature of the base exchange material
1931.
15
—
allerdings
finden W. P.
des
< 0,0003 mm gewesen sein), obschon solche im .Ausgangs¬
mikroskopisch feststellbar waren. Wie Hendricks & Fry
Kelley, W. H. Dore & S. M. Brown (* 43), dass der Kolloidton
hauptsächlich aus nichtzeolithartigen, kristallinen Substanzen
eher
leicht
material
Bodens
bestehe,
—
was
sie schön beweisen können.
Während bei Zeolithen bekanntlich
mehr oder
weniger die gesamte, bauschanalytische Basenmenge austauschfähig
ist, kann bei Tonmineralen, wo dies nicht zutrifft, durch intensives Mahlen
als Folge der
jn einer Kugelmühle die Menge der austauschfähigen Basen
—
vergrösserten, allein
an
der Austauschreaktion teilnehmenden Kristalloberfläche
beträchtlich vermehrt werden.
—
der
am
Austausch
beteiligten
Das
ursprünglich
Basen ausmachende
weitaus die
Hauptmenge
Calcium wird dabei durch
Magnesium überholt, trotzdem die zu diesen Versuchen verwendeten Tone Cagesättigt waren. Die in Tab. 2 auszugsweise wiedergegebenen Versuchsergebnisse
unterstützen die
Annahme, dass im Tonmineralgerüst die bodenkundlich
wichtigen Kationen Mg und K eine bedeutende Stelle einnehmen. Die gewöhn¬
liche Bestimmungsweise der austauschfähigen Basen ergibt also in keiner
Weise den totalen Basenbestand des Austauschkomplexes, sondern liefert nur
das Resultat einer stattgehabten rein extramizellaren Oberflächenreaktion.
Deutliche Unterschiede zeigte auch das Verhalten bei höheren Temperaturen.
Bentonit und Bodenkolloide zeigten erst nach Erhitzung auf 600°, die unter¬
suchten Zeolithe dagegen schon bei 350° eine sehr starke Abnahme der Menge
austauschfähiger Basen, als Folge des Unzugänglichwerdens der wichtigen
Innenoberflächen.
Wirkung des Mahlens
Tabelle
austauschfähigen
Gehalt an
auf den
Basen.
2.
Austauschfahige Basen in maq/100
g
Untersuchnngsmaterial
Ca
Kali-Bentonit
Bodenkolloide (Mittel
aus
5
Analysen)
dieselben 30 h gemahlen
Stilbit
(Zeolith)
{Stilbit, totaler Basensrehaltl
.
.
.
.
.
.
Mg
106
0
106
222
Na
K
0
0
Spur
Spur
31.8
2.0
0.9
32.3
38.4
29.0
2.3
0
42.8
2.7
0.3
1.5
46.7
47.1
21.4
5.0
265
4
4.5
44
(263)
(6)
(•>)
(63)
(Nach
Ke
Hey,
Doi
e
& Brow
n
*
43).
Die bisherigen röntgenologischen Untersuchungsergebnisse schliessen na¬
türlich nicht aus, dass neben den festgestellten kristallinen Tonmineralen auch
noch amorphe Tonsubstanz vorhanden ist, und die Möglichkeit des
gleichzeitigen
Vorkommens
weiterer
kristalliner Komponenten in röntgenographisch nicht
Mengen darf ebenfalls nicht ausser Acht gelassen werden. (Auf
festgestellte grosse Mannigfaltigkeit der Tonmineralien soll hier
im Zusammenhang nur hingewiesen werden, vgl.
112, S. 61, ohne näher darauf
einzugehen.) Es wäre so z. T. auch eine Erklärung dafür möglich, dass die che¬
mische Zusammensetzung des gesamten Kolloidkomplexes innerhalb weiter
Grenzen schwanken kann, ohne dass damit eine
Strukturänderung der mög¬
licherweise unverändert gebliebenen röntgenographisch nachweisbaren kristal¬
linen Teile einherzugehen braucht. Zum allermindesten werden im
Zeitpunkt
nachweisbaren
die neuerdings
*
—
16
—
der Entstehung der Tonminerale als Abbauprodukte die hydrolytisch abge¬
spaltenen Bestandteile (vgl. „Verluste" in Tab. 1, S. 10) der primären Minerale
in mehr oder weniger hydroxydischer Form ebenfalls vorhanden sein. P. Niggli
(* 44) bezeichnet „Hydrosole" und „Hydrogele" als Hauptprodukte der Ver¬
witterung.
Entsprechend den chemischen Eigenschaften der Elemente werden nach
G. Wiegner (* 21) bei den herrschenden Reaktionsverhältnissen Alkalien und
Erdalkalien hauptsächlich in ionen- und molekulardispersem, die Sesquioxyde
und die Kieselsäure dagegen im kolloiddispersen Zustand vorkommen müssen,
wobei man sich immer vergegenwärtigen muss, dass das „Laboratorium"
äusserst klein ist. „Wichtig für den Ablauf der nunmehr möglichen sekundären
Wechselwirkungen der Hydrolysenprodukte ist das eventuelle Vorhandensein
von Humus, seine Art und sein Dispersitätsgrad", womit gleichzeitig auch der
grosse Einfluss des für die Zustandsformen der Humussubstanz hauptverant¬
wortlichen Klimas auf den Prozess der Bodenbildung beleuchtet wird. Im ge¬
mässigten Klima (genügend Feuchtigkeit, massige Wärme) findet z. B. infolge
relativ langsamer Humuszersetzung eine geringe Anreicherung an Humus statt,
welcher durch die basischen Hydrolyseprodukte adsorptiv gesättigt und da¬
Seine Wirkung als Schutzkolloid auf andere
durch koaguliert wird (* 21 ).
kolloiddisperse Verwitterungslösungen geht damit verloren. Durch Kolloid¬
koagulation fällen sich anderseits die solförmigen Produkte der Hydrolyse
gegenseitig ebenfalls und bilden die zu Basen¬
Al,Fe(OH)3 + und Kieselsäure
adsorption und Basenaustausch befähigten gelförmigen Austauschkörper des
Bodens. Ton neben massigen Mengen von Humus sind Kennzeichen humider
~~
Braunerde.
Erscheinung des „Alterns" künstlicher Kolloidsysteme scheint
Kolloidkomplex des Bodens nur von untergeordneter Be¬
P. L. Gile (* 31) mit der Tatsache der sehr intimen Mi¬
was
sein,
Die bekannte
beim natürlichen
deutung zu
schung der verschiedenen Kolloidelemente, wie es eben bei den Bodenkolloiden
der Fall ist, in Zusammenhang bringt. So suchten Wr. 0. Robinson &R. S.
Holmes (* 32) vergeblich, ihr Bodenkolloidmaterial in chemisch verschiedene
Fraktionen zu trennen. Das von P. L. Gile angeführte Beispiel der Lateritbildung, wo Kristallisierung (Hydrargyllit) und eine weitgehende Entmischung
Kieselsäure parallel gehen, würde mit obiger Ansicht übereinstimmen.
von
Die Frage: Warum werden die Tonminerale im allgemeinen nicht grösser?
könnte nach S. Mattson (* 28) z. T. ebenfalls durch die heterogene Zu¬
sammensetzung der Oberflächenschicht verursacht sein.
Erscheinung stattgehabter
Verwitterung ist ein morphologische Unter¬
schiede aufweisendes Bodenprofil, worunter die ganze Folge unterscheid¬
barer Horizonte bis hinunter zum undifferenzierten Muttergestein verstanden
Die Profilierung der Verwitterungsschicht der Erdrinde ist das vor¬
wird.
nehmliche Werk der bodenbildenden Prozesse der Auslaugung und Verlagerung
der Verwitterungsprodukte durch Wasser und der Neukombination minera¬
lischer und orgapischer Substanz unter dem deutlichen Einfluss der örtlichen
Die Verlagerungen von Bodensubstanzen in fein
klimatischen Verhältnisse.
zerteilter bis echt gelöster Form führen zur Ausbildung einerseits von ver¬
Bodenbildung.
und
fortlaufend
armten
Die
an
Ort und Stelle sichtbare
stattfindender
Schichten, den Eluvial-
*
44 P.
Niggli.
Lehrbuch der
zu
Anreiche¬
durch einen
Vergleich
oder A-Horizonten und anderseits
rungsschichten, den Illuvial- oder B-Horizonten, was
mit der ursprünglichen Zusammensetzung des mit C
Mineralogie.
Gebr.
Borntràger,
bezeichneten
Berlin 1920.
Mutter-
—
Der
kann.
Unter humiden
zerische Mittelland ganz
dem Boden vollständig entführt.
stanz
Abbauprodukte organischer Sub¬
Verwitterungsprodukte können je nach den
Auch* die
und sämtliche mineralischen
klimatischen
—
Verfrachtung unterliegen in erster
Verhältnissen, wie sie für das schwei¬
allgemein zutreffen, werden sie mit dem Drainwasser
gesteins festgestellt werden
Linie leicht lösliche Salze.
17
Voraussetzungen
teilweise
zum
Wandern
veranlasst
Basensättigungszustand der
die Ausbildung verschiedener
Unterschiede im Gehalt und namentlich im
kolloide
sind
meist verantwortlich
für
Boden¬
Struk¬
Ebenso liesse sich natürlicherweise
und ein meist durch Eisenfärbung bemerk¬
Profilmerkmale.
morphologische
Texturprofil, ein Humusprofil
bares Mineralstoffprofil, schematisiert
turen
werden.
als
ein
charakterisierbar
durch
A-B-C-Unter-
schiede, feststellen.
Muttergestein. Boden kann als i. w. S. verwittertes Gestein betrachtet
liegt daher nahe, die Bodenbildung mit dem Muttergestein in Zu¬
sammenhang zu bringen. Die petrographischen Einteilungen der Gesteine in
saure, intermediäre und basische, in Eruptiv-, metamorphe und SedimentGesteine gestatten eine übersichtliche Ordnung auch als Boden-Muttergesteine.
Auf Eruptiv- und metamorphem Gestein entstehen „primäre" Böden. Auf
Sedimenten, die dadurch gekennzeichnet werden können, dass sie bereits min¬
destens einen Verwitterungszyklus überstanden haben und eigentlich bereits
G. W.
aus Verwitterungsprodukten bestehen, bilden sich „sekundäre" Böden.
Robinson (* 45) fand in der Tonfraktion primärer Böden in N-Wales ein
mittleres Si02/R203-Verhältnis von 1.85, bei sekundären Böden dagegen ein
solches von 2.67.
Von weit grösserer Bedeutung ist die
Unterscheidung
basischer und saurer Muttergesteine. Die ersteren ergeben oft ton- und
nährstoffreiche, die letzteren sandige (Quarzsand), der Auslaugung nur
geringsten Widerstand bietende Böden. Eine Sonderstellung nehmen die
Karbonatgesteine ein. Durch Kalk erfolgt u. a. eine Festlegung der Humus¬
stoffe, so dass eine Anreicherung von gesättigtem Humus in der obersten Boden¬
schicht stattfinden kann. Nach B. Polynov (* 46) kommt der eigenartige
Einfluss des Kalkgesteins weiter dadurch zur Geltung, dass es die klimatischen
Bodentypen bald abschwächt (Podsolierung) und bald verstärkt (Laterisierung).
Klima.
Unter dem Begriff Klima können, ohne den tatsächlichen Ver¬
hältnissen nennenswerten Zwang anzutun, die übrigen wichtigen, äusseren
Faktoren der Bodenbildung zusammengefasst werden, wenn man bedenkt,
dass Geologie und Klima selbst alle übriger» bodenbeeinflussenden Faktoren
Die Verdienste der russischen Bodenkunde (Dokutschajeff
beherrschen.
47) um die klimatische Bodentypenklassifikation sind allgemein anerkannt.
Wie bereits bei der Betrachtung der Tonbildung festgestellt werden konnte,
ergibt die Bilanz der Wasserbewegung im Boden in Abhängigkeit von Regen¬
menge und Temperatur die Intensität und Richtung der Verlagerung von
Verwitterungslösungen (arid: humid). Die Temperatur ist ausschlaggebend für
die Humuszersetzung.
Die ehemals gegensätzlichen Anschauungen über die
Abhängigkeit des Bodens von Klima oder Gesteinsart sind heute versöhnt
durch eine dem wahren Sachverhalt näher kommende Auffassung, wonach der
werden. Es
*
*
45
G. W. Robinson.
development of the soil profile in North Wales as illustrated
clay fraction. J. Agric. Sc. 20, 618—639, 1930.
B. Polynov. Das Muttergestein als Faktor der Bodenbildung und als Kriterium für
die Bodenklassifikation.
Bodkd. Forsch. 2, 165—180, 1930.
by
*
46
*
47 W.
Die
The
the character of the
Dokutschajeff. Kartographie der russischen
Typen der Bodenbildung. Gebr. Bornträger,
Böden.
1879.
Berlin 1914.
cit. nach K.
Glinka,
—
18
—
allgemeinere Klimabodentypus in eine Anzahl von petrographischen Boden¬
arten, entsprechend der Mannigfaltigkeit der Muttergesteine zerfällt (* 46).
K. Glinka (* 48) nennt Böden, deren Charakter mehr oder weniger ausschliess¬
lich durch äussere Faktoren bestimmt wird „ektodynamomorph", solche die
vorwiegend vom Muttergestein abhängig sind „endodynamomorph" (Humus¬
karbonatböden, Roh- und Skelettböden).
Spezielle Erwähnung verdient noch die Vegetation, die als späterer Humus
einem eigentlichen Bodenbestandteil wird. Das Hauptverdienst, diesen in¬
zu
timen Zusammenhang der Vegetation mit der Bodenbildung ins richtige Licht
gerückt zu haben, gehört P. E. Müller (* 49) durch die Erbringung des Nach¬
weises vom Uebergang des braunen ,,Wald'"-Bodens in das ,,Heide"-Podsol
Verhältnissen.
Der Ausdruck „brauner
unter sonst völlig gleichbleibenden
Waldboden" ist zur Vermeidung von Verwechslungen von „Braunerde" mit
anderen „braunen Erden" vorgeschlagen worden und bringt zugleich in ein¬
drücklicher Weise seine Verbundenheit mit dem Faktor Vegetation zum Aus¬
druck.
Bodentyp. An Stelle einer langen Aufzählung der klimatischen Haupt¬
bodentypen sei auf die sehr übersichtliche Darstellung der Beziehungen zwischen
Bodentypen, Klima und Vegetation aus „Soil, Vegetation and Climate" (* 50)
verwiesen (Tab. 3) und eine nähere Beschreibung auf den Typus „Braunerde "oder
„brauner Waldboden" beschränkt. (S. 20 uff.)
Bodentypen-Serie. H. Pallmann (* 3) hat den Begriff der Bodengenetische Sukzessionsreihe eingeführt. Da die Klassifikation nach
Bodentypen vom dynamischen Prinzip geleitet werden soll, d. h. die Art des
Ablaufs der Prozesse der Bodenbildung erfassen muss, erwies es sich besonders
für Kartierungszwecke in der Schweiz als sehr vorteilhaft, unter dem Begriff
der Typenserie alle Erscheinungsformen von Böden zusammenzufassen, deren
Entwicklungstendenz derjenigen des betreffenden Bodentyps entspricht oder
entsprechen würde, wenn eine künstliche „Vergewaltigung" aufhören würde
(z. B. Podsolierungstendenz in den Fichtenwäldern des Mittellandes). Dadurch
wird es ermöglicht, eine Bodenklassifikation nach wenigen ausgezeichneten
Typen vorzunehmen, ohne dass deren theoretische Idealgestalt, wie sie als
Endstadium der Entwicklung erwartet wird, tatsächlich schon erreicht sein
Zu einer Bodenserie gehören also vor allem „unreife" Böden junger
muss.
Alluvionen, solche an mehr und weniger starker Erosion unterworfenen Hängen
Serie als
und nicht zuletzt die durch allerlei Kulturmassnahmen der Land- und Forst¬
wirte künstlich veränderten Böden der Aecker, Wiesen, Weiden und Wälder.
Reife,
die
Typenserie
bestimmende
Bodenprofile
wären
im
schweizerischen
Laubmischwald, auch
durch anomale lokalklimatische Verhältnisse (Topographie, Wasserführung)
nicht beeinflusste Klimax-Bodenbildung möglich war. Nur unter diesen Vor¬
aussetzungen konnten H. Pallmann & H. Gessner (* 2) zur einheitlichen
Kartierung des schweizerischen Mittellandes als Braunerde (-série) kommen.
Mittelland dort
*
48
K.
*
49
P.
auf
*
50
zu
Glinka.
E.
G.V.Jacks.
No.
wo
im seltenen natürlichen
Ueber die sogenannte
Müller.
Vegetation
munie.
suchen,
Braunerde.
Studien über die natürlichen
und
Boden.
J.
Springer,
1934.
1911.
deren
Einwirkung
Berlin 1887.
Soil, Vegetation and Climate.
29.
Pédologie 13, 17—48,
Humusformen und
Imp.
Bur. of
Soil Science. Teclm. Com¬
19
—
Beziehungen
Die
zwischen
—
Bodentypen,
Klima und
Vegetation f* 50).
Tabelle M.
Tiodeneigenschaften
Bodentyp
Tundn
Torf:
Vegetation
Klima
Untergrund
gefroren
kalt
Dauernd
Sphagnum-
dauernd
'
moor
-3
'
Podsol
Saurer Rohhumus: Basen
und
Sesquioxyde
dem
Obergrund
Kalt-jiasseWintei".
aus
^o
Konifercuv. aid
milde
oder
3
Heide
er
'Ji
Ol
Sommer, Re¬
ausge¬
laugt
S
gen gleichmassig ver¬
und
teilt
i
>'
A
j ^
Braunerde
,,Milder" Humus cder
Mull.
Auslaugung
Basen.
schwach
Sommergrüner
Feucht gemäs¬
sigt oder
der
Oberfläche
v
S
es
25
Laubwald
maritim
o
sauer
bB
Kein Rohhumus, aber
tiefer Humusliorizont
Schwarzerde
Kontinental:
Gräser
(z. B.
Oberfläche neutral.
kalte Winter,
heisse Som¬
Stipa
Keine Auslau£fui'g
mer, 25 bis
Festuca
50
cm
3
Perennierende
3
und
m
spp.)
**
iährl.
Regenmenge
"'
'
,
Kastanienfarb.
Weniycr Humus
Schwarzerde.
Böden
als
Boden
v
.
Kontinent ai
Trockene
mit \\eniff
schwach alkalisch.
Stc]>pe
xerophyt.
Regen
Salzakkumulationen
Sträucher
nahe der Oberfläche
Salzböden
.Stark
Alkaliböden
alkalisch,
Salz¬
Arid
Halophyten
akkumulationen in den
oberen Horizonten.
und
Thallophyten
-\iedricer Humusgehalt
Y
Trop.
/V
j >.
Wüste
,
>
Rot¬
Eher
erden
Rot oder
sauer.
^
rötlich grau.
Sehr
wenig Humus. Kon«entr.
oxyde
der
an
Sesqui¬
der
'
Heiss, abw.
'
Savanne und
feuchte und
tropischer
trockene
Regenwald
>
'
CL
Fahrpszeiteii
VI
a
M
Ober¬
fläche
u
-
Laterile
>
Sauer, ziegelrot, prakt.
humusfrei. Basen und
auch Kieselsäure aus-
gei.
ten
teils
Die ob.
>
Heiss, mit
\
ici
f
<
Mannigfaltig
Reger,
hydraten
-z
-r!
(Ausla uni
Sesquioxydund
f,
.3
se.»
g,«
3
Schich¬
bestehen grossenaus
"*
—
Quarz
1
Tem-
peratur
Grad der
Humuszersetzung
Feuchtigkeit
Azidität
Auslaugung
—
20
—
III. Braunerde.
Allgemeines.
„Braunerde" wurde bekanntlich erst durch E. Ramanu (* i) zu einem
selbständigen Bodentyp erhoben und beschrieben als ein Produkt mittelstarker
Auswaschung, genügend um lösliche Salze inkl. Karbonate aus den oberen
Bodenschichten auszuwaschen, nicht aber um nennenswerte Mengen Eisen,Tonerde oder Phosphorsäure dem Boden zu entführen. Die Zersetzung der organi¬
schen Stoffe erfolgt mit massiger Geschwindigkeit und der schwankende Ge¬
halt an ausgefällten oder als Moder gleichmässig verteilten humosen Stoffen
verleiht dem Boden eine schmutzige, bei hohem Gehalt dunkle bis schwärz¬
liche Farbe mit einer, durch Eisenoxydhydrat verursachten, gelben bis tief¬
braunen oder rotbraunen Komponente. Wichtigster Bodenbestandteil ist der
mehr oder weniger eisenhaltige Ton, ein überwiegend kolloides Verwitterungs¬
produkt von Silikaten. Infolge des gemässigten Klimas tritt der Einfluss des
Grundgesteins mehr hervor als bei anderen klimatischen Bodenbildungen. Die
Braunerden entsprechen der Formation der winterkahlen Laubbäume, sind die
verbreitetsten Böden in Mitteleuropa und dringen durch die Gebirgstäler viel¬
fach bis in das Klima des Podsols vor, wo an Hängen oft die Abfuhr der Ver¬
witterungsprodukte die Prozesse der Auswaschung überholt und die Ausbildung
K. Glinka (* 48) ist nicht überzeugt
charakteristischer Podsole verhindert.
von der selbständigen
Stellung der Braunerde als Bodentyp und sieht in der
westeuropäischen Braunerde das letzte Stadium der sauren Podsolverwitterung
vor dem Uebergang zum Roterdetypus. Waldwachstum und kalkhaltiges Mutter¬
gestein erscheinen ihm als Voraussetzung für das Vorkommen „rotbraunen
Die Entwicklung rotbrauner Horizonte wird als eine unter
Lehmbodens".
dem Einfluss vorrückenden Waldes erfolgende Degradation von Böden ehe¬
maliger Steppengebiete angesehen. Typische Vertreter unserer Braunerde
G. Wiegner (* 21) charakterisiert
scheinen demnach in Russland zu fehlen.
die Braunerde, als erstes Glied der humiden Bodenreihe im gemässigten Klima,
durch massigen Gehalt an koaguliertem Humus, reichlichen Gehalt an kolloiden
Austauschkomplexen und allmählicher Ausspülung der feineren Dispersionen
nach unten. Der relativ geringe Humusgehalt lässt die Natur des verwitternden
mineralischen Materials, das Muttergestein stärker hervortreten. Unterschiede
zwischen Sand-, Lehm- und Tonböden sind besonders ausgeprägt. In Blanck's
Handbuch der Bodenlehre sagt H. Stremme (* 51) zusammenfassend:
„Die Braunerden oder braunen Waldböden entsprechen den verschiedenen Stufen der
Steppenschwarzerde
Degradation
der
krume kann
eine humose,
und K.
Glinka's sekundärer Podsolierung.
Die Ober¬
lockere, wurmreiche Mullerde von dunkler Farbe und Krümel¬
struktur (Klump Lundblad's, Körner Aarnio's) sein oder versrhiedene Stufen der Podsolierung
aufweisen. Darunter kommt ein ..brauner" Horizont, die eigentliche .,Braunerde", ein oder
mehrere B-Horizonte, welche schokoladebraune Humusflecken und geringeres oder stärkeres
Auftreten der Rostflecken. Einschwemmen von Sesquioxyden und Ton enthalten. Die Struk¬
Die einzelnen Struktur¬
tur der B-Horizonte ist vieleckig-scharfkantig oder nussförmig.
körper sind mit vielen kleinen, meist länglichen Poren versehen. In den fortgeschritteneren
Stadien ist der Horizont zäh und kolloidreich. Diese „Braunerde" kommt auch in podsoligen
Waldböden auf karbonathaltigen Gesteinen vor. ohne dass in jedem Falle eine vorhergehende
Grassteppe nachzuweisen wäre."
G. W. Robinson (* 24) legt besonderes Gewicht auf den Kreislauf der
basischen Stoffe und ihre Rückkehr in die Bodenoberkrume durch den Laub¬
Die Erdwürmer übernehmen zum
fall und mit Hilfe der Bodenvegetation.
Humussubstanz in der von ihnen
der
Teil
die
Verteilung
gleichmässige
grössten
*
5t
H.
Stremme.
Die Braunerden.
Blanck's Handb.
Bodenlehre III, 160—182, 1930.
21
—
—
Ausbleichung wird selten sichtbar und abge¬
Verfrachtung bleibt der Tonkomplex relativ unver¬
ändert durch das ganze Bodenprofil. B. Aarnio & H. Stremme (* 52) reihen
die braunen Waldböden zu den Sesquioxydböden. Diese entstehen unter gesät¬
tigtem Humus und sind nach der Zusammensetzung Eisenpodsole, nur mit
Eine zusammenfassende Theorie
verschiedener Struktur (Körnerstruktur).
der Braunerdebildung hat A. Stebutt (* 53) gegeben. Hervorgehoben wird
die relativ instabile Dynamik der Destruktion ohne nennenswerte Durchschlämmung, weshalb Variationen gegen die benachbarten Typen Podsol, Schwarz¬
erde und Roterde häufige Erscheinungen sind. (Stebutt unterscheidet zwischen
Auslaugung echt gelöster Stoffe und Durchschlämmung von kolloiddis¬
In der Art der Humuszersetzung nimmt das Braunerde¬
persem Material.)
eine
intermediäre Stellung ein: die humid-kalte Sauerhumus¬
wieder
gebiet
destruktion führt zu Podsolierung, die humid-warme Kohlensäuredestruktion
der organischen Reste begleitet die Laterisierung. Ausser gelegentlichen Eisen¬
ausscheidungen und Kalkanhäufungen sollen in der Braunerde wahre Anreiche¬
Braunerde erfordert gut drairungen (Illuvialhorizonte) nicht vorkommen.
nierten Untergrund: durchlässiger Lehm auf kalkhaltigem Muttergestein sind
In einem gewissen Gegensatz zu Glinka
für ihre Bildung am günstigsten.
reiht A. Stebutt (* 54) die Braunerde als erstes Glied in die Unterklasse der
Böden der Laterisierung ein. Ihre Stellung als Uebergangstyp wird durch diese
verschiedenen Auffassungen vorzüglich charakterisiert. H. Jenny (* 55) gibt
als Klimadaten für braune Waldböden in Zentraleuropa resp. in den U. S. A.
jährliche Regenmengen von 500—1300 resp. 800—1200 mm, mittlere Jahres¬
temperaturen von 4—12 resp. 6—16° C und dementsprechende Regenfaktoren
60—80 resp. 80—130 oder N/S-Quotienten von 275 bis über 400 resp.
von
bewohnten Bodenschicht.
sehen von mechanischer
Eine
320—460.
1929 wurde im Schosse der Internat. Bodenkundlichen Gesellschaft fest¬
gestellt (* 56), dass der Begriff Braunerde noch zu wenig wissenschaftlich fi¬
xiert sei, hauptsächlich weil die vielgestaltige Morphologie eine einheitliche
Deutung erschwere. Auch 1930 (* 57) konnte eine definitive Abklärung schein¬
bar nicht erreicht werden.
Differenzen bestehen hauptsächlich bezüglich der
Morphologie und Genetik der Braunerde. Es verdient hier mit II. Jenny
(* 55) hervorgehoben zu werden, dass eben streng genommen jeder Temperatur
und Befeuchtung ein bestimmter Bodenzustand entsprechen muss und die sog.
Klimabodentypen wohl nichts anderes als auffällige Maxima oder Minima der
allgemeinen Boden-Klima-Funktion darstellen. Die meisten Eigenschaften der
Braunerde sind aber Mittel zwischen Extremen, sie sind „Bodenarten gemässig¬
Klimate mit mittelstarker Verwitterung und mittlerer Auswaschung"
ter
(* 1), was bedingt, dass einer theoretischen Definition nach allen Seiten ein
gewisser praktischer Spielraum gelassen werden muss.
*
52 ,B. Aarnio & H. Stremme.
Suom.
gecl.
kom.
*
53 A. Stebutt.
Die Braunerde.
*
54 A. Stebutt.
Lehrbuch der
*
55 H.
Jenny.
amerika.
Klima und
Bodkd.
Zur
Agrogeo!. julk.
Frage
No.
Bodenbildung
und Bodenklassitikation.
Z. Pflanz. Düng. Bodenkd. A 15, 134—167, 1929.
allgemeinen Bodenkunde. Gebr. Bornträger, Berlin 1930.
Klimabodentypen
Forsch.
der
17, 1924.
in
Europa
und in den Ver.Staaten
*
56 Internat. Bodenkundl. Gesellschaft. Zusammenkunft der V. Kommission,
Mitt. Int. Bodkd. Ges. 4, 205—213, 1929.
*
57 Internat.
Bodenkundl.
H. Stremme.
1932.
Gesellschaft.
Diskussion.
von
Nord¬
1, 139—189, 1929.
Proc. II.
Vorlage
Int.
der
Congr.
Danzig
1929.
Bodenkarte Europas dch,
neuen
Soil. Sc. 1930, V. Com., 384—389
—
22
—
Braunerdevorkommen.
Autoren befasst sich vornehmlich mit
regionalen
Murgoci (* 58) die Braunerde
in Rumänien überall durch uralte Eichenwaldungen mit einigen anderen Baum¬
Sie enthält 3—5 % Humus und hat eine körnig-eckige
arten charakterisiert.
Reihe
Eine ganze
Braunerdevorkommen.
von
So ist
z.
B. nach G. M.
nussförmige), die im Untergrunde deutlicher hervortritt.
Färbung durch reine Konkretionen und Häutchen von Eisen¬
oxyd etwas rötlicher. R. Ballenegger (* 59) (Ungarn) gibt Salzsäureauszüge
Nach R. Lang
brauner Waldböden mit deutlichem Anreicherungshorizont.
60 und 100
nimmt
mit
zwischen
das
(* 60)
Braunerdegebiet
Regenfaktoren
weitaus den grössten Teil von Deutschland ein. B. Aarnio (* 61) (Finnland)
findet Braunerde beschränkt auf einen Haselwald (Corylus avellana).
Der
Humus zeigt lockere Körnerstruktur und steht in bezug auf Löslichkeit zwischen
Schwarzerde- und Podsolhumus.
Kali. Phosphorsäure und Kalk weisen eine
kleine Anreicherung in der humusreichen A-Schicht auf. Karbonatausscheidun¬
gen im Untergrund fehlen. V. Agafonoff (* 62) beschreibt aus der östlichen
Zone Frankreichs wenig ausgeprägte Profile mit deutlich erkennbaren Be¬
ziehungen zum Muttergestein und bezeichnet sie als „sols podsoliques". L.
Smolik (* 63) betrachtet die mährische Braunerde als Vorstufe des Podsols.
Struktur
(nicht
sog.
Dort ist auch die
Die Reaktion in Wasser und KCl ist durch das ganze Profil neutral, der Zeolithgesättigt, woraus die bis zu bedeutender Tiefe reichende
anteil ist fast immer
Calciumhumat und Eiscnhumat sind die HauptStickstoffgehalt des Humus ist mit 1,4—3,7 %
kleiner als bei der Schwarzerde (3,8—4,7 %'i. Das Verhältnis von C:N variiert
bis 5. Der Verwitterungskomplex A van Bern melon zeigt eine re¬
von 9
lative Anreicherung von Kieselsäure in der A2-Schicht und von Tonerde sowie
der Gesamtmenge in der B-Schicht. Die Braunerde ist in Mähreh hauptsächlich
Getreideboden und besitzt eine gute Pufferung gegen physiologisch saure
Düngemittel. H. Jenny (* 55) findet beim Vergleich der von M. Baldwin
(* 64) als graubraune, podsolige Böden beschriebenen braunen Waldböden der
Krümelstruktur erklärt wird.
humuskomponenten.
Der
N-Zentral und N-E-Staaten der U. S. A. in Farbe und Aufbau vielfach Ueber-
einstimmung
mit
den
Braunerden
Süddeutschlands
und
des
schweizerischen
(* 65) erwähnt Böden der Krim und des Kau¬
kasus, die sich sehr wohl mit den westeuropäischen Braunerden in eine Reihe
stellen lassen. Sie haben „grobklossige" Struktur im Gegensatz zu der feineren,
nussartigen und lockeren der grauen Waldböden. Buchen- und gemischte Wäl¬
der sind für sie besonders typisch. Der Humusgehalt von bis zu 47 % ( ?) fällt
Mittellandes.
L. .1.
nach unten hin ab.
*
58
*
59
G. M. Murgoci.
1909) 322, 1910.
Prassolov
Der mittlere und untere B-Horizont sind im Buchenwald
Die Bodenzonen Rumäniens.
C.
r.
I. Conf.
Int.Agrogeol. (Budapest
Ballenegger. Ueber die chemische Zusammensetzung ungarischer Bodentypen.
kgl. Ung. geol. Anst. (1916), 593—615, 1920.
R. Lang. Verwitterung und Bodenbildung als Einführung in die Bodenkunde. E.
Schweizbart, Stuttgart 1920.
R.
Jahresber.
*
60
*
61
B. Aarnio.
*62 V.
*
63
*
64
L. Smolik.
Heft 1,
65 L.
Sc.
J.
Int. Bodenkd.
Ges.
1, 75—84, 1925.
Bodkd. Forsch. 1, 67
Die Pedochemie der mährischen Böden.
-92, 1928.
Schrift. Tschech. Akad. Landw.
1928.
The gray-brown podsolic soils of the
(Washington 1927), 4, 276—282, 1928.
Prassolov.
Bodkd.
Mitt.
Les types des sols de France.
M. Baldwin.
Soil
*
Braunerde in Fennoskandia.
Agafonoff.
Eastern U. S.
Ueber die Braunerden der Krim und des
Ges. 4, 209, 1929.
Proc. I. Int.
Kaukasus.
Congr.
Mitt.
Int.
23
—
—
meist schwach sauer. G. W. Robinson (* 45) (Wales) konnte zeigen, dass die
durch das ganze Braunerdeprofil eine ziemliche Konstanz im
Tonfraktion
Verhältnis
gegenseitigen
Hauptkomponenten Si02, A1203
seiner
aufweist, eine Tatsache die durch
neuere
und
Fe203
verschiedenen ameri¬
von
Conrey (* 66) ist der, die
Vereinigten
begleitende, sommer¬
grüne Laubwald vertreten durch die Eichen-Hickory Assoziation im südlicheren
Teil und durch Buche-Ahorn im feuchteren und kühleren, nördlicheren und
östlichen Teil. Das Muttergestein variiert von unverfestigtem Ton und Sand
über Kalkgestein bis zu Ergussgestein. Topographie und Drainage sind eben¬
kanischen
braunen
falls
auf
sehr
der
sich
Fehlen eines
bodens und
eines
\on
vom
W.
G.
Staaten
grösserer Höhe finden sich Podsole, aber nicht
Auf
auf
sehr
sandigem Gestein. Der braune Waldbodeu
dünne, aufliegende Blattfallschicht,
Podsol durch die
deutlichen grauen Horizontes im oberen Teil des Mineraldunklen Horizontes im unteren Teil desselben. Meist zeigt
Tonakkumulation, verbunden mit einer relativen An¬
Eisenoxyd und entsprechender Abnahme der
Gesamtanalyse. Es werden bei der Bildung brauner Wald¬
eine
B-Ilorizonl
reicherung
nur
wird.
östlichen
der
verschieden.
Lehm sondern
unterscheidet
das
bestätigt
Autoren
Waldböden
Nach
Arbeiten
Aluminium- und
Kieselsäure in der
böden ähnliche Tendenzen beobachtet wie bei der
können
wohl als
,,podsolic"
bezeichnet
Die
Podsolierung.
ersteren
werden, nicht aber als Podsole.
Im
grossen und ganzen wird eine
gewisse Uebereinstimmung mit der Braunerde
Ramann's festgestellt.
Besondere Erwähnung verdienen die Arbeiten über
Schwedens Braunerden von 0. Tamm (* 67,
68) und K. Lundblad (* 69,
70). In richtiger Würdigung des von P. E. Müller (vgl. 49) erkannten engen
Abhängigkeitsverhältnisses von Boden und Vegetation wird letzterer bei den
Untersuchungen ein bedeutender Raum gewährt. ,,Die natürliche Vegetation
ist gewissermassen das Werkzeug des Klimas bei der Bodenbildung" (0. Tamm
71). Der braune Waldboden ist in Schweden an maritim betontes Klima mit
massigen Niederschlagsmengen gebunden und kommt in Südschweden sowohl
*
*
*
*
auf kalkreichen wie kalkarmen Moränen und
wald
Sanden mit natürlichem Laub¬
In Nordschweden ist brauner Waldboden
dagegen nur noch akli¬
Kalkgestein zu finden. Kli¬
matisch bedingte Braunerde wird beim Uebergang von Laubwald zu Nadel¬
wald oder Callunaheide podsoliert, kann aber durch Wiedereinpflanzung von
Laubhölzern unter der kräftigen Mitwirkung von Regenwürmern und Insekten
meist leicht wieder regeneriert werden. Die Bodenvegetation der für Braun¬
vor.
matisch in
kräuterreichen
Tannenwäldern
auf
erde besonders charakteristischen Buchenwälder ist meist relativ schwach ent¬
(* 69), Mooshorste sind nur vereinzelt
Pflanzen, besonders üppig an lichteren Stellen.
typisch werden z. B. genannt :
aber dafür reichlicher höhere
wickelt
*
66
G. W. Conrev.
Amer.
*
Soil
67 O. Tamm.
Genesis and
Siirv.
Assoc.
Bui.
morphology
14, 32—39,
Als für Buchenwaldbraunerde
of the brown forest soils of Eastern U. S.
1933.
Der braune Waldbode.i in Schweden.
Svenska
Skogsv.
Tidskr.
28, 1—41,
1930.
*68 O. Tamm.
*
69
Bodenarten
21, 1—48,
*
70
Die
Böden
K. Lundblad.
Schwedens.
Ein
Beitrag zur
Braunerdetvpus
vom
Ernähr. Pflanze
Kenntnis der
im
südlichen
28, 297—308,
Eigenschaften
Schweden.
und
Medd.
1932.
Degeneration der
Stat. Skogsförs.
1924.
K. Lundblad.
Studies
on
podzols
and brown forest soils.
I.
Soil Sc.
37,
137—155
1934.
*
71
O. Tamm.
Die
Bodentypen
Vers. Stockholm.
'449—454,
und ihre forstliche
1929.
Bedeutung.
Verb. Int. Kongr. forstl.
24
—
Anemone
l.amium
hepatica,
A. nemorosa, A. ranunculoides,
V.
bulbifera, Mercurial's perennis
Lactuca muralis,
a.
u.
Lundblad hat mit Hilfe der
K.
Asperula odorata,
Melica uniflora, Milium effusum, Oxalis acetosella, Stellaria holostea,
silvatica; nicht regelmässig, aber stellenweise häufig: Allium ursinum,
galeobdolon,
Viola riviniana,
Dentaria
—
Auszuges
Tamm'schen' Methode des oxalsaureu
Verwitterungsgele (* 72),
der
in
gleichmässige Verteilung
ihre
der
ganzen oberen Braunerdebodenschicht und die langsame Abnahme gegen den
unveränderten Mineralboden gezeigt.
Fig. 4 veranschaulicht das Verhalten
der Hauptkomponenten des so gelösten Kolloidkomplexes in einem Braunerde¬
profil im Vergleich zu einem Podsolprofil. Ein typisches Braunerdeprofil würde
danach weder eine Auswaschungs-, noch eine Anreicherungsschicht besitzen,
ganz wie es die Theorie verlangt; an Stelle einer Verfrachtung der Verwitterungs¬
produkte, erfolgt an Ort und Stelle ihre Ausfällung in Gelform. Es muss daher
auch in der braunen Schicht eine ziemlich intensive Verwitterung und Aus¬
67).
laugung vor sich gehen (vgl.
*
to
Gelgehalt
10
.20
\
,-^
<|0
i
«0
In %
1.0
80
5i0»
100
flliOi
120
"Hefe
Brauner
Waldboden
cm
Nach der Methode
Fig.
von
zonten
Eisen
O. Tamm lösliche
Um endlich
,,Braunerde"
zu
and Climate"
ist
zu
zu
einer
kommen,
(* 50)
in verschiedenen Hori¬
eines Podsols.
K. Lundblad
mehr oder
sei
Podsol
Verwitterungsgele
einer Braunerde und
(Nach
-
*
70).
weniger abgerundeten Vorstellung von
Bulletin „Soil, Vegetation
dem bereits cit.
aus
der Abschnitt
„Brown Earths" übersetzt:
„Der Bodentyp Braunerde ist nicht so gut definiert wie der Typ Podsol. Sein Name
umfassend, da nur gewisse, bestimmte Vertreter braunfarbiger Böden damit gemeint
geteilt und es ist mehr eine Sache des Gefühls (taste), ob
Podsolgruppe eingeschlossen werden soll oder nicht. Das Braunerdeklima
ist humid (Niederschlag grösser als Verdunstung), aber eher weniger humid als das Podsolklima, obschon gut entwickelte Vertreter beider Bodentypen oft in derselben Klimaregion
vorkommen.
Oekologisch unterscheidet sich die Braunerde dagegen deutlich vom Podsol;
erstere kommt hauptsächlich in Gesellschaft des sommergrünen Laubwaldes und letzteres
sind.
Die Ansichten darüber sind
Braunerde in die
in Gemeinschaft mit dem Nadelwald
*
72
O. Tamm.
komplexes
Eine Methode
im Boden.
vor.
zur
Medd.
Laubwälder auf Podsol stellen meist nicht die Klimax-
Bestimmung
Stat.
der
anorganischen Komponente
Skogsförs. 19, 385—404,
1922.
des Gel¬
25
—
dar und Nadelwälder auf Braunerde sind
vegetation
entweder
—
zur
des Bodens oder
Podsolierung
gewöhnlich Menschenwerk
und führen
kehren, sich selbst überlassen, mit der Zeit wieder
Laubwaldformation zurück. Braunnrden bilden sich in ausgesprochenem Podsolküma,
B.
geologische oder andere Ursachen eine stabile Laubwaldformation ermöglichen (z.
zur
wenn
auf kalkreichen
Böden).
der Fülle
In Anbetracht
der
Berücksichtigung
von
Braunerde-Varietäten beschranken wir
best definierten
Form,
die genauer mit
uns
hier auf eine
„braunem Waldboden" be-
veichnet wird.
Die Oberkrume einer Braunerde besteht aus gut zersetztem Humus und Mineralerde,
Tätigkeit von Erdwürmern und Insekten intensiv gemischt worden sind. Diese
10 bis
Mischung ist bekannt als „Mull" und ist sehr charakteristisch fur Braunerde. Er kann
•SO
Substanz enthalten und ist 1—20 oder mehr Zentimeter mächtig. Es besteht
«lie^jdurch die
% organische
keine scharfe
Abgrenzung
zwischen dem Mullhorizont und dem unmittelbar darunter
Die kakaobraune Farbe des letzteren
den Mineralboden.
geht
Intensität nimmt allmählich ab und
gibt
folgen¬
dem Boden den Namen, ihre
in variierenden Tiefen in die Farbe des
Mutterge¬
steins über.
ausgesprochene, sichtbare Grenzen zwi¬
Die Farbe geht srleichmässig über von
dunkelbraun bis schwarz im Mullhorizont in ein helles Braun an der mehr oder weniger unbe¬
stimmten Grenze zwischen dem eigentlichen Boden und dem Muttergestein ; sie wird bestimmt
durch Humus und Eisenoxyde, durch ersteren stärker in der obersten Schicht. Der Humus¬
gehalt nimmt mit der Tiefe stetig ab. der Gehalt an Eisen- (und Aluminium-) Oxyden bleibt
ungefähr derselbe durch das ganze Profil. Auswaschung von Sesquioxyden findet in einer
Braunerde nicht statt, wenn nicht „Degradation" zu Podsol begonnen hat. Eine gewisse
Auswaschung von Basen (CaO, MgO, K20, Na20) aus der Oberkrume und eine Anreicherung
weiter unten findet dagegen statt
eine Tatsache, die es rechtfertigen kann, bei einem Braun¬
ordeprofil A, B und C Horizonte zu unterscheiden.
Die Mullschicht ist sauer (pH
4,5—6,5), doch weniger stark als der tvpische Roh¬
humus eines Podsols 'pH
3,5—5,5). Mull wird im Boden leichter oxydiert als der saurere
Humus eines Podsols, weshalb humusgebundenes Eisen nicht ausgewaschen, sondern in
situ gefällt wird, sobald die Oxydation der Humussubstanz stattfindet. Chemische Analysen
/.eigen eine gleichmässige Verteilung ausgefällter Eisen- (und Aluminium-) Oxyde im Braunerdeprofil, hie und da mit einer leichten Anreicherung in den oberen, humoseren Schichten.
als erstes Merkmal beginnender Pod¬
Auch etwa eine Akkumulation in tieferen Schichten
kommt vor.
solierung, bevor ein Anzeichen im Profil sichtbar wird
Wichtig ist die Auswaschung der Basen. Es handelt sich wahrscheinlich um einen
«'infachen Lösungsvorgang durch kohlensäurehaltiges Regenwasser, der im humiden Braun¬
erdeklima unaufhörlich weitergeht. Es besteht deshalb eine Neigung zunehmender Bodenendlich auch vom
versauerung, und wenn diese tatsächlich eintritt, so kann die Vegetation
Laubwald in den Nadelwald übergehen und gleichzeitig damit Podsolierung stattfinden. Ist
aber die Vegetation imstande, genügende Mengen von Basen aufzunehmen und diese im Humus
dem Boden zurückzugeben, um den Auswaschungseffekt aufzuheben, so haben wir in Braun¬
erde und ihrer Vegetation ein stabiles System vor uns, das nur gestört werden kann durch
die steten, kleinen aber absoluten Verluste, die jeden natürlichen Prozess begleiten. In dieser
Weise unterhalten die meisten Laubhölzer einen ständigen Basenstrom aus den von ihnen
Im
Gegensatz
zum
Podsolprofil
schen den einzelnen Horizonten des
bestehen keine
Braunerdeprofils.
—
=
=
—
—
Bodenschichten an die Oberfläche; und es ist eine verbreitete forstliche
Praxis, einen Teil Laubhölzer in Nadelwäldern zu erhalten um eine Bodenentartung zu ver¬
durchwurzelten
hindern oder
zu
verzögern.
Insekten und Erdwürmer sind sehr zahlreich in der Braunerde: und die relative Schnel¬
ligkeit der Humuszersetzung deutet auf einen allgemein hohen Stand mikrobiologischer
Tätigkeit.
Als
erde
Beispiel
von
wird dazu die chemische
K. Lundblad
gegeben (vgl.
Analyse einer
S. 26).
schwedischen Braun¬
Tab. 4.
Die Böden des schweizerischen Mittellandes.
Arbeiten, die sich mit der ßodenbildung im schweizerischen
befassen, ist bisher noch nicht sehr umfangreich. Nach G. Wiegner
Die Zahl der
Mittelland
(* 73)
*
ist sein Schüler H. Gessner
73 G.
Wiegner.
5, Heft
*
8
(* 74)
der erste, der sich in der Schweiz
Neuere Bodenuntersuchuneen in der Schweiz. Schweiz. Landw. Monatsh.
uff., 1927.
Siegrist. Bodenbildung, Besiedelung und Sukzession der Pflanzen«espllsehaften auf den Aareterrassen. Mitt. Aarg. Naturf. Ges. Heft 17, 87—141, 1925.
74 H. Gessner & R.
2«
—
—
Tabelle 4.
Totalanalyse
einer Braunerde
Östergötland,
von
Schweden
a.
Fürna
d.
schmutzig dunkelbraune 'humose?) Schicht,
graubraune, sandige Moräne.
'K.
Luudhlad
cm
machtiu,
*
69).
1—2 cm,
b. gekrümelte Mullerde, diffus begrenzt 8—12 em,
c.
schmulzig rostfarbige Zone, 30 cm mächtis,
e.
(Blattfallschicht)
20
Gluhruckstand
Gluh-
Schicht
SiOs
TiO,
A120,
Fe.O,
MgO
1)
74.41
0.71
12.81
3.86
0.07
1.22
2.82
74.55
0.66
13.44
3.36
0.06
1.15
2^89
3.89
5.66
e
72.13
0.64
14.5'.
4.15
0.07
1.51
2.89
4.07
2."6
Studien intensiver angenommen hal.
Horizonte ein und desselben Profils stehen
fügung.
Analytisch festgestellt
Karbonate
aus
den
oberen
ist
Horizonten.
G.
.,dass die schweizerischen Böden, verwiegend
liegend, Ueberganasböden
schliesslich
PodsoHypus
schen Mittellande
am
sind.
vom
Ausführliche
jedoch
vornehmlich
Laboratorium zusammenfassend schliesst
ten
ihi<.t
\ (
K.O
Na.O
c
dieser
der
CaO
vorerst
4.10
Analysen
14.42
mehrerei
noch nicht
zur
Ver¬
die
vollständige Auslaugung
Die Untersuchungen in seinem
Wiegner,
im Podsolklima mit hohen
Braunerde- resp.
Rend/.inatypus
Die Degeneration der Braunerde
zu
zum
JN'/S-Quotien¬
pod=oligen und
Podsol ist im schweizeri¬
weitesten auf Scholterboden
INiederterasse), sie ist sehr deutlich auf dem
fortgeschritten (Hochterasse, etwas weniger
durchlässigen, bereits entkalkten Loss; weniger
stark
podsoliert sind dagegen die Moränen, deren Gehalt an Kalk und vor allem an Ton die
Podsolierung schon stark verzögert. Tn der oberen Süsswassermolasse wurden bisher noch
keine ausgesprochenen Podsoltypen gefunden, obwohl auch hier pod=olige Vorkommnisse
ohne Weisserdehorizonte wahrscheinlich
sind."
II.
Burger (* 75) bezweifelt mit Recht die Anwendbarkeit der von H.
(* 76) für Deutschland angegebenen unteren Niederschlagsgrenze
von 600 mm für den Beginn des Podsolgehietes auf schweizerische Verhältnisse,
wo typische Braunerden, soweit der Wald genügend
Laubholzheimischung hat,
sich bis in Gebiete mit über 1500 mm Niederschlag verfolgen lassen. (Das¬
selbe dürfte von der Lang'sehen (* 60) Abgrenzung des Braunerdegebietes
durch die Regenfaktoren 60 und 100 gelten.) Bei reinem Nadelholzanbau zeigt
sich allerdings am gleichen Ort schon nach wenigen Jahrzehnten ein typischei
Beginn der Podsolierung.
Stremme
P. Niggli (* 77) findet auf Grund seiner Untersuchungen über die Gesteins¬
verwitterung in der Schweiz, dass unsere Böden noch jung und unfertig sind,
weshalb petrographische Gesichtspunkte nicht vernachlässigt werden dürfen. Es
besteht eine gewisse Analogie mit der Solverwitterung (Podsolierung), doch
sind Auswaschungen von Si02, A1203 und Fe203 als Ganzes gering. Eine ma¬
kroskopisch erkennbare Ortseinbildung scheint fast durchwegs zu fehlen. Bemerkenswert'ist der relativ hohe Kieselsäuregehalt der Verwitterungsprodukte
neben der intensiven Kalkauswaschung. H. Jenny (* 78) zeichnete auf Veran*
75
H.
*
76
H. Stremme.
*
77
Burger.
78
Schweiz. Z. Fortsw.
Die
Verbreitung der klimatischen Bodentypen
Festschrift, 16—75, 1914 (Gebr. Bornträger, Berlin).
P.
Niggli.
Mitt.
*
Podsolboden im Schweizerwald.
Die chemische
5,^322—347,
Gesteinsverwitterung
77, 255—258. 1926.
in Deutschland.
in der Schweiz.
Branca-,
Schweiz. Min. Petr.
1925.
H. Jenny. Bemerkungen-zur Bodentvpenkarte
42, 379—384, 1928.
der Schweiz.
I andw. Jahrb. Schweiz
—
27
Wiegner eine erste klimatische Uebersichtsbodenkarte der
Gruppe der Böden mit geringer Umlagerung der Sesquioxyde
und Karbonate ( ? der Verf.) umfasst die Böden des schweizerischen Mittellandes,
die der angrenzenden Gebiete und der Alpentäler. Der vorherrschende Boden¬
Geologische Unterlage, Durchlässigkeit
typ ist die ßraunerde Ramann's.
und Alter der Schichten werden als ausschlaggebend bei der Profilbildung an¬
gegeben. L. A. Deshusses (* 79) konnte bei der Untersuchung genferischer
Böden auf wenig durchlässigem Glazialton keine Podsolierung nachweisen,
ebenso nicht auf vollständig entkalkter Molasse. Auf postglacialen Flussterassen
wurden dagegen „terres brunes faiblement podzolisées" mit einer durch den
IICl-Auszug deutlich nachweisbaren Sesquioxydanreicherungsschicht in ca.
50 cm Tiefe festgestellt. (Die pH-Werte sind zwar für eine Podsolierung mit
6.8/6.7/6.0/7.6/7.7 im Profilverlauf unwahrscheinlich hoch). M. Gschwind
& P. Niggli (* 8) veröffentlichten zahlreiche neue Profiluntersuchungen, die
sich erstmals in grösserem Umfang auf Totalanalysen stützen, über VerwitGesteinsformationen der
terungs- und Bodenprofile von verschiedenen wichtigen
Schweiz.
Entsprechend der vorangestellten petrographischen Fragestellung
wurde meist je eine Probe frischen Gesteins, eine ,,Bröckel"-Probe als erstes
Verwitterungsstadium und eine Bodenprobe untersucht. Die Bodenproben
wurden, soweit dies beurteilt werden konnte, bei einem Sandsteinprofil der
unteren Süsswassermolasse eher dem Anreicherungshorizont, bei einem merge¬
ligen Sandstein und einem Mergelschiefer dem Auswaschungshorizont ent¬
nommen.
(Profile in rein bodenkundlichem Sinne wurden also nur teilweise
untersucht). Der Verwitterungsverlauf wies trotz Verschiedenheiten im Aus¬
sehen, im mikroskopischen Bild und in der Kornbindung eine gewisse Uebereinstimmung auf. Der Kalk wird schon beim Uebergang zum Bröckelstadium
wesentlich ausgewaschen. Die Folge ist eine oft scheinbare Kieselsäure-, Sesquioxyd- und Magnesiaanreicherung; bei stärkerer Verwitterung wächst fm
(Fe203+MgO) etwas rascher an. In der Feinerde findet ferner eine relative
Anreicherung an Alkali und Kalk statt. Eine Zunahme der feinsten Fraktion
Die
wird im Verwitterungsverlauf erwartungsgemäss allgemein festgestellt.
weitgehende Uebereinstimmung im Verwitterungsverlauf erlaubte die Auf¬
lassung
G.
von
Schweiz.
Die
=
frisch
Fie. 5.
Typendiagramm
(Aus:
*
79 L. A.
Agric.
».verwittert
_
Deshusses.
für die
Verwitterung kalkreiclier
8).
Niggli
M. Gschwind & P.
Sedimente.
*
Sur la constitution des sols de la Suisse romande.
France 14, 1207—1212,
1928.
C.
r.
Acad.
—
28
—
Stellung eines für kalkreiche Sedimente allgemein gültigen Typendiagramms
(vgl. Fig. 5). Aus einer weiteren Diagramm-Darstellung ist Ton- und Mergel¬
bildung als Verwitterungscharakter kalkhaltiger Sedimente zu entnehmen
(vgl. Fig. 6).
bauxt tische
mergeliger Sandstein
Blutungen
•«
o
-a«
San dstein
Mergelschiejer
frisch
--0
verwittert
at-atk
50
lateritische
eisenschüssige
too
Gesteine
Fig.
(al-aIk)/c-Diagramm
6.
(Aus: M.
von
Mergeln und
Nig-gli
Gschwind & P.
Kalksteine
Kalksandsteinen.
*
8).
Der beste Kenner schweizerischer Bodenbildungsverhältnisse dürfte heute
Wiegner's Mitarbeiter, H. Pallmann, sein. Aus seiner Feder stammen
leicht verständlichen und vor allem die Verhältnisse übersichtlich kurz
wohl G.
die
*
*
darlegenden Abhandlungen über die Böden der Schweiz (* 3, 80, 81). Nach
H. Pallmann sind die Verwitterungsbedingungen im schweizerischen Mittel¬
land nur als massig humid zu bezeichnen. Braunerde stellt deshalb im Ein¬
klang mit dem phytosoziologischen Klimax des Laubmischwaldes den mittel¬
Die schweizerische Braunerde ist dadurch ge¬
ländischen Bodenklimax dar.
ziemlich
bei
dass
häufigem Fehlen des Kalkes die Auslaugungskennzeichnet,
den Boden dennoch nicht sehr weit versauert haben. (Aus über 3000
prozesse
Analysen aus dem Mittelland geht hervor, dass 70 % aller Böden
sind
pH 7 bis 6
pH über 7 —reagieren, 20 % nur schwach sauer
und nur 10 % aller untersuchten Böden ein pH unter 6 haben.) Eisen- und
Aluminiumhydroxyde werden deshalb vorzüglich an Ort und Stelle ihrer Bil¬
dung koaguliert und finden nur wenig Gelegenheit zu wandern. Stärker ausge¬
laugte Böden, leicht podsolierte Braunerden bildend, finden sich meist nur in
Fichtenwäldern; die Bildung einer aufliegenden Rohhumusdecke und rostig
verwitterndes Gestein lassen einen Rückschluss auf beginnende Podsolierung
ziehen, eine Sesquioxydverschiebung ist aber nur analytisch nachweisbar.
Der Humus (4—12 %) ist infolge ausreichenden Basengehaltes der Oberkrume
verarbeiteten
alkalisch
*
80 IL
—
—
—
Pallmann.
Der Boden,
seine
Entstehung
und seine
Eigenschaften.
Schweizer
Bauer No. 41, 1932.
*
81
H. Pallmann.
30, 225—234,
Ueber Bodenbildune und Bodenserien in der Schweiz.
1934.
Ernähr. Pflanze
—
29
—
mullartig ausgebildet, erscheint durch die Tätigkeit wühlender Erdtiere in
und zeigt meist die
guter Durchmischung mit dem mineralischen Untergrund
charakteristischen, polyedrischen Körnerkrümel. Die Farbe der oberen Hori¬
zonte ist vorwiegend dunkelgraubraun, nimmt in stetigem Uebergang nach
unten oft einen leicht gelblichen Stich an und geht schliesslich in die Mutter¬
gesteinsfarbe über. Unter dem Braunerdetypus kommen kiesige, sandige,
lehmige und tonige Bodenarten auf Nagelfluh, Molassesandstein, Moränenschutt
und Molassemergel in bunter Reihe vor. Kalkige (unreife) Varianten, besonders
auch in Hanglagen, mit Kalk bis in die obersten Horizonte, sind ebenfalls
verbreitet. Die Braunerdeserie umfasst alle Uebergänge von frisch abgelagerten
der Flussauen und vieler in Kultur
Hauptglied, der typischen Braunerde
Serienglieder
Rohböden über die unreifen
genommener Böden zum namengebenden
des Laubmischwaldes. Inbegriffen sind die durch künstliche
gradierten,
Im
sog.
podsolierten
Braunerden
des
Beeinflussung
flachwurzelnden
de¬
Nadelwaldes.
Vordergrund steht somit die gleiche, natürliche, genetische BodenbildungsFig. 7 zeigt die Ausbreitung der Braunerdeserie in der Schweiz.
Tendenz.
Fig. 7.
Verbreitung
der Böden der Braunerdeserie in der Schweiz.
iNach H. Pallmann & H.
IV. Neue
Gessner
*
2).
Untersuchungen.
Das Bedürfnis nach erweiterter Kenntnis der Böden der kalkreichen Sedi¬
mente
des schweizerischen Mittellandes veranlasste Prof.
Schüler A.
Hüni
mit
der
Untersuchung
von
Profilen
G.
aus
Wiegner
der oberen
seinen
Süss-
beginnen zu lassen. Nachdem man sich überzeugt hatte, dass
reine Molasse (ohne Moränendecke) im Molasseland eigentlich selten sei, sam¬
melte A. Hüni die nachfolgend untersuchten Profile I—IV in der Umgebung
des Schauenbergs, einem Ausläufer der weit in das Mittelland hineinragenden
Molassemassen der Hörnligruppe. Sie gehören alle den Oehningerschichten der
wassermolasse
—
30
—
oberen
Süsswassermolasse an.
Für die Ueberlassung der wohlvorbereiteten
Bodenproben sei A. Hüni an dieser Stelle freundlichst gedankt. Später wurden
zu Vergleichszwecken noch zwei Profile aus kalkarmer, mariner Molasse: Profil V
aus
der Nähe
Baden
von
Herzogenbuchsee (Kt. Bern)
und Profil VI
aus
der
Umgebung
Untersuchung miteinbezogen. In der Zwischen¬
zeit sind auch bereits erwähnte genaue Analysen aus 2 Profilen der unteren
Süsswasseimolasse und eines solchen aus mariner Molasse bekannt geworden (*8).
Die Untersuchung der allgemeinen Eigenschaften eines Bodens sollte
nalurgemäss einer Betrachtung seiner speziellen Eigenschaften als Pflanzen¬
träger vorausgehen, weil nur auf diesem Wege die wirklichen Zusammenhänge
von
und die
teresse
(Kt. Aargau)
Ursachen für das Verhalten einzelner Elemente
im Boden erfasst werden können.
thode des Salzsäuren
anteils
in die
wurde
Um
gesetzt.
Auszuges
von
An Stelle der oft
besonderem In¬
angewendeten
Me¬
eines mehr oder
weniger undefinierbaren Boden¬
deshalb in dieser Arbeit vorerst die Totalanalyse des Bodens
ein Bild des Vervitterungsvorganges zu erhalten, erfolgte eine
Totalaiialyse der Kolloidfraktionen derselben Proben, ergänzt durch
stimmung der Verteilung der verschiedenen Korngrössen innerhalb
samtprobe.
die
Be¬
der
Ge-
Methoden.
Die chemische
Analyse der Bodenproben erfolgte hauptsächlich nach J.
„Anleitung zur chemischen Gesteinsanalyse" (* 82), nicht selten
unterstützt durch freundliche, mündliche Ratschläge des genannten Autors,
Mit Rücksicht auf
so namentlich für die Ausführung der Alkalibestimmungen.
das nicht so leicht vollständig reduzierbare Titan wurde die Titration des Ferrieisens mit Titantrichlorid (F. P. Treadwell
83) der üblichen PermanganJakob,
*
attitration
Ferroform vorgezogen.
Andere, in der Bodenkunde übliche
Methoden wurden G. Wiegner's „Anleitung zum quantitativen agrikultur¬
der
chemischen
Praktikum" (* 84) entnommen.
Für eine genaue Bestimmung
Mengen von Karbonat-C02 in humusreichen Proben konnte keine
restlos befriedigende Methode gefunden werden. Die für die oberen, humus¬
reichen Horizonte angegebenen C02-Zahlen wurden erhalten, indem die fein¬
gemahlenen Proben zuerst ca. %-Stunde in Wasser gekocht wurden zur Ver¬
treibung absorbierter und leicht flüchtiger Kohlensäure organischen Ursprungs,
worauf in 1—2 n HCl bei ca. 60° C die Karbonatzersetzung eingeleitet und das
entstehende C02 gravimetrisch bestimmt wurde. Eine Bestimmung des über
110° flüchtigen Wassers wurde nicht durchgeführt, weil dies ohne unsichere
Spekulation über die Humuszusammensetzung nicht möglich erscheint. Die
Bodenreaktion wurde nach der Chinhydronmethode (* 85) in den wässerigen
Aufschlemmungen der frischen Proben bestimmt. Die hydrolytische Azidität
wurde in mäq. H-ionen pro 100 g Boden bei einmaliger Ausschüttelung mit
Calciumazetat angegeben. Die Tonfraktion < 1 ft 0 ist auf dem Wege der
Trennung durch Sedimentation (10 cm in 36 Std.) gewonnen worden. Zur ersten
Dispergierung wurde nach kurzer Vorbehandlung auf dem Wasserbad eine
kleiner
*
82
J. Jakob.
*
83
F. P. Treadwell.
ticke.
*
84
*
85
Anleitung
Leipzig
zur
chemischen
Gesteinsanalyse. Gebr. Bornträger, Berlin
analytischen Chemie. II. (11. Auf!.). Y.
Kurzes Lehrbuch der
Biilmann &
zum
quantitathen agrikulturchemischen
S. Tovborg-Jensen.
On the
by the means of the quinhvdronp electrode.
Groningen B, 236—274, 1927.
E.
Deu-
& Wien 1923.
G. Wiegner. Anleitung
Borntrager, Berlin 1926.
boils
1928.
Praktikum.
determination o£ the
Gebr.
reactions
of
Verh. II. Komm. Int. Bodkd. Ges.
—
0,05
Zerreiben der Proben
Fraktion
mit Hilfe
lösung
—
*
86) verwendet, wobei ein möglichst sorgfältiges
erfolgte. Nach dem Abhebern der gewünschten
erfolgte die jeweilige Wie derauf schlämmung in 1 °/oo~iger Ammoniak¬
Ammonoxalatlösung (vgl.
n
31
der
von
Hand
Schüttelmaschine.
Die gewonnenen Tonanteile wurden
eingedampft um alle durch NH4+ ausgetausch¬
Die Trennungsoperation
ten Kationen für die Analyse quantitativ zu erhalten.
wurde so lange fortgesetzt bis von einer weiteren Ausbeute praktisch nicht
mehr gesprochen werden konnte, was nach 10 bis 20 maliger Behandlung der
Fall war.
Die Bestimmung der Korngrössenverteilung geschah nach dem
Prinzip Atterberg (* 84). Da als untere Grenze 1 fx, und durch die Proben¬
vorbereitung mit Hilfe des 1 mm Siebes (gröbere Mineralteile wies nur Profil I
auf) die obere Grenze bereits gegeben waren, wurden als Fraktionsgrenzen 1,
0.1, 0.01 und 0.001 mm a gewählt. Die Benennung der Bodenart, wie sie bei
den Profilbeschreibungen gegeben ist, erfolgte nach dem von den Kultur¬
ingenieuren des Kantons Zürich vorgeschlagenen, praktischen Schema (vgl.
87), wie es Fig. 8 (S. 53) wiedergibt. [An Stelle der dazu meist verwendeten
Fraktionen der Schlämmanalyse nach Kopecky: < 0.01, 0.01-—0.05 und 0.05
—2.0 mm 0 wurden < 0.01 (Ton), 0.01—0.1 (Staubsand) und 0.1—1.0 mm 0
(Sand) eingesetzt.]
Die angegebenen Resultate der chemischen Totalanalyse sind auf den
Glührückstand bezogen, weil dadurch ein unmittelbarerer Vergleich der Ana¬
lysen der sehr verschiedene Gehalte an organischer Substanz und Karbonaten
aufweisenden Horizonte ermöglicht wird. Wassergehalt, Glühverlust, Humus¬
kohlenstoff usw. sind jeweils in besonderer Tabelle, berechnet auf Grund der
lufttrockenen Substanz, angegeben. Die Resultate der mechanischen Analyse
sind ebenfalls aus dem Grunde besserer Vergleichbarkeit als Glührückstandsverhältnisse (bei ca. 500° C geglüht, um Humus und möglichst H20+, nicht
aber Karbonate, die ja als reale Körner vorhanden sind, zu entfernen) gegeben.
Eine besondere Uebersichtlichkeit bei Gesteinsanalysen wird durch die „Niggliwerte" (* 44) erzielt, die durch Umrechnung der %-ischen Gehaltszahlen in
fortlaufend in Porzellanschalen
*
molekulare Verhältniszahlen mit der
sischen
Grundzahl 100 für die
Summe der ba¬
Moleküle
A1203 + (FeO + MnO + MgO) + CaO + (Na20 -f K20)
erhalten werden (al -f- fm -f- c -f- alk
100). Die si-Zahl gibt dann z. B. die
Anzahl Moleküle Si02 an, die auf je 100 Moleküle der Basengruppe entfallen.
Um ungestörter vom stark schwankenden Kalk- und Karbonatgehalt zu sein,
der später besonders betrachtet werden soll, sind gleichzeitig auch die auf
=
kalk-
(vgl.
und
karbonatfreier
Basis
berechneten
Verhältniszahlen
molekularen
*
8) angegeben. Der den molekularen Kalkgehalt übersteigende mole¬
kulare Karbonatgehalt ist dabei vom molekularen Magnesiagehalt in Abzug
gebracht. Graphisch dargestellt sind die relativen %-ischen Verluste der ein¬
zelnen Hauptbodenelemente, die an dem Oxyd, das im obersten Horizont
(im Verwitterungsrückstand) am stärksten angereichert ist, gemessen werden.
Die Angabe der in der Bodenkunde hauptsächlich zur Charakterisierung der
Bodenkolloide üblichen Molekularverhältnisse Si02/R203, Si02/Al203, Si02/
Fe203 und Al203/Fe203 (Tab. 9) bedarf keiner weiteren Erklärung. Der Wert
Si02/(MeO) (entsprechendsi: 100) bedeutet die Zahl der Moleküle Si02, die auf
ein basisches Molekül entfallen. Der Quotient C/N (Tabellen B) bezieht sich
wie üblich auf den %-Gehalt der organischen Substanz an Kohlenstoff und
Stickstoff.
*
86
H.
*
87
Eidgen.
von
Gessner.
Die
Schlämmanalyse.
Volkswirtsch.
Dept.,
Subventionsgesuchen
für
Akad.
Verlagsges., Leipzig
Anleitung
Abt. f. Landwirtschaft.
Bodenverhesserungen.
E. V. D.
1931.
für die
Einreichung
Bern 1930.
—
32
—
Um einen schematisch zusammenfassenden Vergleich verschiedener Profile
ermöglichen, wurde neben einem A- und C-Horizont je ein B-Horizont aus¬
gewählt. Es ist zwar ein bereits mehrmals erwähntes Charakteristikum der
Braunerde, dass sie keine deutlich von einander abgegrenzten Horizonte aus¬
bildet. Eine einigermassen richtige A-B-C-Teilung dürfte deshalb meist erheb¬
liche Schwierigkeiten bieten. Defmitionsgemäss sollte eine Braunerde eigentlich
zu
leicht löslichen Salzen und Karbonaten befreite Eluvial- oder ADie tatsäch¬
Schicht über dem Muttergesteins- oder C-Horizont aufweisen.
lichen Verhältnisse, wie sie bei den untersuchten Profilen zum Ausdruck kommen,
nur
eine
von
dagegen auf das Bestehen eines allerdings vorwiegend mechanisch verur¬
sachten Illuvial- oder B-Horizontes hin. (Unter mechanischer Eluviation ver¬
steht man nach G. W.Robinson (* 24) eine Durchschlämmung von Verwit¬
weisen
in ihrer Gesamtheit als Folge grosser Niederschlagsmengen,
während die chemische Eluviation in viel komplizierterer Abhängigkeit von
terungsprodukten
Muttergestein, Temperatur, Vegetation usw. steht und als sog. Solverwitterung
einer weitgehenden chemischen Trennung der Verwitterungsprodukte führt.)
Dazu findet in den oberen Schichten eine Humusanreicherung statt, die doch
eine Unterscheidung vom zunehmend mehr aus mineralischen Verwitterungs¬
produkten bestehenden Mittelhorizont rechtfertigt. Auf Grund einer äusserlichen Profilbetrachtung eine wirklich zutreffende Unterscheidung zwischen
Es wurde
A- und B-Horizonten zu treffen, dürfte beinahe unmöglich sein.
deshalb hier u. a. die mechanische Analyse zu Hilfe gezogen und es wurden die
Schichten als zum B-Horizont gehörig betrachtet, die sich durch eine Kolloid¬
akkumulation vor den darüberliegenden Schichten des A-Horizontes auszeichnen.
Um bei einer event, notwendig werdenden weiteren Unterteilung der Haupt¬
horizonte Symbole wie z. B. A1( A2 usw. verwenden zu können, ohne ihnen
zugleich eine Bedeutung geben zu wollen, die ihnen andernorts üblicherweise
zukommt, wurde in Uebereinstimmung mit H. Pallmann die spezifische Be¬
zeichnung von Braunerdehorizonten mit bAj, bA2, bB1 usw. gewählt (zur Unter¬
scheidung von Podsol pAj, pA2 usw. wo zwischen diesen Horizonten tiefgrei¬
fende morphologische und chemische Unterschiede bestehen').
zu
Profilbeschreibungen
und
Analysenresultate.
Profil I.
Profilbeschreibung :
Gemeinde: Turbenthal (Kt. Zürich).
Siegfriedblatt Nr. 68, 707.42 km E/ 256.10 km N.
Höhe ü.M.: 740 m, Exposition und Neigung: eben.
Mittl. jiihrl. Niederschlagsmenge: ca. 1350 mm(* 9).
Mittl. Jahrestemperatur: ca. 6,9° C (Januar ca. —1,9; Juli ca. 16,4).
Regenfaktor nach Lang ca. 196; N/S-Quotient nach Meyer ca. 900.
88).
Geologische Unterlage: obere Süsswassermolasse (vgl. .7. Weber
Vegetation: Baumschicht: Picea excelsa, Pinus sylvestris.
Strauchschicht: Fagus silvatica, Corylus avellana, Rubus sp., Lonicera Xylosteum, Clematis Vitalba, Daphne Mezereum, Viburnum Lantana, Ligustrum
vulgare.
Krautschicht: Aegopodium Podagraria, Hedera helix, Viola silvatica, Milium
effusum, Sanicula europaea, Lactuea perennis, Prenanthes purpurea, Säm¬
linge von Abies, Fagus, Acer.
Moosschicht: Hylocomium triquetrum, H. splendens; einen fast zusammen¬
hängenden Moosteppich bildend.
(Die botanischen Angaben verdankt der Verf. meist Herrn Dr. H. Pallmann.)
Oertlichkeit: Kleinweid,
*
*
88
J. Weber.
naturw.
Geologische Untersuchungen der Umgebung
7, 43—63, 1908.
Ges. Winterthur
von
Winterthur.
II.
Mitt.
33
—
Bodenprofil: unreife, kalkige Braunerde, tätiger
2
cm
0— 3
cm
3—25
cm
Moos- und
—
Boden
(Regenwürmer, Mäuse).
Streueschicht.
grauschwarzer, humusüberreicher mergeliger
lich bis erbsengross.
dunkelgrauer
bis
gelbbrauner Mergel.
Lehm.
Humusgehalt
Krümelung:
Gute
nach
unten
rund¬
diffus
ab¬
nehmend.
25—55
cm
unter 55
cm
Untersuchte
gelbgrauer Kalklehm, in faustgrosse, kantige Stücke zerfallend,
gelbgrauer dichter Kalkton 'nach dem Ergebnis mechanischer Analyse eine
geolog. Schichtänderung, daher nicht zum Bodenprofil gehörig).
Proben: 0—3, 3—8, 18—23 und 31—36 cm, entsprechend etwa i>Alt l'A;, 1>A3
und C.
Die in dieser Arbeit mit Profil
I bezeichnete
Probenahmestelle befindet
70—80jährigen Fichtenwald, an einer Stelle mit reichlich
entwickelter Untervegetation. Die Verwitterungsschicht des hier anstehenden
Mergelgesteins der Oehningerstufe ist nur wenig mächtig und durch den relativ
hohen Gehalt an Karbonaten auch in der obersten Bodenschicht von den übrigen
untersuchten Profilen zu unterscheiden (Tab. I B). Es findet sich hier offenbar
zugleich das Bild eines vom Anfangsstadium der Bodenbildung prinzipiell noch
nicht sehr weit entfernten Bodens. Physikalisch zeigt sich der Verwitterungs¬
vorgang aber bereits deutlich in der Abnahme der gröberen und Zunahme der
feineren Anteile nach oben (Tab. I A). Besonders hervorzuheben ist die Vertei¬
lung der Kolloidfraktion im Profil. Sie ist hier noch oben, als dem Ort der
intensivsten Verwitterung am grössten, d. h. es sind noch keine Anzeichen
einer stattfindenden Durchschlämmung von Kolloid ma te rial
wie dies bei
direkt bemerkbar. Der Gehalt an organi¬
allen übrigen Profilen der Fall ist
sich in einem zirka
—
—
scher Substanz ist in der obersten Mullerdeschicht sehr hoch und nimmt nach
unten rasch aber stetig ab (Tab. I B). Eine gute Krümelung verlangt unter den
gegebenen Umständen maximaler Ca-Sättigungsmöglichkeit auch die Theorie.
Entsprechend dem hohen Kalkgehalt ist auch die Bodenreaktion im ganzen
Profil, nach unten zunehmend, alkalisch. Die Werte für die hydrolytische
Azidität sind erwartungsgemäss praktisch Null (Tab. I B). Vom Humusgehalt
stark beeinflusst dürfte der Wassergehalt des lufttrockenen Bodens sein. Die
die
allgemeine Erscheinung der Wasseraufnahme im Verwitterungsprozess
sich am deutlichsten im Unterschied des Wassergehaltes des Totalbodens und
der zugehörigen Kolloidfraktion in den tieferen Schichten zeigt
muss na¬
türlich ebenfalls in den obersten Horizonten am weitesten fortgeschritten sein.
Im Gegensatz zum Totalboden weisen die Kolloidanteile durch das ganze
Profil einen recht konstanten Wassergebalt auf.
Der Gesamtchemismus
(Tab. I C), betrachtet mit Hilfe der Niggliwerte (Tab. I D), steht natürlich
unter dem Einfluss des stark variierenden Karbonatgehaltes.
Kalk und Mag¬
nesia haben nämlich bereits eine ziemlich fortgeschrittene Auswaschung er¬
fahren (Fig. I). Die übrigen Bodenelemente können an Hand der karbonatfrei
berechneten gleichen molekularen Verhältniszahlen besser verfolgt werden.
Abgesehen von einer sehr geringfügigen Entkieselung ist eine ausgeprägte
Konstanz in der chemischen Hauptzusammensetzung im Profilverlauf fest¬
zustellen. Die ausgezeichnete Gfeichmässigkeit der Kolloidanteile in den ver¬
—
—
schiedenen Horizonten ist
unter
diesen Umständen nicht besonders auffallend.
Die
Bezeichnung dieses Profils als kalkige oder unreife Braunerde erscheint
deshalb gegeben.
Infolge des ausgesprochenen Kalkreichtums vermochte die
Fichtenkultur dem Boden noch nichts
Nachteiliges
anzuhaben.
34
—
Mechanische
Tabelle I A.
—
Profil I.
Analyse.
%-ische Anteile der Korngrössen (o in
Tiefe
mm
)
unter
15,01-0,001
0,1-0,01
über 0,1
cm
0,001
0— 3
10,6
46,0
18,4
25,1
3— 8
9.1
8,7
9.2
52,9
56,1
62,9
17,3
16,0
14,3
20,7
19,1
13,6
18—23
31—36
Tabelle I
pH
Tiefe
cm
Chemische
B.
Hydrol.
_....
Azldl-
Susp.
tat
,
O/
1.3
3— 8
7.82
0.5
18—23
8.22
0.3
31—36
8.49
0.1
Chemische
Tabelle I C.
Tiefe
cm
40,65
27,28
23,97
25,08
SlO.
/o
Total
Kolloid
O/
0/
/o
/o
/o
7.24
CO,
„,«„»
Humus
Humus
C
N
(110°)
Kolloid
Total
O/
0— 3
Wasser
Oluhverlust
...
.
wäss.
Profil I.
Analyse.
^
6,74
3,94
2,50
1,38
33,33
26,35
24,78
22,43
TiOs
A120,
Fe,03
0/
O/
0/
0/
/o
5,00
11,50
15,21
5,38
4,69
4,33
5,24
21,20
Analyse (Gluhrückstand).
MnO
/o
/o
11,64
10,54
10,03
8,06
4,62
4,18
3,94
3,28
/o
MgO
o/
/o
%
°/
14,23
5,07
2,03
0,32
0,69
0,37
0,20
0,03
/o
/o
C/N
/o
21
14
10
11
Profil I.
CaO
Na20
/o
/o
K20
P2Os
Summe
%
°/
/o
Totalboden
0— 3
65,42
3— 8
60,61
56,92
49,73
18—23
31—36
0,71
0,63
0,62
0,53
0,17
0,15
0,14
0,12
6,16
9,19
8,09
13.73
8,50
9,53
18,04
27,37
99,94
99,68
99,80
99,92
1,15
1,03
1,03
0,81
0,29
0,25
0,17
0,12
3,81
3,58
3,44
3,15
0,52 99,73
0,43 100,41
0,42 99,41
0,36 99,69
0,49
0,47
0,41
0,37
Kolloidfraktion
54,22
54,72
54,76
52,74
0— 3
3— 8
18—23
31—36
0,64
0,64
0,65
0.73
22,51
23,15
22,57
20,29
9,25
9,14
9,16
9,92
0,06
0,08
0,05
0,05
4,99
5,00
4,82
4,73
3,27
3,32
3,21
7,24
0,46
0,35
0,33
0.48
Tabelle 1 D.
Niggliwerte
Tiefe
cm
SlO,
sl
(Niggliwerte,
TiOs
ti
AlsOs
kalk- und
FeO
MnO
karbonatfrei berechnet).
MgO
fm
al
CaO
Na,0
:ilk
C
Profil I.
K,0
P,Ot
CO.
P
CO,
0,4
37,3
100
Totalboden
0— 3
3— 8
18—23
31—36
1,5
2,5
2,4
3,8
0,6
39,3
1,2
2,9
1,7
4,1
0,3
0,7
58,6
30,3
32,5
45,9
0,9
2,7
1,5
0,2
64,7
4,3
0.5
27,6
33,2
56,6
0,7
2,9
1,0
4,2
0,1
0,4
1,2
7,1
7,9
0,7
1,4
1,7
2,8
22,3
35,5
11,3
18,0
0,5
0,7
30,1
340
162
1,3
3,0
16,6
39,1
8,4
19,8
0,3
382
32,5
33,4
135
1,1
14,0
7,0
0,3
384
3.1
39,8
19,9
0,8
0,83,2
9,1
38,7
4,7
20,1
0,2
406
159
1,4
38,9
20,3
0,1
177
1.6
43.3
22,7
0.2
160
1,4
1,6
39,8
20,0
0,2
44,4
22,3
213
96
0,5
0,8
32,0
39,5
76,4
K olloidfraktion
0— 3
3— 8
178
18—23
31—36
22,0
24,5
10,3
21,9
24,5
10,4
1,0
1,1
6,7
7,5
0,5
02
21,7
24,2
10,3
1,0
1,1
6,6
7,3
0,5
21,1
1,3
5,5
6,9
39,8
183
1,5
1,6
20,6
44,4
22,9
0,1
0,1
143
1,5
32,5
20,2
0,1
19,3
182
1.9
41.2
25,7
0,1
24,5
164
1,6
—
0,7
0,6
z
—
0,6
0,4
0,5
—
35
—
—
Tiefe
cm
20
30
80
60
t0
20
Verlust %
S102
i
flljO,
FejO,
———
MgO
CaO
KjO
NatO
noa
Fig.
Profil
I.
Prozentische Verluste in Profil I, gemessen
an
AI2CV
II.
Profilbeschreibung :
Kleinweid, Gemeinde: Turbenthal (Kt. Zürich).
Siegfriedblatt Nr. 68, 707.34 km E/ 255.88 km N.
Höhe ü.M.: 740 m, Exposition und Neigung: eben.
Mittl. jährl..Regenmenge: ca. 1350 mm (* 9).
Mitt!. Jahrestemperatur: ca. 6,9° C (Januar ca.—1,9; Juli ca. 16,4).
Regenfaktor: ca. 196; N/S-Quotient: ca. 910.
Geologische Unterlage: obere Süsswassermolasse (* 88).
Vegetation: Baumschicht: Abies alba, Picea excelsa.
Strauchschicht: Acer Pseudoplatanus, A. platanoides, Fagus silvatica,
Oertlichkeit:
Rosa
canina, Viburnum Lantana, Cornus mas.
Krautschicht: Carex silvatica, Hedera helix, Sämlinge von Fagus, Quercus,
Acer, Picea. Abies.
Moosschicht: Hylocomium splendens, Thuidium abietiaum, 30—50% des
bedeckend.
durchwurzelte Braunerde auf schwer
Bodens
Bodenprofil: gut
1
cm
0— 4
cm
4—45
cm
45—65
cm
unter 65
cm
Untersuchte
Profil
durchlässiger Unterlage.
Blatt- und Nadelstreu.
dunkelgraubrauner, stark humoser, strenger Ton. Haselnussgrosse, polyedrischkantige Krümel bildend.
graubrauner, nach unten heller werdender Ton. Krümelgrösse etwas zuneh¬
mend.
Humusgehalt stetig abnehmend. Vereinzelte Kalkkörnchen. Bei ca.
35 cm beginnender Karbonatgehalt.
hellgraubrauner dichter kalkreicher Ton mit hellrötlichen Flecken,
heller, grünlich-grauer, dichter Kalkton (entspr. Profil I nicht mehr zum „Boden¬
profil" zu rechnen).
Proben: 0—4, 15—20, 35—40 und 55—60 cm, etwa entsprechend bA, bB1?
bB2 und bBC.
II
ausgeprägter
stammt
aus
Tendenz
zu
50jährigen Tannen-Fichten-Wald mit
Laubholzverjüngung. Die anstehende
stark hervortretende polyedrisch-kantige
einem zirka
natürlicher
Molasse ist hier kalkreicher Ton.
Die
36
—
Tiefe
15--20
35—-40
55--60
Tabelle II
wäss.
Azidität
15—20
35—40
55—60
Tiefe:
Si02
cm
1,7
0,3
0,2
/o
Ti02
°/
/o
0/
/o
A120„
Fe203
/o
/o
15,79
15,92
14,56
11,76
6,32
6,52
6,03
4,69
24,61
9,37
9,48
9,62
MnO
MgO
0/
/o
/o
Analyse (Glfihrückstand).
CaO
/o
/o
/o
°/
/o
20,12
C/N
N
/o
7,12
2,39
0,96
0,39
0,09
0,04
10,44
0,39
0,20
18
0,11
9
0,05
8
Profil II.
Na.O
K20
°/
°/
°/
Humus
C
3,67
3,69
3,58
3,95
5,83
5,04
3,94
2,40
26,72
22,31
18,49
20,74
Humus
CO.
(110»)
Kolloid
Total1
/o
/o
0,001
43,0
45,5
42,4
31,6
Profil II.
Wasser
0/
0/
22,86
13,88
19,80
25,98
Chemische
T abelle II C.
31,9
38,9
Kolloid
Total
3,4
6,75
6,92
8,19
8,50
24,5
28,7
Glühverlust
Hydrol.
Susp.
cm
0— 4
21,4
32,4
31,4
Analyse.
Chemische
PH
unter
0,01-0,001
22,5
B
Tiefe
Korngrössen (0 in mm)
0,1-0,01
0,1
2,1
1,7
1,2
0,9
4
-
Prot» 111.
Anteile der
%-ische
cm
über
0—
Analyse.
Mechanische
II A
Tabelle
—
A>
/o
P2Os
Summe
/o
Totalboden
0,96
0,94
4
69,00
15--20
35--40
69,18
56,66
55--60
44,70
0,67
4
55,21
15- -20
35--40
55,48
54.68
55--60
52,61
0,78
0,83
0,84
0,76
0-
-
0.81
2 72
100.44
2,56
2,30
0,14
0,08
0,12
0,11
99,89
99,95
100,27
3,76
3,44
3,63
4,11
0,23
0,15
0,14
0,15
99,98
99,65
99,87
99,68
1.95
0,31
1,34
12,66
0,21
2^63
0.25
27.33
0,20
4,23
4,08
1,35
0 30
1.30
4.31
2,68
5,81
0,30
0,34
0,40
3,01
2,85
6,10
8,41
0,24
0,22
0,20
0,10
Koilloidfraktion
0-
-
elle
II
:
Tiefe
cm
24.51
23,58
22,33
9,10
0,14
0,08
0,05
0,05
Niggliwerte (Niç'gliwerte,
D.
SiOj
Ti02
si
ti
AlzO..
FeO
kalk
MnO
4,34
-
und
MgO
fm
al
hgerechnet).
karbonatjrei
CaO
Na,0
K.O
alk
c
Profil II.
P20B
p
CO.
CO.
Total! toden
0-
-
4
15--20
55--60
9,1
3,1
3.5
40,6
44,8
20,7
332
22,8
0,9
1,0
21,7
314
3,2
3,4
42,5
45,4
22,2
23,8
0,8
0,9
20,7
1,6
3,0
22,6
12,2
23,0
0,8
24,1
24,5
35,7
280
0,2
0,5
23,3
28,3
54,2
336
35--40
19,8
302
149
42.4
0,4
19,4
83
0,9
12,8
263
3,0
40,7
6,5
20,7
172
45,1
47,2
21,9
22,9
0,4
19,8
180
1,8
1,9
0,4
20,7
176
2,0
45,6
19,4
2,1
47,8
22,5
23,5
0,2
184
0,2
20,3
165
1,9
181
2,1
42,0
46,0
21,7
23,8
0,1
0,1
27,3
147
1,6
Iß
36,7
19,1
0,1
18,2
44,5
23,1
0,1
22,0
6,5
1,3
1,4
7,6
0,3
8,3
0,3
0,9
1,0
7,6
8,2
0,2
0,6
1,2
4,3
8,1
0,2
0,4
1,1
2,7
8,6
0,1
0,3
0,9
7,5
7,8
0,3
0,2
0,1
2,4
0,8
46s8
68,6
Kolloidfraktion
0-
-
4
15--20
35--40
55--60
178
19,5
4,5
0,9
4,4
0,9
1,0
8.6
17,4
7,0
7,3
—
0,3
0,2
—
0,2
1,0
1,1
7,0
0,2
7,6
0,2
1,1
1,3
7,3
8,9
0,2
0,2
—
—
12
—
37
—
$m?
K'OfcBifc
i
,___^i_xi-i^-_sr^.iSirLje'"w;_^s;"^s^É*
Fig. Ha, Profil II.
38
—
—
Profilphoto (Fig. IIa)
Krümelstruktur der
Verwitterungsschicht
deutlich erkennbar.
Der Kolloidanteil ist nicht mehr im obersten Horizont
ist auch auf der
und Karbonate machen sich
bar
(Tab.
II
B).
—
erst
allerdings
von
kaum merkliche
am
Anreicherung in
der Schicht von 15—20 cm, die als erstes Anzeichen einer Durchschlämmung
aufgefasst werden kann (Tab. II A). Die Entkalkung ist weiter fortgeschritten
grössten, sondern zeigt eine
einer Tiefe
35
von
Die Reaktion der Oberkrume ist
—
cm an
praktisch
abwärts bemerk¬
neutral und nimmt
mit dem eintretenden Karbonatgehalt wieder alkalische Werte an. Die hydro¬
lytische Azidität ist gegenüber Profil I etwas gestiegen, aber noch als praktisch
bedeutungslos anzusehen; auch die hervorragende Krümelung weist auf einen
mehr oder weniger Ca-gesättigten Adsorptionskomplex hin. Gegenüber Profil I
hervorzuheben wäre der etwas niedrigere
aber mit rund 13 % (C X 1,724)
immer noch absolut hohe
Humusgehalt der obersten Schicht. Die stärkere
Beimischung von Laubstreu dürfte hier den Abbauprozess der organischen
Substanz bedeutend begünstigen. Der Chemismus des Bodenprofils entspricht
noch vollkommen dem Typus „Undifferenziert" von M.
Gschwind & P.
relativen
d.
h.
die
gegenseitigen,
Niggli (* 8),
Verschiebungen zwischen den
Hauptkonstituenten des Verwitterungskomplexes, Si02, A1203 und Fe203 sind
nicht erwähnenswert, wie dies vom theoretischen Typ Braunerde verlangt wird.
Niggliwerte (Tab. II D), sowie die graphische Darstellung der Verlust-%,
in diesem Fall gemessen an Kieselsäure (Fig. II), bestätigen dies in überzeu¬
gender Weise. Der Kaligehalt hat im Verwitterungs- und Bodenbildungs¬
verlauf eine geringe Abnahme in der Oberkrume erfahren. Die Natrongehalte
sind, wie meist so auch hier, zu klein, um für eine %-mässige Betrachtung
Unter den 6 untersuchten Molasseprofilen kommt Profil II
zugänglich zu sein.
dem Idealtyp Braunerde am nächsten.
—
—
—
Tiefe
r
_,
80
,
.
60
,
,
.
1—a&0
.
20
«rt>
Verlust %
Fig.
IL
Prozentische Verluste in Profil
(Linienbezeichnung
Profil
wie in
II, gemessen
Fig. I,
S.
an
35).
III.
Prolilbeschreibung :
Oertlichkeit: Schauenberg,
Siegfriedblatt
(b. Elgg, Kt. Zürich).
68, 707.30 km E/ 257.63 "km N.
Gemeinde: Hofstetten
Nr.
877 m, Exposition und Neigung: eben.
jährl. Niederschlagsmenge: ca. 1400 mm (* 9).
Mittl. Jahrestemperatur: ca. 6,4° C (Januar ca.—2,0;
Regenfaktor: ca. 220, N/S-Quotient: ca. 970.
Höhe ü.M.:
Mittl.
Juli
ca.
15,7).
SiO,
39
—
Geologische Unterlage:
Vegetation:
—
obere Süsswassermolasse
(* 88).
Baumschicht: Pinus silvestris, Picea excelsa, Abies alba.
Strauchschicht : Quercus robur, Fagus silvatica, Rosa canina, Ligustrum vulgare,
Acer
Pseudoplatanus,
Krautschicht-. Anemone
magrostis
Prunus
spinosa.
A.
nemorosa,
silvatica,
Prenanthes
purpurea, Cala-
Villoso.
Moosschicht: fehlt.
durchwurzelte Braunerde
Bodenprofil: gut
0—
(Regenwürmer
2
cm
Laub- und Nadelstreue.
5
cm
schwarzbrauner, humusreicher Ton.
Krümelung.
5—45
cm
dunkelgraubrauner
diffus abnehmend.
bis
gelblich
Karbonate
Bis
bis unter 1
haselnussgrosse, polyedrisch-kantige
brauner, gut gekrümelter Ton.
an.
cm
ca. 40
cm
65
cm
Profilen.
cm,
ensprechend
etwa
20-jährigen Nadelholzmischbestand ge¬
höchstgelegene unter den untersuchten
Profil III wurde in einem zirka
graben. Es ist mit 877 m. ü. M. das
von
Humusgehalt
von
brauner, gelb-rostfleckiger, kalkreicher, lehmiger Ton.
gelblich, grüner, dichter, kalkreicher, lehmiger Ton.
Untersuchte Proben: 0—5, 11—16, 26—31, 51—56 und 100—105
bA1; bA3, bßj, bB2 und C.
45—65
unter
m).
Die klimatischen Verhältnisse mit einer mittleren Jahrestemperatur
über 6° C sind, gemessen an denjenigen des Mittellandes im allge¬
extrem zu betrachten. Die obere Süss¬
bereits als mehr oder
etwas
meinen,
weniger
wassermolasse
liegt hier
in einer etwas
80
to
weniger streng tonigen Ausbildung
40
Vtrlust %
Fig.
III.
Prozentische Verluste in Profil
(Linienbezeichnung
wie in
III, gemessen
Fig. I,
S.
35).
an
Ti02.
vor
40
—
Mechanische
Tabelle III A.
über
cm
0,1
0,1—0,01
unter
0,001
28,0
25,8
42,9
11— 16
2,5
4,4
51— 56
1.9
100—105
4,6
25,3
22,7
47,1
44,9
25,5
23,4
18,6
24,3
46,7
26— 31
III
Hydrol.
Tiefe
wäss.
Azidi-
cm
Susp.
tat
Glühverlust
Total
Kolloid
11— 16
26— 31
56
100—105
Tabelle
III
C.
Si02
cm
26.33
14,27
12,60
19,20
28,82
Chemische
Ti02
/o
/o
0,91
0,91
0,84
0,64
0,49
Profil III.
(110°)
C02
Total
25,87
17,33
16,09
16,72
18,44
0/
/o
/o
6,10
5,69
5,54
3,13
1,90
I3,97
0/
MnO
Fe203
4,15
1,33
i,47
CaO
0/
0/
/o
C/N
/o
0,41
0,14
0,08
0,05
0,03
8,66
2,04
0.82
0,27
0,17
21
15
10
5
6
Profil III.
MgO
0/
/o
/o
'/o
/o
I3,97
Humus
N
0
0,17
0,03
0,19
12,37
24,56
Analyse (Glührückstand).
AI203
Humus
C
Kolloid
0/
%
/o
2,5
3,2
0,8
0,1
0,1
6,98
6,27
7,79
8,36
8,51
49,5
32,4
26,2
Wasser
°/
5
Analyse.
Chemische
B.
ph
Tiefe
)
mm
0,01-0,001
3,2
Tabelle
51—
Profil III.
5
0—
0—
Analyse.
%-ische Anteile der Korngrössen (0 in
Tiefe
Na,0
'0
0
/o
/o
/
KsO
P,05
Summe
/o
0/
/O
2,08
1,96
2,12
2,02
1,70
0,12
0,07
0,09
0,11
0,11
100,25
100,54
100,00
100,23
99,91
2,67
2,29
2,69
2,71
3,24
0,26
0,14
0,11
0,14
0,10
100,04
99,90
99,47
100,05
99,82
Profil
III.
Totalboden
0—5
26—31
71,65
71,81
68,60
51—56
59.74
100—105
40,78
11—16
14,91
15,90
17,19
11,91
9,60
0,09
0,07
0,11
0,08
0,12
5,58
5,87
6,63
5,06
3,95
2,56
2,45
2,90
6,55
11,24
2,08
1,22
1,31
14,00
31,75
0,27
0,28
0,21
0,12
1,38
1,11
1,44
2,38
5,22
0,39
0,29
0,29
0,58
0.17
K.olloidfraktion
0—5
11—16
26—31
51—56
100—105
58,14
58,10
57,37
57,98
53,15
Tabelle III
•
D.
0,62
0,67
0,74
0,65
0,70
23,78
23,99
23,24
21,51
22,02
1Niggliwerte
8,87
9,51
10,20
10,42
10,31
0,06
0,02
0,03
0,03
0,04
(N iggliwerte,
Tiefe
Si02
TiOa
Al.O,
cm
si
ti
al
FeO
3,87
3,78
3,36
3,65
4,42
kalk- und
MnO
MgO
fm
0,62
karbonatfrei
CaO
l'terech inet).
K.O
Na20
alt
c
P,05
C02
P
CO,
3,5
T otalboden
0—5
11—16
26—31
51—56
100—105
3,3
3,7
42,5
47,6
20,3
0,4
18,6
10,8
1,2
22,7
0,4
20,8
—
1,4
6,4
7,2
0,2
389
354
3,4
46,0
3,6
49,2
21,7
23,2
0,3
378
0,3
18,1
19,3
305
2,8
22,2
23,6
19,4
3,0
45,0
47,9
0,4
326
0,4
20,6
347
6,4
—
6,2
—
161
1,3
18,9
10,2
0,2
3,0
43,0
23,3
0,4
26,5
24,6
40,4
367
—
67
0,6
9,3
4,9
0,2
27,7
55,9
295
2,7
41,1
21,5
0,7
27,8
—
194
1,6
1,6
46,5
48,9
22,2
0,2
23,3
0,2
1,7
1,8
47,3
49,2
23,9
1,8
1,9
0,2
1,3
6,1
0,1
1,4
6,6
0,2
0,9
6,0
6,4
0,2
0,2
2,2
1,0
0,3
3,5
7,9
0,1
56,1
0,7
0,3
1,2
1,8
7,9
0,1
1,3
1,3
4,7
6,0
0,4
0,9
4,9
5,1
0,2
0,2
5,7
6,0
0,2
1,0
1,8
5,6
0,2
1,1
0,3
77,4
0,3
Kolloidfraktion
0—5
203
11—16
195
203
26—31
192
202
51—56
191
100—105
149
209
177
19,3
20,3
4,9
19,0
4,0
24,9
0,1
0,1
45,7
48,2
25,6
0,1
16,9
5,2
26,9
0,1
17,8
—
1,6
17
41,1
44,8
25,3
0,1
0,1
17,8
19,4
1,5
1,7
36,3
43,1
21,7
25,7
0,1
18,6
0,1
22,1
27,7
19,8
—
—
8,3
—
15,7
—
1,0
0,9
0,4
—
0,2
2,0
6,0
0,2
1,7
2,0
5,8
6,9
0,1
0,1
—
41
—
als bei Profil II.
Die
Durchschlämmung
—
der Kolloidfraktion hat vielleicht des¬
halb ein merklicheres Ausmass angenommen.
bildeten, scharfkantigen Krümel der ganzen
(Tab. Ill A.) Die schön ausge¬
Verwitterungskrume sind auch
Der Ilumusgehalt und ferner die Aziditätsverhältnisse ent¬
auffallend.
sprechen ziemlich denjenigen von Profil II (Tab. Ill B). Dasselbe gilt von der
Auswaschung der Karbonate und in grossen Zügen vom Gesamtchemismus
im Profilverlauf überhaupt (Tab. Ill C und III D). Die kleine Zunahme des
Sesquioxydgehaltes in der Schicht von 26—31 cm (vgl. Fig. III) fällt zusammen
mit dem grössten Kolloidgehalt und dürfte zur Hauptsache als Folge des engeren
Si02/R203-Verhältnisses im Kolloidanteil (vgl. Tab. 9) erklärt werden. Das
hier
Profil
muss
solierung
Profil
ebenfalls
kann trotz
bezeichnet werden; von einer PodLage noch nicht gesprochen werden.
Braunerde
als
der
exponierten
IV.
Profilbeschreibung :
Beerbergholz, Gemeinde :Turbenthal (Kt. Zürich).
Oprtlichkeil:
Sie^friedblatt Nr. 68, 706.65 km E/ 255.40 km N.
m;
Exposition und Neigung: eben.
Mittl. jähr]. Niederschlagsmenge: ca. 1"50 mm (* 9>.
Mittl. Jahrestemper"1ur: ca. 6,0° C (Januar ca.—1.9; Juli ca. 16,4).
Regenfaktor: ca. 196; N/S-Quotient : er. 910.
Geologische Unterlage: obere Süsswassermolasse, leicht moränenbedeckt (*
Holle ü.M.:
700
Vegetation:
Baumschicht:
excdsa, Abies alba,
Picea
Fraxinus excelsior.
Strauchschicht: Vaccinium Myrtillus,
88).
gegen den nahen Waldrand
Fagus
silvatica,
Rubus
Cornus
sp.,
mas,
Acer
plat anus.
Equisetum
Hedera helix, Luzula pilosa, Phyteuma spicatum,
silvaticum, Veronica officinalis, Carex silvatica.
Krautschicht:
Moosschiclt
:
Dicranum
Polytrichum
scoparium
Hylocomium splcndens,
1
cm
cm
4—25
cm
triquetrum,
communis.
Rodenprofil: gut durchwurzelte, schwach podsolierte
lage. Rcsemvürmer.
0— 4
H.
Pseudo¬
Braunerde auf
undurchlässiger
Unter¬
vorwiegend Nadelstreu.
graubrauner, stark humoser, toniger Lehm. Kleine bis erbsgrosse, rundliche
Krümel. Humus mit angedeuteter horizontaler Auflage. Ca. 15 % Skelett,
kieselgrossc.
Ilumusgehalt nach unten stetig abnehmend. Skelettgehalt
25 °0.
Ca.
Bis haselnussgrosse polyedr.-kantige Krümel.
brauner, lehmiger Ton.
Zahlreiche Rostflecken.
50 % stark angewittertes, bis fauslgrosses Skelett.
heller
graubraun.
zunehmend
25—65
cm
65—90
cm
Bei
Untersuchte
55
cm
auf
treten
Karbonate
auf.
grünlichgrauer, hellfleckitrer, kalkreieher
Ton ohne
Proben:
55—60
0—4, 15—20, 35—40, 45—50,
bA2, 1'Bl 1>B2
Die
ca.
und
Skelett.
cm,
etwa
entsprechend hAlt
b]SC.
Probeentnahniestelle
von
Profil
IV befindet sich in einem zirka 40-
jährigen Fichten-Tannenwald, in unmittelbarer Nähe eines angrenzenden
Jungholzmischbestandes. Während bei den bisher beschriebenen Profilen reine
Molasseabstammung nicht bezweifelt werden kann, muss der Skelettreichtum
Die
von Profil IV als Ueberrest leichter Moränenbedeckung gedeutet werden.
Steine übersteigen zwar Faustgrösse kaum und sind durchwegs gut gerundet
und stark verwittert (einzelne Granitknollen zerfallen leicht zu Sand, daneben
findet sich weniger mitgenommener Gabbro, Sernifit, Diorit, Quarzil sowie
auch sehr stark durchgewitterte härtere Sandsteinstücke). „Tertiäre Eindrücke"
Hessen sich nicht auffinden.
wo
der
Kalksteine finden sich erst unterhalb 50
Karbonatgehalt allgemein
stark
anzusteigen beginnt.
cm
Tiefe,
Unter dem Ein-
42
—
—
fluss der fast ausschliesslichen Nadelstreu zeigen die organischen Reste eine
schwache Andeutung horizontaler Schichtung (Rohhumus). Die Humusvertei¬
lung im Profil ist jedoch sehr gleichmässig, nach unten diffus in den Mineral¬
grund übergehend.
Die Krümel sind oben klein und rundlich und werden mit
Die Durchschlämmung von
bis erbsgross und kantiger.
Kolloidmaterial scheint grösseren Umfang angenommen zu haben (Tab. IV A).
Die Aziditätswerte zeigen, dass in diesem Profil die Entkalkung absolut am
weitesten gediehen ist (Tab. IV B). Die %-ischen Verluste gegenüber Kiesel¬
zunehmender Tiefe
(Fig. IV) erscheinen nur deshalb weniger hoch als bei den Profilen I—III,
Bezugshorizont 55—60 cm einen vergleichsweise nur sehr massigen
Kalkgehalt aufweist. Die hydrolytische Azidität (Tab. IV B) lässt im obersten
Horizont bereits auf einen nicht mehr vollständig gesättigten Austauschkomplex
des Bodens schliessen. (Eine eingehendere Untersuchung der Basenaustausch¬
Sobald ein¬
verhältnisse musste einer späteren Arbeit vorbehalten bleiben.)
tretender Karbonatgehalt wieder die Möglichkeit einer Ca-Sättigung verschafft,
Die auffallenden
nehmen die Werte der hydrolytischen Azidität rasch ab.
Minimumwerte im Feuchtigkeitsgehalt und Glühverlust in der Schicht 15—20 cm
sind dadurch zu erklären, dass der Humusgehalt dort in starkem Sinken be¬
griffen ist und anderseits der Kolloidgehalt beim Uebergang zum nachfolgend
Die chemische Analyse des
untersuchten Horizont sich beinahe verdoppelt.
Totalbodens (Tab. IV C und IV D) zeigt eine starke Zunahme der Sesquioxyde
im Illuvialhorizont auf Kosten der Kieselsäure, die dafür in den oberen Schichten,
im Rückstand entsprechend angereichert ist. Diese erhebliche Verschiebung
im Verhältnis der Kieselsäure zu den Sesquioxyden, aus der gewöhnlich ohne
weiteres auf eine ziemlich fortgeschrittene Podsolierung geschlossen wird, muss
hier jedoch zum mindesten teilweise als mechanische
Durchschlämmung
(vgl. S. 32) von Kolloidmaterial als Ganzem, das selbst noch keinen Podsolcharakter (vgl. S. 64 uff.) besitzt, erklärt werden. Die relativ sehr einheitliche
Zusammensetzung der Kolloidfraktion ist besonders bemerkenswert. Die dem
Einfluss des Fichtenwaldes eventuell zuzuschreibende Verarmung des Ober¬
grundes an Sesquioxyden kann durch die starke Zunahme der Verwitterungs¬
kolloide im Mittelhorizont nicht vollständig erklärt werden und könnte daher
säure
weil hier der
Tie/«
r
-.
80
1
<
1
i
60
i
,
20
40
:••**&
Fig.
IV.
Prozentische Verluste in
(Linienbezeichnung
+
Profil
wie in
20
0
Verlust %
IV, gemessen
Fig. I,
S.
35).
an
Si02.
43
—
%-ische Anteile der Korngrössen (0 in mm)
Tiefe
iüber
cm
15—20
35—40
45— 50
55— 60
Hydrol.
wäss.
Azidität
6,9
5,6
3,0
1,4
55-60
5,40
5,70
6,02
7,38
8,00
Tab eile
IV C.
15--20
35--40
45--50
cm
0.5
Total
Total
Kolloid
0/
/o
/o
/o
18,26
7,57
10,48
11,70
14,41
38,01
21,98
20,61
20,74
20,48
3,22
2,29
4,10
4,30
3,23
Chemische
TiOs
AlsO,
Fe.O,
0/
0/
0/
0/
Humus
Humus
Kolloid
C
N
°A
0/
COs
(110»)
/o
1,29
6,64
MnO
o/
/o
7o
/o
/o
82,12
81,38
72,01
70,18
66,42
0,77
0,75
0,72
0,72
0,68
8,73
9,86
14,95
14,53
12,50
3.59
15--20
56,18
56,31
35--40
54.05
45--50
53,82
53,48
0,86
0,84
0,79
0,78
0,75
24,55
25,18
25,41
25,12
24,27
9,78
10,16
11,42
11,35
11,23
24
0,29
0,10
0,07
12
0.07
11
0,06
8
13
Profil IV.
Na.O
CaO
MgO
C/N
/o
/o
6,90
1,35
0,82
0,74
0,46
0,04
0,03
0,06
3,42
3,10
3,96
3,79
3,79
f Glührückstand ).
Analyse
S10.
/o
Wasser
Glühverlust
0/
Susp.
cm
0--4
Profil IV.
Chemische. Analyse.
pH
Tiefe
0,001
19,6
23,1
41,8
44,2
29,7
24,2
23,7
15,1
14,5
14,6
30,3
28,6
20,5
21,3
26,9
Tab eile IV B.
unter
0,01-0,00! 1
0,1-0,01
0,1
26,0
24,6
22,5
20,0
28,7
0— 4
Tiefe
Pr ofil IV.
Analy se.
Me<:hanisch e
Tatielle IV A.
—
/o
PaO,
Summe
0/
/o
/o
/o
/o
KsO
<V
0/
0/
0/
Total boden
0-
rL
15--20
35--40
45--50
55--60
0,13
0,11
0,14
0,17
0,14
3,76
6.48
6,44
5,39
1,19
1.22
2.42
3,14
5,68
1,10
0,87
IAO
2,75
6,94
0,53
0,51
1,04
0,64
1,21
1,46
1,75
0,31
0,25
0,24
0,26
0,34
0.48
0,45
0,60
1,63
1,48
1,86
1,91
1,82
0,10
0,05
0,07
0,08
0,10
99,89
99,99
100,53
100,37
100,27
2.89
0,42
0,15
0,12
0,13
0,14
99,70
99,70
99,61
99,66
99,50
Kolloidfraktion
0--4
55--60
Niggliwerte (Niggliwerte,
Tabelle IV D.
SiO,
Ti08
Al,Os
FeO
3,86
3,80
3,99
4,24
4,54
kalk- und
MnO
MgO
CaO
Na,0
K,0
alk
al
tl
tlalfm
cm
si
2,29
2,33
2,43
2,94
karbonatfrei berechnet).
fm
Tiefe
0,21
0,08
0,05
0,07
0,06
c
P,0,
Profil IV.
CO,
p
co,
4,8
Totalboden
0—4
15—20
35--Ü0
45—50
8,3
0,2
0,3
7,2
3,8
4,1
7,3
7,9
0,2
0,2
3,3
17,7
19,1
7,3
2,2
2,4
5,8
0,1
0,2
4,4
0,6
20,6
12,9
1,9
8,7
23,7
2,2
5,3
6,7
0,1
0,7
2,0
4,0
3,1
6.2
0,1
0,2
1,0
7,0
6,0
0,6
6,2
0,6
0,8
4,8
0,8
4.9
0,2
0,2
0,7
4,6
0,2
0,7
4,S
0,2
0,8
0,S
4,7
4,0
0,2
0,2
9,4
0,8
14,2
15,3
23,6
25,5
0,6
0,6
37,4
43,0
21,1
24,3
1.7
2,7
25,2
39,5
13,8
21,7
0,4
29,2
0,6
28,8
2,1
2,1
46,6
23,6
24,5
0,6
0,6
2,1
2,1
48,4
49,5
24,9
0,2
25,5
0.2
0,9
23,9
1,0
630
4,4
45,0
4,7
48,5
21,9
23,6
0,7
679
351
2,6
378
2.8
42,8
46,1
307
2,4
2,7
353
55—60
4,1
4,5
14,4
15,9
41,3
45,6
21,6
729
4,6
5,1
660
227
356
25,4
6,2
0.4
0,2
]Kolloidfraktion
0—4
181
188
15—20
184
188
35—40
45—50
18,7
3,6
19,4
18,6
19,1
2,2
4,0
166
1,8]
45,9
18,4
1,9
47,8
26,3
27,4
0,1
173
0,1
19,2
163
1,8
1,9
44,7
46,9
25,7
27,0
0,2
0,2
19,2
20,2
4,7
159
1,7
42,4
25,0
0,1
1.8
44,9
26,5
0.2
20,2
21,4
5,6
168
171
55—60
48,3
1,0
5,6
0,2
1,0
5,9
0.2
36,2
44
—
—
beginnende Podsolierung aufgefasst werden. Humus- und Strukturprofil,
die Zusammensetzung der Kolloidfraktion ent¬
sprechen aber noch vollständig dem Braunerdetyp, so dass dieses Profil als
innerhalb der Braunerdeserie H. Pallleicht podsolierte Braunerde
als
die Aziditätsverhältnisse und
—
man
n's
bezeichnet werden kann.
—
Profil V.
Profilbeschreibung :
Hombergrain, Gemeinde: Hermiswil b. Riedtwil (Kt. Bern).
Siegfriedblatt Nr. 180; 620.02 km E/ 222.85 km N.
Höhe üb. M.: 520 m; Exposition und Neigung: W. 10 °{„
Mittl. jührl. Niederschlagsmenge: ca. 1100 mm (* 9).
Mittl. Jahrestemperatur: ca. 8,0° C (Januar ca.—2,3; Juli ca. 17,9)
Regenfaktor: ca. 140; N/S-Quotient: ca. 680.
Geologische Unterlage: marine Molasse.
Vegetation: Baumschicht: Fagus silvatica.
Oertlichkeit:
Strauchschicht: fehlt.
Phyteuma spicatum, Luzula nemorosa, Asperula odorata, Mayanthemum bifolium, Solidago Virga aurea, Polygonatum multiflorum.
Moosschicht: Thuidium tamariscinum, Hylocomium triquetrum, Polytricbum
communis, Plagiochila asplenicdes, Eurhynchium striatum, fast einen
geschlossenen Teppich bildend.
Krautschicht:
Braunerde.
Bodenprofil: sandige
braunschwarzer, sandiger Lehm. Neigung (!) zu Rohhumusbildung.
brauner, sandiger Lehm, stark abnehmender Humusgehalt, rundliche, hirse-
0— 3
cm
3—40
cm
40—75
cm
rostbrauner, lehmiger Sand.
75
cm
grünlich-grauer, mergeliger
korngrosse
unter
Untersuchte
bB2
Wie
0—3.
Proben:
Mäuse.
Krümel.
Sand.
10—20, 45—55 und 80—90
cm,
etwa
1>A, 1>B1;
kalkreichem
Mutter¬
entsprechend
und C.
bereits
bemerkt,
sind
Profile
die
I-—IV
auf
gestein entstanden. Profil V und VI haben kalkarme Meeresmolasse als Aus¬
gangsmaterial. Profil V stammt aus einem Buchenhochwald. Die oberste
Profilschicht zeigt Anzeichen von Rohhumusbildung, im übrigen ist jedoch
der Humus
humose
gleichmässig,
Schicht ist
nach
unten
wenig mächtig
diffus abnehmend im Profil \erteilt.
und weist
wenig ausgeprägte,
Die
rundliche
Krümelung auf. Nach unten tritt der sandige Charakter allmählich stärker
(Tab. V A). Trotz der leichten Durchlässigkeit hat nur eine schwache
Ausschlämmung von Kolloidmaterial aus dem obersten Horizont stattgefunden.
Als Folge völliger Entkalkung zeigt sich eine schon ziemlich stark saure Re¬
Die hydrolytische Azidität erreicht jedoch auch hier nur
aktion (Tab. V B).
bescheidene Werte. Bei schweizerischen Podsolboden steigen diese meist auf
etwa den 5-fachen Betrag der hier erreichten höchsten Werte (* 17,
89).
Der Profilchemismus (Tab. V C und V D) weist eine bemerkenswerte Konstanz
auf. Eine Verschiebung im gegenseitigen Verhältnis der Hauptkonstituenten
im Sinne einer Podsolierung ist trotz der sauren Reaktion auch analytisch nicht
feststellbar und abgesehen vom weniger grossen Titangehalt ist sogar das Eisen
im Rückstand am stärksten angereichert (Fig. V). Im grossen ganzen ist auch
dieses Profil zum undifferenzierten Typus zu zählen, womit es zugleich den
hervor
*
Beweis
leistet,
dass Braunerde
schliesslich auf kalkreiches
*
89
H.
Pallmann
suchungen
im
&
P.
im schweizerischen Mittelland nicht
Muttergestein
Haffter.
Oberengadin.
Pflanzensoziologische und bodenkundliche
Bot. Ges. 42, 357—466, 1933.
Ber. Schweiz.
aus¬
beschränkt ist.
Unter¬
Mechanische
Tabelle V A.
über
cm
0—3
0,1-0,01
0,1
.
45—55
80—90
9,8
Chemische
Hydrol.
pH
Azidität
wäss.
a
S"SP-
cm
0—3
10—20
45—55
80—90
Kolloid
SiO,
Total
Kolloid
/o
3,07
1,40
0,88
0,58
/o
/o
/o
/o
75,21
75,33
76,60
73,97
0,49
0,44
0,33
0,32
12,90
13,19
12,46
12,04
2,95
2,79
2,28
2,0G
50,37
51,89
51,02
50,10
'l,07
23,08
25,53
25,04
18,77
12,11
MnO
Fe,0,
0/
0/
/o
/o
Humus
1,77
4,50
C/N
EN
°/i
/o
0,05
0,03
0,02
2 ,80
4,39
1,79
Analyse (Gluhrüokstand).
AljO,
Vlumus
C
0/
/o
TiO,
/o
(CO,
(110»)
45,94
18,13
18,61
25,70
0,001
10,5
11,7
7,0
2,8
Profi! V.
Wasser
0/
0/
18,15
5,50
2,68
4,38
Chemische
Tabelle V C.
cm
Total
%
10,5
7,1
3,2
0,2
5,09
4,81
5,14
8,51
Analyse.
Glühverlust
unter
13,1
13,1
3,3
2,5
10,1
Tabelle V B.
Tiefe
0,01-0,001
25,2
22,4
51,1
52,8
80,0
84,6
10—20
Tiefe
Profil V
Analyse.
%-ische Anteile der Korngrössen (0 iin mm)
Tiefe
7,36
1,41
0,31
0,03
18
0,41
0,08
0,02
18
15
0,005
6
Profil V.
MgO
CaO
Na,0
0/
0/
%
/o
/o
0,97
0,55
2,44
2,67
0.15
0,69
2.86
3,49
3,66
3,55
3,48
2,7?
3,78
2,55
0,54
0,95
0,98
0,55
0,64
0,90
3,97
3,77
3,03
/o
/o
K,0
P»Os
Summe
Totalboden
0—3
10—20
45—55
8"—90
0,09
0,04
0,04
0,04
1,12
1,13
0,83
1,32
99,81
99,86
0,06
0,06
0,06
99.70
99,79
Kolloidfraktion
0—3
10—20
45—55
80—90
Tabelle V D.
Tiefe
1,06
1,03
0,75
0,10
0,05
0,07
0,09
11 66
12,47
13,93
Niggliwerte (Niggliwerte,
SiO,
TiO.
Al2Os
si
ti
al
FeO
3,80
4,24
4,36
4,33
kalh- und
MnO
8 18
4 21
karbonalfrei berechnet).
MgO
fm
CaO
Na20
K20
alk
c
1,39
0,34
0.40
0,20
Profil V.
P,Os
CO.
p
CO,
0,5
Totalboden
0—3
10—20
45—55
438
2,1
466
2,3
12,9
0,5
13,7
0,5
9,8
10,4
6,0
440
1,9
12,2
12,6
0.2
9,9
10,2
3,4
2,0
45,3
46,9
0,2
455
476
1,5
1,6
45,5
47,7
10,7
11,2
0,2
0,2
7,7
8,1
4,6
1,2
1,6
36,5
45,9
8,0
0,2
480
10,0
0,2
10,2
11,1
145
2,3
2,5
26,1
28,3
0,2
157
39,0
42,3
154
44,4
45,2
25,8
156
2,4
2,4
0,1
0,1
499
80—90
44,2
47,0
381
19,2
13,8
14,6
13,0
13,8
0,4
15,4
13,7
14,1
0,1
0,2
0,2
16,0
17,2
18,0
14,1
Z4,8
0,2
0,2
0,2
13.6
12,4
15,7
0,1
20,6
17,1
0,4
0,2
Kolloidfrakl'on
0—3
10—20
45—55
80—90
26,3
0,3
16,4
17,8
7,8
2,7
3,0
7,7
1,7
1,8
18,8
1,7
1,6
1,6
7,5
7,6
0,4
0,4
1,8
1,8
6,9
7,2
0,5
2,2
2,8
4,9
6,3
0,2
0,3
i9,i
147
2,2
42,4
26,9
0,2
18,8
152
2.3
43,7
27,7
0,2
19,4
127
1,4
1,8
27,9
35,8
26,4
33,9
0,2
0,3
16,4
22,7
163
2,9
22,2
0,5
99,66
99,83
99,71
100,28
z
—
—
46
—
—
Tiefe
>
cm
\\
!
\
30
1
1
1
\\i
1
i\
i
*
\
*
Ti
K. \ \\1
So
•
60
i
•
1
i
*
•
"••-x-1
"-•••m
80
80
"•J
<io
«0
20
6
20
Verlust %
Fig.
V.
Prozenlische Verluste
(Linienbezeichnung
in
Profil V,
wie in
Fig. I,
gemessen
S. 35).
an
Ti02.
Profil VI.
Profilbeschreibung :
Haselbuck, Gemeinde: Oberehrendingen (Kt. Aargau).
Siegfriedblatt: Nr. 37, 666.92 km E/ 260.25 km N.
Höhe ü.M.: 570 m; Exposition und Neigung: SW 20%.
Mittl. jährl. Niederschlagsmenge: ca. 1050 mm.
Mittl. Jahrestemperatur: ca. 7,6° C (Januar ca. —1,6; Juli ca. 17,5).
Regenfaktor: ca. 140, N/S-Quotient: ca. 670.
Geologische Unterlage: marine Molasse (* 90).
Vegetation: Baumschicht: Pinus silvestris—Fagus silvatica—Jungwald,
pulus tremula, Sorbus aucuparia.
Oertlichkeit:
Betula alba,
Po-
Quercus robur, Abies alba, Rubus sp., Viburnum Lantana,
frangula, Vaccinium Myrtillus, Calluna vulgaris.
Krautschicht: Melampyrum silvaticum, Luzula nemorosa, Teucrium ScoroStrauchschicht:
Rhamnus
donia, Hieracium umbellatum.
Moosschicht:
vereinzelte
Bodenprofil: gut
0—8
cm
8—50
cm
50—90
cm
unter 90
cm
Polytrichum juniperinum,
P. formosum,
Hylocomium Sehreberi,
Polster bildend.
durehwurzelte Braunerde
dunkelgrauer, sandiger
Lehm.
(event, leicht podsoliert).
Auflagehumusschicht angedeutet, kleine, rund¬
liche Krümel.
Untersuchte
*
90
rotbrauner, sandiger Lehm.
rotbrauner, rostfleckiger, lehmiger Sand,
grünlich grauer Sand und Sandstein.
Proben: 0—8,
15—25, 30—40, 70—80 und 100—110
bAi, bA2, bB,
bßC und C.
G. Senftleben.
gebung.
Inaug.
Beiträge
zur
geologischen
Diss. Univ. Zürich 1923.
Erkenntnis der
cm,
etwa
W-Lägern
entsprechend
und ihrer Um¬
—
47
—
Bezüglich des Profils VI, das einem jungen Mischwald entnommen ist,
bis auf den Chemismus annähernd dasselbe wie für Profil V. Die Azidität
ist noch weiter gesteigert und muss schon eher als extrem sauer bezeichnet
werden (Tab. VI B). Eigenartig ist die weitgehende „Entkieselung" und die
gilt
verglichen mit dem Tonerderückstand. Der in einem
Tage tretende Sandstein ist stark von rostigen
Adern durchzogen und der Kolloidanteil des Sandsteins weist entsprechend einen
ungewöhnlich hohen Eisengehalt auf. Es wäre deshalb mit der Möglichkeit
einer vollständigen Entführung eisenreicher Verwitterungslösungen aus dem
Boden zu rechnen.
Eine Akkumulationsschicht innerhalb des eigentlichen
Bodenprofils macht sich weder morphologisch, noch analytisch bemerkbar.
Die nach oben aussergewöhnliche Abnahme des Kieselsäuregehaltes wäre
leichter durch eine Auflagerung kieselsäureärmeren Materials auf den Quarz¬
sand als durch einen reinen Bodenbildungsvorgang auf solchem zu erklären.
(Dies um so mehr, als solche fast reinen Quarzsande in der Molasse selten von
grösserer Mächtigkeit sind.) Der Gesamtchemismus dieses Profils erlaubt jeden¬
falls eine Typenklassifizierung nicht, und erst die Betrachtung der einheit¬
licheren Zusammensetzung der Kolloidfraktion (vgl. S. 66) ermöglicht seine
Einordnung in die Braunerdeserie.
starke Abnahme des Eisens
benachbarten Aufschluss
zu
no
m
40
;e
o
Verlust %
Fig.
VI.
Prozentische Verluste in Profil VI, gemessen
(Linienbezeichnung
wie in
Fig. I,
S.
35).
an
Ti02.
48
—
—
Profil VI.
Mlechanische A.nalyse.
Tabelle VI A.
%-ische Anteile der Korngrössen (0 in mm)
Tiefe
0,1 -0,01
0,01-0,001
0—8
41,1
35,1
11,2
15—25
42.3
30—40
45,4
65,1
82,2
30,7
2 8,7
19,0
13,1
10,6
9,8
4,,3
2.,0
über
cm
70—80
100—110
0,1
Chemische
Tabelle VI B.
pH
Hydrol.
wäss.
Azidität
Tiefe
cm
Susp.
0—8
4,28
4,42
4,64
4,76
5,65
15—25
30—40
70—80
100-110
Kolloid
Total
/o
%
29,36
14,30
15,08
12,59
14,82
2,24
1 ,43
1,25
0 ,72
0,18
,o
13,2
6,2
5,3
3,6
0,6
12,73
5,41
4,34
2,16
Ofil
Chemische
SiO,
cm
Wasser
0/
Tabelle VI C.
Tiefe
Total
Ti02
/o
/o
AI,Oa
0/
/O
CO,
(110°)
0/
o/
/o
/o
Vo
0,05
0,03
0,01
0,01
0,01
4,09
Na,0
%
/o
/o
'0
0,22
0,06
0,04
0,01
0,005
4,88
0,94
0,44
0,11
0,04
22
16
11
11
8
Profil VI.
CaC)
MgO
0/
0
/o
/o
4,11
:3,35
:3,26
:3,20
C/N
N
(C
Analyse (.'jlühriiek.-tand;.
MnO
Humus
Humus
Kolloid
c
Fe203
0,001
12,7
16 .4
16,1
11,6
2,8
Profil VI.
Analyse.
Glühverlust
unter
K20
°/
PüOs
Summe
/o
/o
Total boden
0—8
15—25
30—40
70—80
100—110
83,27
83,81
83,97
92,88
97,13
0,44
0,43
0,39
0,13
0,04
8,80
9,04
3,01
1,10
2,98
3,01
3,01
2,05
0,84
51,53
50,35
50,27
50,37
53,02
1,11
1,09
1,13
0,87
0,47
26,65
27,55
27,57
23,64
13,34
13,59
13,69
14,03
16,8°
21,58
ft °1
0,01
0,02
0,02
0,02
0,01
0.89
0,35
0,2fi
0,24
0,17
0,14
l,:16
1,10
1,04
0,17
0,13
1,88
1,77
1,76
0,72
0,67
0,35
0,35
0,36
0,32
0;22
2,66
2,55
2,77
3,02
4,08
>
0,81
0,78
0,49
0,20
0,96
0,52
0,10
0,08
0,13
0,07
0,03
99,88
100,33
99,68
99,95
100,14
0,77
0,73
100,45
100,21
100,74
100,12
99,24
Kolloid Fraktion
0—8
15—25
30—40
70—80
100—110
0,03
0,04
0,02
0,11
0,10
3,04
3,19
3,28
3,35
3,45
Niggliwerte (Niggliwerte, kalkfrei;
Tabelle VI D.
Tiefe
SIOs
TiO,
AUO,
cm
si
ti
al
FeO
MnO
MgO
fm
0,54
0,62;
1,581
berech•net).
CaO
Na20
0,93
1,40
Profil VI.
K,0
alk
c
0.77
P20,
CO,
p
CO:
Total boden
0—8
15—25
30—40
19,5
20,2
0,1
47,2
48,3
20,0
0,1
20,5
0,2
2,7
2,8
45,7
21,0
46,8
21,5
1930
1,9
2,0
35,3
36,7
4447
1,4
4776
1,5
155
11,7
12,1
3,2
10,8
11,1
2,4
0,2
10,9
2,4
0.2
11.2
30,7
31,9
0,3
3,6
0,3
14,6
15,2
29,7
28,6
30,7
0,4
0,4
13,7
14,7
6,9
31,9
2,5
2,6
47,1
0,1
0,1
13,7
14,0
2,3
48,2
30,6
31,4
2,4
2,5
47,7
48,7
30,2
30,8
0,1
14,1
14,4
2,1
0,1
47,2
48,0
30,6
14,3
1,7
149
2,5
2,5
146
1,9
40,2
148
1,9
41.0
36,6
37,3
0.3
157
1,0
1,1
23,2
24,4
47,9
0,2
50,4
0,3
728
2,9
45,3
753
3,0
46,8
744
2,9
763
2,9
782
801
70—80
100—110
1855
0,1
10,5
10,8
0,4
0,4
10,0
10,3
0,3
0,3
9,4
10,4
0,5
9,6
10,7
0,5
3,2
3,4
12,2
12,7
0,6
0,6
5,8
6,2
15,1
16,2
0.6
1>0
1,0
5,1
5,2
1,0
1,0
9,8
10,1
—
—
—
—
9,4
9,7
0,5
—
Kolloidfraktion
0—8
159
15—25
148
151
30—40
70—80
100—110
146
165
31,1
0,1
0,1
0,3
14,6
—
—
—
14,5
14,8
1,9
15,3
16,1
5,0
—
—
1,0
4,8
0,9
1,0
4,9
0,9
1,0
1,0
1,0
5,2
5,2
0,9
5,6
1,0
0,9
5,7
1,1
1,1
0,6
7,7
8,1
1,8
1,9
0,7
—
—
49
—
—
Tabelle VII.
Zusammenstellung
der
(%-Zahlen, bezogen
Gesteinsanalysen der Profile
auf die lufttrockenen
ere
Profil
I—VI.
Gesleinsproben)
Meeres molasse
Süsswassermolasse
I
II
III
V
IV
VI
37,25
33,12
29,02
56,88
70,69
96,52
A12Ü3
6,04
8,71
6,83
10,70
11,51
1,09
Fe203
2,46
3,48
2.81
4,62
1,97
0,83
MpO
7,14
6,23
8,00
4,86
1,26
0,20
20,50
20,25
22,59
5,94
3,33
0,14
0,28
0,15
0,12
0,51
2,60
0,13
3,61
0,52
0,01
SiOj
CaO
Na20
K20
0,61
1,70
1,21
1,56
MnO
0,09
0,07
0,09
0,12
0,04
Ti02
0,40
0,50
0,35
0,58
0,31
0,04
P205
0,09
0,08
0,08
0,09
0,06
0,03
H20+ (ber.)
(1,95)
(2,79)
(2,07)
(3,75)
(0,95)
(0,37)
1,38
2,40
1,90
3,23
0,58
0,18
21,20
20,12
24,56
6,64
2,80
0,55
0,67
0,29
0,79
0,05
0,07
99,94
100,27
99,92
100,27
99,76
100 13
67
227
H20-
C02
Ors. Subst
Summe
si
96
83
381
—
4447
9,1
12,8
9,3
25,2
36,5
29,7
fm
32,5
30,0
32,8
43,4
18,4
42,7
c
56,6
54,2
55,9
25,4
19,2
6,9
1,7
3,1
2,1
6,0
26,0
20,9
ti
0,8
0,9
0,6
1,7
1,2
1,4
p
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,5
56,5
al
alk
h
59,0
17,2
11,3
42,7
16,3
coä
76,4
68,6
77,4
36,2
20,6
—
—
50
—
Untersuchungsergebnisse.
Bodenfarbe.
Die
Bodenfarbe
G.
(vgl.
*
auffälligste Profiler¬
Erkennung und Beschrei¬
Farbwirkungen des Ausgangsmaterials,
W.
Robinson
als
24)
Hilfsmittel für die
ist eines der
scheinung
wichtigsten
bung der Bodentypen. Abgesehen von
wird die in Erscheinung tretende Bodenfarbe in bestimmendem Masse beeinflusst
Als Träger
vom Humusgehalt und namentlich von dessen Dispersitätsgrad.
der Farbkraft des mineralischen Bodenanteils kommt gewöhnlich fast aus¬
schliesslich das kolloiddisperse Eisen in Betracht, wobei die Reihe gelb-braun¬
rot als Ausdruck abnehmender Hydratisierung der Eisenoxyde betrachtet wird.
Nach W. 0. Robinson & R. S. Holmes (*32) haben graue bis schwarze
Bodenkolloide ein Si02/R203-Verhältnis von über 2,1, gelbe und rötliche meist
ein darunterliegendes. (In analoger Weise zeigen nach R. Ganssen und K.
Utescher* 91) graue Böden im HCl-Auszug ein Si02/R203-Verhältnis über
6, tiefbraune ein solches unter 2, während dazwischen graue bis gelbbraune
Farbtöne vorherrschen.) Da sich bei Gegenwart von viel Ca kieselsäurereiche
Kolloidkomplexe bilden, die gewöhnlich geringe Mengen „freier" Sesquioxyde
übrig lassen, sind graue und gelbbraune Bodenfarben bei der Verwitterung von
Die Schwärzung kommt dadurch in den
kalkreicher Molasse zu erwarten.
oberen Horizonten ziemlich stark zum Ausdruck, als graue Böden durch
Humusfärbung stärker übertönt werden als braune oder rote.
Es wurde versucht, zu einer etwas objektiveren Farbfestlegung zu ge¬
langen, indem neben der Angabe der subjektiv empfundenen Farben, wie sie bei
den Profilbeschreibungen gegeben sind, eine Einreihung in den Ost wald'schen
Farbkörper mit Hilfe der relativ handlichen „Unesma" Farbentafeln (* 92)
vorgenommen wurde. Die Angaben in Tab. 5 sind beschränkt auf die analy¬
sierten Schichten, verglichen in feuchtem Zustand. (Die Zahlen geben den
Farbton: 1
gelb 3, 4
gelb 1, 2
orange 1, 5
orange 2 usw.;
gelb 2, 3
=
=
=
=
=
Normierte Bodenfarben
Tabelle 5.
(nach
Tiefe
,,Unesma"-Farbentafeln
den
Tiefe
Farbe
*
92).
Tiefe
Farbe
Profil
Profil
I
Farbe
cm
cm
cm
Profil
II
III
4 p II
1 h
0—5
0—3
4 p
o
0—4
3
o
m
3—8
4
n
1
15—20
3
h
i
11—16
3
18—23
3
n
k
35—40
3
1
g
26—31
3
1
g
31—36
2
h f
55—60
3
1
g
51—56
3
1
g
f
100—105
Profil
*
VI
0—4
4
n
1
0—3
5 p
o
0—8
15—20
3
m
h
10—20
3
o
i
15—25
3
35—40
3
o
h
45—55
3
n
h
30—40
45—50
3
o
h
80—90
2
k
h
70—80
3 p h
3 pi
55—60
3
o
i
91
K.Utescher.
Z. Pflanz.
*
Profil
Profil V
IV
2 i
92
Dung.
„Unesma",
24
Die
4 p
100—110
Abhängigkeit der Bodenfarbe
26, 257—270, 1932.
vom
Eisen-
und
2
Unesma
G.
m.
b. H.
k g
Humusgehalt.
Bodenkd.
Farbentafeln.
n
pi
Grossbothen 1933.
ol¬
—
der
gibt den Anteil von weiss,
prakt. ganz weiss und
Buchstabe
erste
der zweite den Anteil
schwarz,
von
logarithmischer Abstufung bis
prakt. ohne weiss resp. dieselben in der zweiten Buchstabenreihe prakt.
p
ohne schwarz bis ganz schwarz, die Ergänzung zu 1 geschieht durch den ange¬
93.)
gebenen Farbton. Näheres z. B. in
wobei bedeuten:
a
=
in
=
*
Bodenreaktion.
ungefähr neutrale Reaktion verlangt,
weniger basengesättigten Zustandes der Mullerde.
Wie aus den soeben gegebenen Profilbeispielen hervorgeht, kommt in der Tat
der Kalkzustand in den pH-Werten ziemlich direkt zum Ausdruck, was schon
H. Jenny (* 94) mit seinen Reaktionsstudien an schweizerischen Böden ge¬
zeigt hat. Stark entkalkte Braunerden können mitunter sehr saure Reaktion
So
aufweisen ohne gleichzeitig der Sauerhumusverwitterung anheimzufallen.
beschreibt z. B. auch K. Lundblad (* 70) einen braunen Waldboden aus
Schweden mit einem pH-Wert von 4.8 im A-Horizont und das Imp. Bureau of
Soil Science (* 50) ermittelt für Braunerdemull pH-Werte von 4.5 bis 6.5 (vgl.
S. 25). Ein Hauptunterschied zwischen Braunerde und Podsol dürfte hier in
der bereits erwähnten, viel geringeren hydrolytischen Azidität liegen, als einem
Mass für die potentielle Wasserstoffionenkonzentration resp. die Ungesättigt¬
heit des adsorbierenden Kolloidkomplexes. Die grosse Mehrzahl der Böden auf
oberer Süsswassermolasse wird mit Rücksicht auf ursprünglichen Kalkreichtum
eher etwas höhere, dem Neutralpunkt näher gelegene Reaktion aufweisen,
als 4.5 bis 6.5 wie oben angegeben ist.
Von Braunerde wurde bisher oft eine
als Ausdruck eines mehr oder
Humus.
Neben der
das
Humusprofil
kation, weil
am
Profil
stark
Profilfarbe, die bereits schon
selbst
ein
hervorragendes
gestattet, gewisse charakteristische
es
festzustellen.
Ein
sehr
humusabhängig ist,
Hilfsmittel
ohne weiteres
Eigenschaften
kennzeichnendes
Merkmal
ist auch
Bodenklassifi¬
zur
der
Braunerde
(besonders für ihre Abtrennung vom Podsol und podsoligen Typus), die Nichtausbildung deutlicher Horizonte resp. Horizontgrenzen als Folge eines stetigen
Ueberganges vom humusreichsten, obersten Horizont zum rein mineralischen
Untergrund, ist bei allen untersuchten Profilen deutlich hervortretend. Der
Humuszustand hat einen entscheidenden Einfluss auf die Erscheinung des
Strukturprofils. Neutraler und besonders Ca-gesättigter Humus begünstigen
die Krümelstruktur, \^ie sie im abgebildeten Profil II (Fig. IIa) gut zu erkennen
sein sollte.
Ueber die Aenderungen der Humuszusammensetzung im Profil¬
-
verlauf wird in nächster Zeit eine Arbeit
von
H. Pallmann & A. W.
Schmu-
dem
Wiegner'schen Laboratorium nähere Aufschlüsse bringen.
Hier sei nur noch auf das C/N-Verhältnis, dem auch eine besondere praktische
Bedeutung zugemessen wird, kurz hingewiesen. Die stets zu beobachtende Ab¬
nahme des Quotienten C/N mit zunehmender Tiefe führte J. S. Joffe & C. W.
Watson (* 95) zu der Annahme, dass der Dispersitätsgrad der organischen
Substanz zugleich über ihren N-Gehalt entscheide: je tiefer im Profil, desto
feiner die so weit hinunter gelangenden Humusteilchen und um so höher ihr
ziger
aus
*
93 Wilh.
*
94
*
95
H.
Ostwald.
Jenny.
Die
Harmonie
Reaktionsstudien
an
der
Farben.
Unesma
sclrweizeriscben
Boden.
G.
m.
b. H.
Land-w.
Leipzig
Jabrb.
1923.
Schweiz.
39, 261—286, 1925.
.T.
S.
Joffe & C.W. Watson.
313—332.
1933.
Soil
profil
studies: V. Mature
podzols.
Soil Sc.
35,
—
N-Gehalt, wobei
hältnisse nicht
—
eiweisshaltige Ueberreste der mikrobiellen Abbautätigkeit
(Ganz so einfach scheinen jedoch die tatsächlichen Ver¬
sein; denn aus den Untersuchungsresultaten derselben Arbeit
an
denken wäre.
zu
52
zu
entnehmen, dass das C/N-Verhältnis des Ilumusanteils der Kolloidfraktion
wohl im allgemeinen etwas niedriger ist als das vom Gesamthumus, aber
ist
zu
Aenderungen zeigt.) Die hohen C/N-Werte in
Gegenwart unzersetzter Pflanzenreste zu¬
C/N namentlich in den obersten Schichten
Podsolen. Nach Versuchen von C. Olsen (* 96) mag
mikrobiellen N-Bindung eine Rolle spielen; denn bei
mit der Tiefe relativ dieselben
den obersten Schichten werden der
geschrieben. Bei Braunerde scheint
niedriger
zu
sein als bei
dabei die Intensität der
pH-Werten von 7.7 bis 6.0 war diese in Laubstreu am grössten und hörte unter
pH 5.0 ganz auf. Dass überhaupt die ganze Mikroflora stark von der Boden¬
reaktion beeinflusst wird, ist bekannt und M. J. Cobb (* 97) untersuchte die
quantitativen Verhältnisse in der Zusammensetzung der Mikroflora von Laub¬
und Nadelwäldern und konnte zahlenmässig bestätigen, dass im Laubwald¬
boden die Bakterien in erster Linie die Zersetzung der organischen Substanz
bewerkstelligen, während bei Nadelstreu sich vorwiegend Schimmelpilze dieser
Aufgabe unterziehen. Die Ausbildung einer matratzenartigen Auflagehumus¬
schicht bei Podsolen im Gegensatz zur Mullerde der Braunerde dürfte die rein
makroskopische Erscheinung dieser Unterschiede in der Mikroflora sein.
Im Anschluss an das Kapitel Humus ist auch eine kurze Erwähnung der
Rolle der Bodenfauna im Bodenbildungsprozess am Platze. Die Arbeitsleistun¬
sind nach A. Stöckli(* 98) ganz bedeutende, entsprechen
gen der Regenwürmer
doch die Mengen an die Oberfläche geförderter Wurmexkremente, auf eine
Tätigkeit berechnet, einer Bodenschichtdicke von 5 bis 20 cm! Zur
30-jährige
Hauptsache
bezieht allerdings der Regenwurm die von ihm aufgenommene Erde
der obersten Bodenschicht selbst, doch zwingen ihn ungünstige Witterungs¬
verhältnisse natürlich nicht selten auch beträchtlich tiefer zu graben. C. II.
konnte in dänischen Waldböden sehr intime Wechsel¬
Bornebusch
aus
(* 99)
beziehungen zwischen Bodentypen und ihrer Fauna feststellen: je schlechter
der Boden (hier fast gleichbedeutend mit je podsoliger), um so grösser ist die
Zahl der Individuen, aber um so kleiner sind sie und ist auch ihr Gesamtgewicht.
Da wo die Zersetzung der Pflanzenreste am vollständigsten ist, ist die Fauna
gewichtsmässig am schwersten, aber weniger zahlreich. Sogar Rohhumus ist
nicht vollständig frei von Erdwürmern, wie man bis dahin annahm (auch A.
98 hat die Beobachtung gemacht, dass sich Regenwürmer bisweilen
Stöckli
*
durch das
sauren Böden gut entwickeln können), doch ist Nadelstreu
Fehlen der grossen Erdwürmer gekennzeichnet und wo der Obergrund nicht
der Bearbeitung durch sie unterliegt, ist bisweilen eine Podsolierung des Bodens
Bornebusch glaubt, dass durch das Einpflanzen von Laubhölzern
die
in stark
Folge.
in Nadelwälder die grösseren Würmer zum Bleiben veranlasst werden können
und den schädigenden Einfluss des Nadelwaldes auf den Boden erfolgreich
bekämpfen
Olsen. Nitrogen
19, 9, 1—36, 1932.
*
96 C.
*
97
M.
and
*
helfen.
98 A.
J.
a
Cobb.
quantitative study
decidious forest soil.
Stöckli.
des Bodens.
*
A
fixation in the dead leaves of forest beds.
Studien
über
Soil Sc.
den
r.
Lab.
the microorganic population
33, 325—345, 1932.
on
des Regenwurmes
42, 1—121, 1928.
Einfluss
Landw. Jahrb. Schweiz.
C.
99 C. H. Bornebusch. The fauna of forest soils.
holm. 541—545, 1929.
Verh. Int.
auf
Kongr.
die
of
Carlsberg.
a
hemlock
Beschaffenheit
forstl. Vers. Stock¬
—
53
—
Textur.
Abgesehen
von
Profil
noch den ansehnlichen
I,
das
auch
Karbonatgehalt
als
von
eine Akkumulation der Kolloidfraktion in der
•
einziges in der obersten Schicht
% besitzt, zeigen alle Profile
über 10
Unterkrume, während
die beiden
nächstgröberen Fraktionen von Ober- zu Unterkrume abnehmen. Eine Durchschlämmung der Kolloidfraktion als Ganzes ist die wahrscheinlichste Ent¬
stehungsweise dieser Anreicherungen. Dafür sprechen die gleichmässigen cheEin Hinweis auf die Feststellung von
mischen Analysen des Kolloidprofils.
„Claypans" in amerikanischen Schwarzerdeböden (* 100), die über jeden Podsolverdacht erhaben sein müssen, genügt, um zu zeigen, dass diese Kolloidtondurchschlämmung durchaus nicht im Sinne eines positiven Podsolierungsbeweises aufgefasst werden darf. Profil Y dürfte im Prinzip angenähert das
Idealbild der Verteilung der verschiedenen Korngrössenfraktionen im Molasseverwitterungsprofil darstellen. Fig. 8 gibt eine Darstellung der Texturver¬
hältnisse in den 6 Profilen, zugleich mit einer Nomenklatur der Boden¬
Das von A. Stebutt (* 53) verlangte Fehlen von
arten (vgl. auch S. 31).
100%
100%
Fraktion
0)
0.1-1.0 •"»
Fig. 8. Bodenartenklassifikation auf Grund der mechanischen Bodenanalyse.
87,
(Diagramm nach dem Vorschlag der Kulturingenieure des Kantons Zürich
vergl. Bemerkungen S. 31).
*
100 J. C.
Agric.
Brown, T. D. Rice & H. G. Byers.
Techn. Bul. 399, 1933.
A
study
of
claypan
soils.
U. S.
Dept.
—
54
—
Durchschlämmungen bei Braunerde scheint sicher nicht
sein (wozu bemerkt werden soll, dass Bestimmungen von
Kolloidanteilen bis jetzt nur sehr spärlich vorhanden sind und dass deshalb
die wichtigste Unterlage für die Beurteilung der Durchschlämmungsverhältnisse
bisher fehlte). Auf jeden Fall muss bei schweizerischen Braunerden mit einer
mehr oder weniger starken Durchschlämmung gerechnet werden. Nach G. W.
Robinson (* 24) zeigen auch englische Braunerden eine mechanische Aus¬
spülung von feinstem Material aus den obersten Horizonten. Aehnliches gilt
Eine chemische Differenzierung der Ton¬
von den amerikanischen Braunerden.
nennenswerten
überall haltbar
zu
fraktionen der verschiedenen
Horizonte, wie
dies bei Podsolen mit chemischer
Eluviation der Fall ist, besteht jedoch bei Braunerde nicht.
sammenhang möge kurz auch die Untersuchung S. Wagner's
—
In diesem Zu¬
(* 101)
über das
Vorkommen der sog. Furchensohle bei schweizerischen Böden erwähnt werden,
Sohlenvorkommen eine Einschwemmung feinster Teilchen
wo nicht bei allen
0.01
mm
gefunden werden konnte. Oben wurde festgestellt, dass
0)
(unter
für eine Wanderung mit dem Bodenwasser wahrscheinlich nur die Kolloid¬
fraktion in Betracht kommt, deren Verhalten durch Bestimmung einer Fraktion
< 0.01 mm aber unter Umständen gar nicht erfasst werden kann. (Dazu kommt,
Verfügung
Hauptgewicht
unbrauchbare Werte für das „Abschlämmbare"
auf der feinsten Fraktion
herauskommen können, weil es nicht möglich ist, auch eine sorgfältigst vorbe¬
reitete Bodenprobe mit solchem Wasser in der erforderlichen Dispersion zu er¬
halten. Auch für die hier vorliegende Arbeit musste deshalb der umständlichere
Weg nach Atterberg eingeschlagen werden.)
Leitungswasser, wie es speziell hier
gerade für Untersuchungen
Kopecky
in Zürich
dass sich mit hartem
nach
steht,
—
zur
mit dem
—
Chemismus.
Bei der
verlauf
Betrachtung
muss
man
witterungsprodukt
von
stets
der chemischen
die
Tatsache in
Bauschalzusammensetzung im Profil¬
Erinnerung behalten, dass das Ver¬
bei den untersuchten Profilen sowohl von Silikaten, als auch
Die Erdalkalien nehmen deshalb eine Sonderstellung
Karbonaten stammt.
gegenüber
den
anderen
Bodenelementen ein.
Aus
Bindung
silikatischer
er¬
natürlich, dass die Alkalien die leichtest beweglichen Bestand¬
teile, dagegen Kieselsäure und Sesquioxyde mehr im Rückstand angerei¬
wartet
man
sein werden. Fig. 9 zeigt die durchschnittlichen Verluste in den
Profilen I bis V und soll das Verhalten der einzelnen wichtigeren Oxyde im
allgemeinen, soweit dies an Hand der wenigen zur Verfügung stehenden Be¬
chert
obachtungen angenähert möglich ist,
zum
Ausdruck
bringen.
Calcium zeigt, wie erwartet, das Bild stärkster Auswaschung infolge der
Leichtlöslichkeit seines Hauptvorkommens in Karbonatform, als
Bikarbonat. Aus den in graphischer Darstellung bei den einzelnen Profilen vor¬
relativen
liegenden
Verlustzahlen scheint
jedoch hervorzugehen,
bei einer bestimmten Grenze Halt
Im
nicht mehr herbeiführt.
rung
macht,
dass die
resp. eine weitere
kalkigen
Profil I ist
Auswaschung
Gehaltsverminde¬
nämlich der oberste
CaO verarmt, d. h. die Intensität des Lö¬
Bei allen
am höchsten.
sungsprozesses ist in der Oberkrume erwartungsgemäss
bereits entkalkten resp. mindestens in den oberen Schichten karbonatfrei ge-
Horizont weitaus
*
101
S.
Wagner.
sohle.
am
stärksten
Untersuchung
an
über
Schweiz. Landw. Jahrb.
das
Vorkommen
45, 215—256,
1931.
u.
d.
Verbreitung
der Furchen-
—
55
—
wordenen Profilen trifft jedoch der maximale Kalkverlust einen tieferliegenderen
Horizont. Der nach oben wieder zunehmende Kalkgehalt muss zum grössten
Teil als das Werk der „Kalkpumpe" Vegetation betrachtet werden, die von
gewissen Auswaschungszustande an ein bestimmtes Kalkgleichgewicht
Vorzugsweise die der Braunerde natürlich
zu erhalten im Stande ist.
scheint dazu befähigt zu sein.
Laubmischwaldes
des
Formation
zugeordnete
dieser
Kalkförderung zu erhalten,
Um einen Begriff von der Grössenordnung
von
kann unter Verwendung
Versuchsergebnissen E. Ebermayer's (* 102)
werden
etwa folgende Schätzung gemacht werden: durch Buchenlaubstreue
80
etwa
Blättern
kg/ha
der obersten Bodenschicht jährlich in 3—4000 kg/ha
CaO zugeführt. Verteilt auf eine 1 cm dicke obere Bodenschicht (mit dem
dies einer jährlichen Zufuhr von 0.08 Gehalts-%
approx. Litergewicht 1), würde
Im weiteren ist auch an die Tätigkeit der Regenwürmer zu
CaO entsprechen.
auch
denken (vgl.
8).
einem
im Profil
*
Horizont
A
Fig.
9.
r
9
prozentische Verluste in den Profilen
(Linienbezeichnung wie in Fig. I, S. 35).
Durchschnittliche
I bis V.
Magnesium dürfte, was sein Vorkommen als Karbonat betrifft, dem
zu
vergleichen sein. Daneben tritt aber Mg besonders in den Ver¬
witterungsprodukten kolloider Grösse angereichert auf, und zwar in einer
Weise, die geeignet sein muss, es vor weiterer Auswaschung zu schützen. Dieses
Calcium
*
102 E.
Ebermayer.
Lehre
der Waldstreu.
J.
Springer, Berlin,
1876.
—
56
—
Ca deutlich abweichende Verhalten des
Mg wurde schon z. T. als Folge
Adsorption gedeutet (* 8, *103); es scheint jedoch, dass diese Er¬
klärung für MgO-Mengen von rund 4 %, wie sie die Kolloidfraktion durch¬
schnittlich aufweist, keineswegs genügen kann. 4 % MgO entsprechen 200
mäq.
Mg pro 100 g Kolloidmaterial; die Gesamtadsorptionskapazität vorwiegend
anorganischer Bodenkolloide übersteigt aber selten den Betrag von 60 mäq/100 g
(vgl.
43) und nur ein Bruchteil davon entfällt normalerweise auf Mg (aus
zirka 100, der Literatur entnommenen
Analysen geht mit relativ kleinen Schwan¬
kungen ein mittlerer Anteil am Austauschbasengehalt von rund 80 % für Ca und
nur etwa \i> % für Mg hervor).
Im übrigen zeigen neuere, noch unveröffentlichte
Umtauschversuche von R. L. Mitchell im Wi eg ne r'sehen Laboratorium,
dass die von H. Jenny (* 104) seinerzeit abgeleitete
grössere Haftfestigkeit
des Magnesiums kaum länger in vollem
Umfange haltbar sein wird. Ferner
fand M. L. M. Salgado (* 105) bei ostenglischen Böden mit ähnlichem Kalk¬
gehalt wie die hier untersuchten Profile I—IV direkt, dass der Anteil des Magne¬
vom
stärkerer
*
siums
am
nehmender
Gesamtaustauschbasengehalt
Verwitterung,
abnimmt.
von
unten
nach
oben, also mit
zu¬
In
Fig. 10 sind Mittelwerte von 8 Profil¬
analysen aus genannter Arbeit dargestellt. Es wird somit auch hier wieder die
Annahme gestützt, dass die Hauptmenge des zurückbleibenden
Magnesiums
am Gerüstaufbau von Kristallen kolloider
Grössenordnung beteiligt sein muss,
wie dies bereits an anderer Stelle (vgl. S.
15) hervorgehoben wurde. Die
bevorzugte Stellung des Ca unter den austauschbaren Basen in den oberen
Horizonten hat ihren Grund sicher wenigstens teilweise in dem um ein Viel¬
faches grösseren Ca- als Mg-Umsatz der Pflanzen (in frisch
gefallenen Laub¬
blättern beträgt der Ca-Gehalt etwa das 4-fache des Mg-Gehaltes
102).
*
20
SO
(00%
21
•Ca
Fig.
10.
Kxio
Mg
P
Relativer Anteil der verschiedenen Basen
Naxio
—
am
gesamten
kalkreichen, ostenglischen Bodenprofilen.
(Nach
*
103 F.
an
Austauschbasengehalt
M. L. M.
Salgado
*
in
105).
Quervain. Ueber einige chemische und schlämm analytische Bestimmungen
pelilischen Gesteinen der Trias und der Molasse. Schweiz. Min. Petr. Mitt. 11,
de
174—177, 1931.
*
104
H.
Jenny.
Kationen- und Anionenumtausch
23, 428—472,
*
105 M. L. M.
etc.
J.
an
1927.
Salgado. A study
Agric. Sc. 23, 18—30,
of the
1933.
exchangeable
Permutitgrenzflachen.
bases of
some
Koll. Beih.
East-Anglian
soils
57
—
—
Bezüglich der Kieselsäure wurde bereits bei der Betrach¬
eines der
petrographischen Verhältnisse der Molassesande Quarz als
im be¬
Profile
untersuchten
hier
die
für
dies
Hauptmineralien erwähnt. Dass
Kieselsäure.
tung der
hohen si-Zahlen
aus den ausnahmslos sehr
44 von meist
sich daraus „Quarzzahlen"
geschlossen
für welche
sehr
100
saure
über
Werte
Magmen
über 200 ergeben, wo schon
ist
charakterisieren.) Im ausgesprochen
in Wirklichkeit
die
sonderen der Fall
ist,
werden.
könnte auch
*
(Es würden
—
gedacht
Quarzzahl
—
Wegfuhr von Verwitterungs¬
Folgeerscheinung ist eine verhältnis¬
Quarz. Ver¬
an praktisch unverwitterbarem
Rückstandsanreicherung
mässige
reine
als
sind
Verwitterungsfolge aus
hältnisse, wie sie bei Profil VI vorliegen,
humiden Klima des Mittellandes kommt
produkten in Betracht. Die notwendige
nur
eine
An¬
Muttergestein an Ort und Stelle schlecht vorstellbar ohne
Tiefe an der
gewissen Akkumulation von Stoffen aus grösserer
Sinn
im
als
VI
„unmögliches"
Lässt man deshalb Profil
engeren
einheitlichem
nahme einer
Oberfläche.
—
Bodenprofil
—
ausser
Betracht,
so
erscheint Kieselsäure neben Titan als rückFig. 9). Da das Kolloidmaterial nicht halb so
standstreuestes Profilelement (vgl.
die karbonatfreien „Niggliwerte", Tabellen D), wie der
grosse si-Werte (vgl.
auch jede Durchschlämmung von Kolloidsubstanz
muss
Totalboden besitzt,
einer Kieselsäureanreicherung in der ausgeschlämmten
von
notwendigerweise
Schicht begleitet sein. Bei Profil I könnte eine
die zu
aus der durchgehend alkalischen Reaktion,
sein.
erklärlich
beiträgt,
erdehydrosolen
Sesquioxyde.
Aluminium
zeigt
einer
Bodenbestandteile, abgesehen
Zunahme gegen oben, eine ziemliche
Kieselsäure steigt jedoch gegenüber
von
dass Tonerde im
Rückgang
Vergleich
zum
geringe Entkieselung
Stabilisierung von Ton-
event,
einer
innerhalb der basischen Gruppe der
angedeuteten Tendenz einer leichten
(vgl. Niggliwerte, Tab. D). Die
Basengruppe relativ stärker an, so
Kieselsäurerückstand (vgl. Fig. 9) in leichtem
Konstanz
der
erscheint.
Für Eisen gilt annähernd dasselbe wie für Aluminium, seine Konstanz
innerhalb der Basengruppe ist eher noch etwas betonter. Demzufolge ergibt
sich natürlich auch ein annähernd konstantes Verhältnis der Sesquioxyde zu¬
einander im Profilverlauf (vgl. Tab. 10, S. 65).
Sesquioxyde überhaupt im Podsolierungsfall zuerst
wanderungsfähig ist, scheint eine noch umstrittene Frage zu sein.
Die Art des beidseitigen Vorkommens im unverwitterten Zustand dürfte dabei
Be¬
eine nicht zu unterschätzende Rolle spielen, was meist nicht genügend in
tracht gezogen werden kann. Nach Elektrodialysierversuchen von S. Matt s on
Lundblad (* 69)
(* 106) scheint AI eher leichter beweglich zu sein als Fe. K.
als
Podsolierungsvorbote.
betrachtet dagegen beginnende Eisenwanderung
O. Tamm (* 107) erklärt die Möglichkeit des Weiterwanderns des Eisens,
besonders in Humus-Podsolen, durch die zeitweise Ueberführung in die löslichere
Ferroform (als Karbonat). Nach J. S. Joffe & C. W. Watson (* 95) wandern
die Aluminiumhydroxyde eher leichter als die des Eisens infolge ihres höheren
isoelektrischen Punktes (vgl. S. Mattson
28). Sich widersprechende Zitate
Hessen sich fast beliebig vermehren, die Zahl der Befunde mit vorangehender
Eisenwanderung scheint jedoch merklich grösser zu sein.
Welches
der beiden
und stärker
*
*
106 S. Mattson.
*
107 O.
Tamm.
Electrodialysis
Studien über
Verhältnissen in
bis 408, 1931.
in relation to soil processes.
Bodentypen
nordschwedischen
und ihre
Soil Sc.
Beziehungen
Waldterrains.
Medd.
zu
Stat.
36,149—163,1933.
den
hydrologischen
Skogsförs.
26,
163
58
—
Alkalien.
kennen,
sind
—
Um das Verhalten der Alkalien bei der Bodenbildung zu er¬
Böden deshalb nicht besonders geeignet, weil ihre
sekundäre
Alkali- und namentlich
Natrongehalte
im
allgemeinen
relativ
gering sind,
Schwankungen
so
und Fehler die wirklichen Verhältnisse nicht selten
und leicht überdecken können.
Die für Bodenbildungsvorgänge verantwort¬
dass örtliche
Ioneneigenschaften von Na und K sind jedoch ziemlich gut bekannt,
gelingt damit die im Verlauf der Bodenbildung auftretenden Unterschiede
zwischen Na und K befriedigend zu erklären. Eine systematische Betrachtung
dieser Verhältnisse hat H. Jenny (* 108) an Hand von rund 200 Profilanalysen
Für karbonathaltige Böden gilt danach auch im
aus der Literatur angestellt.
lichen
und
es
Kleinen die bekannte
Tatsache, dass
K in Sedimenten sich
anreichert, während
Na weit stärker
den Ozeanen sich
die Alkalien
eine
ausgewaschen wird und in
werden so ausgewaschen, dass
verwitternden Schicht erfolgt.
konzentriert, d. h.
Erweiterung des K/Na-Verhält¬
nisses in der
Auf eine gewisse Vorzugsstellung des
K als Gerüstbaustein kristalliner Bodenkolloide wurde bereits früher hingewiesen.
Von den verbleibenden wichtigeren Bodenbestandteilen ist noch Titan
hervorzuheben, weil es am regelmässigsten im Rückstand angereichert ist
(vgl. Fig. 9). Man könnte vermuten, dass es in einer sehr verwitterungsbestän¬
digen Form auftritt. M. Gschwind (* 8) konnte in der unteren Süsswassermolasse z. B. Rutil nachweisen.
Mangan und Phosphorsäure zeigen weniger
ausgeprägt ein ähnliches Verhalten. Um über sie genauere Auskunft geben zu
können, dürfte eine weit grössere Anzahl von Analysen notwendig sein.
Kolloidfraktion.
Es ist ohne weiteres
Verwitterungsprodukt
das wirkliche
erwarten, dass in der Kolloidfraktion als direktes
Verwitterungsprozesse und der Bodenbildung
Betrachtung des Gesamt¬
Profilverlauf, wo das meist überwiegende, unverwitterte Material
Verwitterungsbild verschleiert oder event, sogar fälschen kann.
viel unmittelbarer
chemismus im
zu
die Art der
zum
Ausdruck kommt als bei der
Die Wahl der oberen Grenze
geschah
auf
Grund
1 p Teilchendurchmesser bei der
von
ration des Kolloidanteils
*
(G. Wiegner 21 gibt ± 0,1 «als
verschiedener Literaturangaben.
R.
Sepa¬
Kolloidgrenze)
Bradfield (* 109)
obere
erheblichen Unterschiede im Tonchemismus zwischen
0.4—1.2 p 0 und < 0.4 p 0.
G. \\. Robinson (* 1J0) be¬
trachtet 0,6 p als die untere Grenze mechanischer Zerteilungsmöglichkeit. Für
gewöhnlich hält er die obere Tonteilchen-Grössengrenze von 2 p 0 als genügend
und nur bei Böden mit stark fortgeschrittener physikalischer Verwitterung
fand
nämlich
Fraktionen
keine
von
könne damit Anlass
zu
beobachtete als obere
chengrösse
1
Irrtümern
Grenze
gegeben werden. A. Reifenberg (* 111)
kataphoretischer Wanderungsfähigkeit die Teil-
p und betrachtet deshalb
aus
technischen Gründen auch 1 p 0
Die Verwendung der Grenze
als obere Grenze für den Kolloidanteil des Bodens.
1 p in dieser Arbeit stützte sich hauptsächlich auf die Befunde
dricks & W. II. Fry (* 35), die in Bodenfraktionen unter 1
p 0
*
108 H.
Jenny. Behavior of potassium
Agr. Expt. Stat. Res. Bui.
Missouri
*
109 R.
Bradfield.
The chemical
and sodium
Nr.
nature
during
von
S. B. Hen¬
röntgenologisch
the process of soil formation.
162, 1931.
of colloidal
clay.
J.
Amer.
Soc.
Agron.
17,
253—270, 1925.
*
110
G. W.
Sc.
*
Robinson.
The form of mechanical
composition
Quantitative elektrokinetische
Reifenberg.
Düng. Bodenkd.' 21, 138—160, 1931.
111 A.
curves
of soils etc.
14, 626—635, 1924.
Kolloidbestimmung.
Z.
J.
Agric.
Pflanz.
—
59
—
Feldspäte und Glimmer mehr nachweisen konnten, obschon solche in den
gröberen Fraktionen der betreffenden Böden festgestellt waren. Wie aus der
nachträglichen Röntgenanalyse der Molassekolloide hervorgeht, erwies sich
dann diese Grenze hier als nicht ganz im gewünschten Sinne zutreffend, indem
noch Quarz nachzuweisen war. Dass jedoch durch eine weitere Verschiebung
der Grenzgrösse nach unten die Tatsache der ausserordentlich einheitlichen
Zusammensetzung der Kolloidfraktionen im Prinzip in Frage gestellt werden
könnte, davon kann kaum die Rede sein. Man ist eher berechtigt, eine noch
gesteigerte Vereinheitlichung zu erwarten.
keine
Vergleich
der
Oxydgehalte von Boden(total) und Kolloidfraktion
•
Totalgehalte
ßRAUNERDE
Gehalte der Kolloidtone
o=
Schweizerisches
Schwarzerde
Gehalts-%
Mitteuano
Nebraska
Fiir.
H.
Die Unterschiede zwischen dem Kolloidanteil und dem Totalboden machen
sich
vor
des
Kolloidmaterials:
rund 88
allem auffallend bemerkbar im Gehalt
Si02, A1203
und
Fe203,
an
den drei
Hauptkonstituenten
die durchschnittlich
zusammen
% des Glührückstandes ausmachen. In Fig. 11 ist versucht, die Ge¬
haltsveränderungen bei der Kolloidbildung im allgemeinen darzustellen. Es
wurden dazu sämtliche Kolloidanalysen und die zugehörigen Totalbodenanalysen
ohne Unterschied der Horizonte verwendet (es befinden sich darunter auch
noch einige weitere unveröff. Analysen des Verf.). Die Abszissen geben GehaltsProzente, abgestuft nach Klassen von 5 % für Si02, 2% % für A1203, 2 % für
Fe203 usw. an, die Ordinaten die Häufigkeit oder Zahl der Analysen von Kolloid¬
fraktionen (o) und Totalböden (-)-) in der entsprechenden Gehaltsklasse. Gleich¬
zeitig war es möglich aus einer Arbeit von J. C. Brown, T. D. Rice & H. G.
Byers (* 100) gleichartige Analysen aus einem amerikanischen Schwarzerde-
—
gebiet
die
—
Es gelingt dadurch, nebenbei einige Vorgänge,
zu bringen.
sekundären, karbonatreichen Boden nicht deutlich hervortreten
Vergleich
zum
aus
60
einem
Bodenprofile auf Löss besser zu er¬
Kolloidbildung. Der Gesamt¬
Na20
Verarmung
kennen,
eindruck ist der einer gewissen chemischen Auslese beim Uebergang in den
Kolloidzustand (vgl. auch Tab. 7). In Tab. 6 ist der Versuch gemacht die gegen¬
über den Totalbodenanalysen bedeutend kleineren Schwankungen in der Kol¬
loidzusammensetzung zahlenmässig festzuhalten durch die Berechnung der
können,
an
wie
Hand dieser karbonatarmen
z.
B. die
%-ischen Standardabweichungen (s= i
Variationskoeffizienten resp. der
Einzelanalysen
der
vom
bei der
an
ebenfalls
angegebenen
V /—r
V n-1
)
Gesamtmittel.
Tabelle 6.
Mittlere
Zusammensetzung
und
Gehaltsschwankungen
bei
den
und
Totalböden
den
Kolloidanteilen.
Variationskoeffizient
Mittlerer Gehalt im
Totalboden
Bestandteil
66,50
0,60
11,44
4,27
0,10
4,62*
9,73
0,72
1,97
0,11
Si02
Ti02
A1„03
Fe"o03
MiïO
MgO
CaO
Na20
K20
P205
Kolloidanteil
Totalboden
53,67
0,79
23,06
10,99
0,06
4,36
3,00
0,42
3,20
0,37
Mittel
*
ca.
14
davon entfallt auf
Kolloidanteil
23
5
37
20
32
12
37
26
60
67
85
16
117
87
107
43
42
18
45
92
58,5
38,6
MgC03.
Das gesamte Kolloid material ist bei Berücksichtigung des Karbonatgehaltes
Tabellen D) ausnahmslos viel kieselsäureärmer als die quarzführenden
Mutterböden, in denen es gebildet wurde. Ebenso eindeutig ist die starke Zunahme
(vgl.
Sesquioxydgehaltes bei der Kolloidfraktion. Der röntgenographische
von
Quarzsplitterchen in den Kolloidfraktionen erlaubt keine end¬
gültige Angabe über das relative Verhalten der Si02 bei der Kolloidbildung an
des
Nachweis
Hand des hier untersuchten Materials, weil dazu noch feineres Material benützt
sollte, das sicher keinen primären Quarz mehr enthalten würde. In
werden
den Kolloiden schwächer vertreten als im Totalboden sind neben Kieselsäure
MnO, CaO und Na20, während Ti02, K20, MgO, A1203, Fe203 und P20;, im
Kolloidmaterial zunehmend
angereichert
erscheinen.
In
Tab.
7
finden
sich
Oxydgehalt des
% des Gesamt¬
bodens aus.) In Kolonne II dieser Tabelle ist ein %-mässiger Vergleich der
Kolloidfraktion mit der kolloidfreien Fraktion als Veranschaulichung der Ge¬
haltsunterschiede dieser beiden Hauptfraktionen des Bodens gegeben. Ein er¬
gänzender Hinweis auf die verschiedene Stabilität im Kolloidzustand ist in der
III. Kolonne gemacht durch die Wiedergabe eines Dialysierversuches von
W. O. Robinson & R. S. Holmes (* 32). Die nach 41-tägiger gewöhnlicher
Dialyse durch eine Pergamentmembran aus dem Chester loamcolloid heraus¬
gelösten Anteile sind in % ihres Gesamtgehaltes im Kolloid angegeben. S.
Mattson (* 106) hat, wie bereits erwähnt, Bodenkolloide auch der Elektrodialyse unterworfen und findet eine ähnliche Basenabwanderungsreihenfolge.
Durchschnittswerte für den Anteil der Kolloide am gesamten
Totalbodens. (Die Kolloidfraktion selbst macht im Mittel 26
61
—
—
Wieder sind
es Unterschiede von Mg und K
gegen Ca und Na, die in gleicher
Weise wie bei den Kolloidanalysen zum Ausdruck kommen und schon früher
zu erklären versucht wurden
(vgl. S. 15). Dass Phosphorsäure vornehmlich da
zu
finden ist,
wo
die
Sesquioxyde sich angereichert haben, ist infolge der Stabilität
entsprechenden Phosphate ohne weiteres zu erwarten.
resp. Schwerlöslichkeit der
Tabelle 7.
Anteil der Kolloide
am
Gesamtoxydgehalt.
Durchschnittlicher
Bestand-
%-Anteil
teil
der
am
Nichtkolloidanteil
21
—
61
MgO
44
23
—
43
P205
59
Dem
Niggli
überaus
—
(* 32)
0,0039
SP.
0,0033
0.0058
28
—
+ 170
—
24
K2Ö
der Kolloide
+ 38
+ 217
+ 355
52
CaO
Na„f)
in % des
25
33
20
Dialysferbarkeit
Gesamtgehaltes
vom
Gesamtgehalt
MnO
der
Kolloidfraktion
Kolloidfraktion
SiO£
Ti02
AljO-,
Fe.O,
Stabilität im Kolloidzustand.
%-AbweicIicing
15
9,31
/
11
+ 94
+ 300
89,01
\100,0|
25,27
—
freundlichen
und P.-D. Dr. E.
Entgegenkommen der Herren Prof. Dr. P.
Brandenberger verdankt der Verf. einen Einblick
in die strukturellen Verhältnisse der Kolloide
aus
den Molasseböden.
Bei der
Untersuchung des Mineralbestandes der Tonfraktionen war die neuerdings
festgestellte grosse Mannigfaltigkeit der Tonmineralien zu berücksichtigen
(vgl. 112). Die von Herrn Dr. E. Brandenberger (Mineralogisches Institut
der E. T. H.) röntgenographisch untersuchten Tonfraktionen aus den Molasse¬
profilen führten zu den folgenden vorläufigen Ergebnissen (eine ausführliche
Publikation erfolgt nach Abschluss der betr. Untersuchungen in den Schweiz.
Mineral. Petrogr. Mitt.) : „Zunächst zeigen alle an den Tonfraktionen < 1 «
erhaltenen Röntgenaufnahmen, dass in diesen in wesentlicher, wohl weit über¬
wiegender Menge kristalline Teilchen vorhanden sind. Dasselbe kann von zwei
durch Ultrazentrifugierung hergestellten Fraktionen <
0,1 fi gesagt werden.
Die angegebenen Aequivalentradien dürften in der
Grössenordnung der Einzelkristallgrösse entsprechen, da eine eigentliche Verbreiterung der Interferenz¬
linien, wie sie bei Korngrössen < 10—5 cm einsetzt, auch bei den feinsten Frak¬
tionen noch nicht deutlich in
Erscheinung tritt. Aus den Röntgenogrammen
der Tonfraktionen < J
p. geht hervor, dass kein homogener Mineralbestand vor¬
handen ist. Für alle untersuchten Tonfraktionen ergab sich, dass es sich um
*
*112
E.
Larsen & G. Steiger.
S. B. Hendricks Si W. H.
Kaolin, Dickit, Bentonit).
Amer.
Fry.
J.
Sc.
Soil Sc.
15, 1, 1928. (Nontronit, Beidellit).
29, 457, 1930. (Montmorillonit, Halloysit,
W. P. Kelley, W. H. Dore & M. S. Brown. Soil Sc. 31, 25, 1931.
(Bentonite).
C. S. Ross & P. F. Kerr. U. S. Geol. Surv. Prof.
Pap. 165-E, 151, 1931. (Kaolin,
Anauxit, Halloysit. Dickit, Nakrit).
J. W. Grüner, Z. Krist. (A). 83, 75, 1932.
(KaolinitL
J. W. Grüner, Z. Krist. (A). 83, 394, 1932.
(Dickit.)
J. W.Gruner, Z. Krist. (A). 85, 345, 1932.
(Nakrit.)
U. Hof mann, K. Endeil &D.Wilm, Z. Krist.
(A). 86, 340, 1933. (Montmorillonit.)
J. W. Grüner, Amer. Mineral. 19, 557, 1934.
(Hvdrobiotit, Vermiculit.)
U. Hofmann, K. Endeil & D. Wilm, Z. angew* Chem.
47, 539, 1934. (Beidellit,
Halloysit, Neue Minerale.)
G. Nagelschmidt, Z. Krist. (A). 87, 120, 1934.
(Kaolin, Dickit, Nakrit, Halloysit.)
M. Mehmel, Z. Krist. (A) 90, 35, 1934.
(Halloysit, Metahalloysit.)
—
-
Röntgenographische Charakteristik von Tonfraktionen
(von Dr. F.. Brandenberger).
Tabelle 8.
Tiefe
Profil
I
II
Typus
Fraktion
cm
0—3
<
31—36
<
1 fi
1 ft
0—4
<
1
<
55—60
0,1
fi
<
1
ft
a
0—5
<
1
fl
a
<
1
fl
a
IV
V
0—4
<
1
ft
a
55—60
<
1
ft
a
0—3
<
1 fl
a
1
b
80—90
<
<
0—8
<
100—110
<
VI
von
Quarz
54,22
+++
++++
a
100—105
III
% Si02
+++
+++
b
ft
ft
< 1 ft
Quarzgehalt
a
fi>0Afi
< 1
Gemenge
62
52.74
55,21
n.
b.
n.
b.
+++
52,61
++++
+++
53,15
58.14
++++
++
56,18
++
+
50,37
50,10
++
+++
51,53
53,02
0,1 ft
53.48
t..
1
a
ft
1 fl
a
mit anderen Mineralien
handelt, wobei
für die verschiedenen Fraktionen recht verschieden ausfällt.
b.
der
Quarzgehalt
Die in den Kol¬
anderen Mineralien lassen sich in zwei Gruppen
b) trennen, wie dies in Tab. 8 angegeben ist. Je ein Vertreter
der beiden Gruppen wurde in der feineren Fraktion < 0,1 p untersucht (vgl.
Fig. 12). Bei Typus a (Profil II, 0—4 cm) ist in der feineren Fraktion < 0,1 p
Quarz nicht mehr in nachweisbarer Menge vorhanden. Das noch vorhandene
Liniensystem ist dasjenige der Tonmineralien aus der Montmorillonit-Nontro¬
nitgruppe (gegenüber den Röntgenogrammen von reinem Montmorillonit resp.
Nontronit sind jedoch geringe Differenzen vorhanden); es lässt sich auch voll¬
ständig im Diagramm der Fraktion < 1 p finden. Neben diesen Linien und jenen
des Quarzes sind im Diagramm der Fraktion < 1 p allerdings noch eine Reihe
weiterer Linien vorhanden, so dass man vorderhand annehmen darf, in der Ton¬
fraktion < 1 p treten mindestens drei Mineralarten avif. Der Typus b (Profil V,
80—90 cm) zeigt gleichfalls wesentliche Unterschiede zwischen den Fraktionen
loidfraktionen vorhandenen
(Typus
a
und
< 1 p und <
0,1
p.
Auch hier ist
Quarz
in der feinsten Fraktion
röntgenogra-
phisch nicht mehr nachzuweisen (bereits die gröbere Fraktion weist nur geringen
Quarzgehalt auf). Das Diagramm der Fraktion < 0,1 p hat grosse Aehnlichkeit
mit jenem der entsprechenden Fraktion bei Profil II, 0—4 cm, wenn vom Auf¬
Neben Calcit dürfte demnach
treten von Calcit bei Profil V abgesehen wird.
auch hier ein Mineral aus der Montmorillonit-Nontronitgruppe nebst einem
weiteren, noch nicht bestimmten vorliegen. Während bei Profil II, 0—4 cm die
Fraktion < 0,1 p bezüglich ihres Mineralbestandes homogen erscheint, ist
also die Fraktion < 0,1 p bei Profil V, 80—90 cm wie die nächst gröbere ein
Gemenge verschiedener Mineralarten. Im Diagramm der Fraktion < 1 p aus
Profil
V, 80—90
cm
sind die Linien des Minerals
Neben
diesen
aus
der Montmorillonit-Nontro¬
stellt
man
jedoch zahlreiche
einige schwache Quarz zugeordnet werden können,
der Rest indessen noch ungeklärt bleibt. Calcit dürfte in den Fraktionen < 1 p
nur noch untergeordnet auftreten.
Die Bestimmung der in den Tonfraktionen auftretenden Mineralarten
mittels der röntgenographischen Gemischanalyse stösst auf eine Reihe von
Schwierigkeiten, so dass eine solche nur mit Vorsicht durchzuführen ist. Einmal
zeigt eine Reihe von Tonmineralien sehr verwandte Röntgeninterferenzen ; vor
allem die intensivsten Linien stimmen in einigen Fällen weitgehend überein.
nitgruppe
ebenfalls
andere Linien fest,
vorhanden.
von
denen
63
—
RÖNTGENDIAGRAMME
nil
1
.
TONFRAKTIONEN
VON
,i h i n
III l.l-.l.lll
1
—
dl
ll
I
j.i
J_ll_l
L_iL
.ll.i
i
l.i b
.
»
.i
L
BlUbUNGSWINUl 9
Darstellung
0I|1
.
NONTRONIT
±L
(fc-K)
Röntgendiagramme
Beugungswinkel O (Fe-K-Strahlung), als
Interferenzlinien abgetragen. Nur bei anomal breiten Linien
Fig.
Schematische
Abszisse sind
i
ij_
1
12.
«
_u_
iLl.l.j. IiiIImI-
I
I
der
iL
«
J
(Als
Quarz
ll_I_L
der
die
von
Tonfraktionen.
Ordinate
wurde
die
Intensitäten
deren
beobachtete
Breite eingetragen, in den übrigen Fällen wurde die Linienmitte als Abszisse
Sodann ist beim
suchungen
Stand
heutigen
oft nicht
klar,
der Methode
inwieweit
und
den
Unterschiede in
gewählt.)
vorliegenden Unter¬
Röntgenogrammen
den
tatsächlich auf verschiedene Kristallarten zurückgehen oder als Effekte eines
variablen Chemismus, abnehmender Teilchengrösse oder besonderer Teilchenform
Diese Schwierigkeiten häufen sich naturgemäss, wenn nicht
zu bewerten sind.
mineralogisch homogene, sondern zusammengesetzte
der Komponenten dieser Gemenge nur in
einzelne
Ferner ist
auftreten.
mineralien
z.
Z.
nicht
zu
Fraktionen
relativ
vorliegen und
geringen Mengen
beachten, dass noch nicht sämtliche bekannten Ton¬
röntgenographisch geprüft und charakterisiert wurden, weshalb
deutbare Linien auf solchen, röntgengraphisch noch nicht unter¬
suchten Mineralien beruhen können."
Bodenkolloide
Die
und
Basen
loidton,
der meist
*
zu
Bodenkolloide
Bodenklassifikation
geschah
Verwendung der austausch¬
diesem Zwecke. Das stabilere „Kolloidanion" oder der Kol¬
ohne grosse Einschränkungen mit dem Verwitterungskomplex
Heranziehung
indirekt zuerst durch K.
fähigen
Bodenklassifikation.
der
Gedroiz
(* 113)
zur
mit der
113 K. K. Gedroiz. Der adsorbierende Bodenkomplex und die adsorbierten Bodenkationen
als Grundlage der genetischen Bodenklassifikation. Koll. Beih. 29, 149—260, 1929.
64
—
identifiziert werden
kann, ist
—
G. W.Robinson
(* 45) dazu benützt worden,
Bodenbildungsvorgang zu erhalten. Die
unzweifelhafte Abhängigheit der Zusammensetzung des Kolloidkomplexes von
äusseren oder klimatischen Faktoren führte A.
Reifenberg (* 114) zum
Versuch einer allgemeinen Bodenklassifikation auf Grund der Hauptzusammen¬
setzung der Kolloidfraktion. Obschon Böden, bei denen aklimatische Einflüsse
offenbar dominierten, soweit als möglich von der Betrachtung ausgeschlossen
wurden, sind die Schwankungen innerhalb der einzelnen Bodentypen doch
relativ gross geblieben. Wohl zeigen die Mittelwerte Unterschiede zwischen
verschiedenen Bodentypen; sie sind aber nicht durch eine Fehlerbetrachtung
gesichert. So sehr auch diese „single values" begrüssenswert wären, darf doch
nicht vergessen werden, dass nach E. M. Crowther (* 33, vgl. S. 13) das Muttergestein die Molekularverhältnisse zwischen Si, AI und Fe in der Tonfraktion
dominierend beeinflusst und dass grosse Schwankungen dieser Verhältnisse
innerhalb ein und demselben Bodentyp geradezu erwartet werden müssen.
Es dürfte daher wenig aussichtsreich sein, in Wirklichkeit Böden nach solchen
um
einen besseren
von
Einblick in
Verhältnissen in der Tonfraktion
Durch J. C.
Brown,
T.
D.
Versuch A.
doch das
Reifenbergs
Hauptmaterial für
den
nur
eines A-Horizontes klassifizieren
Rice & II.
bereits
G.
auch
seine Theorie
Byers (* 100)
wird
amerikanischer
von
wollen.
zu
übrigens
Seite,
der
die ihm
lieferte, als unzulänglich abgelehnt.
zutreffenden
einfachsten,
Bezüglich
Kennzeichnung der Bodenkolloide
Meinungen noch geteilt zu sein. E. M. Crowther (* 33) zieht
Si02/Al203 vor, weil Fe bei der Bodenbildung eine viel unabhängigere Beweg¬
lichkeit im Profil zeigt als Al.
G. W. Robinson (* 24) gibt Si02/R203 den
Vorzug mit Rücksicht auf das Vorkommen eines Teils des Eisens in silikatischer
Bindung. W. O. Robinson & R. S. Holmes (* 32) haben schon festgestellt,
dass Eisen in den Bodenkolloiden einesteils als färbendes Oxydhydrat und
andernteils in ungefärbter, wahrscheinlich silikatischer Bindung vorkommt.
Ferner haben S. B. Hendricks & W. H. Fry (* 35) gefunden, dass AI in den
Tonmineralen durch Fe isomorph vertreten werden kann.
Diese Tatsachen
würden also weder Si02/Al203, noch Si02/R203 begünstigen. Da weiterhin bei
Bodenkolloiden mit einem Si02/Al203 < 2 die Kieselsäuremenge nicht genügt,
Silikate aufzunehmen, also auch „freie" Tonerde vor¬
um alles Aluminium in
kommen muss, dürfte es im allgemeinen kaum begründeter sein, bei der Charak¬
terisierung des Kolloidkomplexes das Si02/Al203-Verhältnis zu bevorzugen, da
mit dem Si02/R203-Verhältnis zudem im Durchschnitt 88 % (bei den in die¬
des gesamten Kolloidmaterials erfasst wer¬
ser Arbeit untersuchten Proben)
der
scheinen die
den können.
(* 115)
Robinson
*
und M. S.
114 A.
und
untersucht
Profilmässig
G. W.
(* 45)
*
115 R.
Reifenberg
S.
noch
Anderson & H. G.
& S. Adler.
setzung ihrer Kolloidfraktion.
31, 287—303,
beschrieben
besonders
R.
Bodenkolloide
haben
S.
Holmes & G.
Byers (* 116,
*
117).
Z. Pflanz.
Düng.
Bodkd.
29, 150—162; 30, 345—358;
1933.
Holmes &
G.
Edgington.
116 M. S. Anderson & H. G.
of certain
*
117 H. G.
major
Byers
classification.
Sie unterscheiden
Die Klassifikation der Böden auf Grund der Zusammen¬
Variations
of the
colloidal
from the soils of the Miami, Chester, and Cecil series. U. S.
229, 1930.
*
ausser
Edgington
Byers.
soil groups.
U. S.
& M. S. Anderson.
J.
Phys.
Chem.
material
Dept. Agric.
extracted
Techn. Bui.
Character of the colloidal materials in the
Dept. Agric.
Techn. Bui.
The composition
36, 348—366, 1932.
profiles
228, 1931.
of soil colloids in relation to soil
—
65
—
118)
Haupttypen von Kolloidprofilen: 1. Pedocal- (vgl. C. F. Marbut
Kolloide, 2. Podsol-Kolloide und 3. Laterit-Kolloide. Erstere zeichnen sich aus
Das
durch eine einheitliche chemische Zusammensetzung im Profilverlauf.
die
und
ebenso
ist
relativ
hoch
Eigenschaften
adsorptiven
Si02/R203-Verhältnis
und der Basensättigungsgrad. Der Podsolierungsprozess führt zu einer starken
Differenzierung der Kolloide in den verschiedenen Horizonten des Profils,
d. h. die Verwitterungsprodukte wandern nicht als Ganzes durch ein Podsolj
profil. Sowohl Si02/R203 als Al203/Fe203 erscheinen stark verändert in den
*
drei
entsteht ein Kolloidmaterial mit
Bei der Lateritbildung
Si02/R203-Verhältnis.
niedrigem
A- und B-Horizonten.
Molekularvernältnisse in Totalboden
Tabelle 9.
Tiefe
(T)
und
Kolloidfraktion
Si02/Al203
SiO«/RBOs
SiOj/MeO
(K).
Si02/Fe203
Al203/Fe,03
TKTKTKTKTK
cm
Profil I:
3,4
3,8
3,8
4,1
1,8
1,8
1,8
1,8
7,6
7,8
7,7
8,3
3,2
3,2
3,3
3,4
9,6
9,8
9,6
10,5
3,3
3,4
2,8
2,6
1,8
1,8
1,8
1,8
5,9
5,9
5,2
5,1
3,1
7,4
7,4
6,6
6,5
3,9
3,8
3,3
3,7
6,6
6,2
5,4
6,7
5,7
3,4
3,3
3,0
2,0
2,0
2,0
2,1
1,8
3,6
3,2
7,3
6,8
3,8
3,5
3,6
1,9
1,9
1,7
1,7
1,7
12,7
11,3
6,4
3,1
3,0
2,8
6,4
2.8
7,1
2,9
4,7
4,6
5,0
4,8
1,6
1,6
1,5
1,6
8,7
8,6
9,4
9,4
2,8
2,7
2,6
3,1
7,5
7,6
8,0
1,6
1,5
13,2
13,0
1.5
13 9
20
1.5
37
56
1,6
101
2,5
2,4
2,3
2,5
3,4
0—3
3—8
18—23
31—36
4,1
4,0
4,1
4,4
38
3,8
3,8
3,9
4,0
29
39
39
40
15,6
15,9
15,8
14,2
3,9
3,9
4,0
3,8
4,1
4,0
3,9
3,2
15,6
15,6
15,2
15,3
3,9
3,8
3,7
3,9
4,1
4,1
3,8
17,5
16,3
15,0
15,1
13,7
4,2
4,2
4,1
3,7
3,8
4,2
4,0
3,6
3,2
3,3
15,3
14,8
12,7
12,6
12,7
3,7
4,1
3,6
3,5
3,6
3,9
3,9
3,5
3,5
3,4
11,1
11,9
10,9
9,6
6,9
7,5
8,6
9,1
3,0
3,4
3,2
2,1
19,1
9,8
9,6
8,0
6,6
4,6
4,7
4,3
2,3
2,1
3,1
3,1
3,1
2,2
1,0
Profil II:
0—4
15—20
35—40
55—60
3,1
3,1
3,2
.
28
24
25
3,8
Profil III:
0—5
11—16
26—31
51—56
100—105
Profi!
....
3.3
4,2
4,1
4,2
4,7
4,1
34
7,7
6,8
8,5
7,2
16,0
14,0
8,2
8,2
9,0
3,9
3,7
3,6
3,6
3,7
61
9,9
3,7
3,5
3,5
4,5
8.2
33
28
32
28
IV:
0-^i
15—20
35—40
45—50
55—60
58
30
29
33
Profil V:
0—3
10—20
45—55
80—90
9.7
10,5
10,4
69
73
90
95
Profil VI:
0—8
15—25
30—40
70—80.
....
100—110
16,1
75
17,1
3,3
3,1
3,1
53
3.6
121
150
6,8
312
15.8
75
74
Eine Zusammenstellung der molekularen Verhältnisse in den untersuchten
Molasseböden und ihren Kolloidfraktionen ist in Tab. 9 gegeben. Sie illustriert
ebenfalls nachdrücklich die im Mittel gleichmässige
Zusammensetzung der
Molassekolloide,
*
118 C. F.
obschon
Marbut.
hington 1927).
sie
teilweise
stark
verschieden
A scheme for soil classification.
4, 1—31, 1928.
Proc. I. Int.
zusammengesetzten
Confrr. Soil
Sc.
(Was¬
66
—
—
Mutterböden entstammen
(vgl. Profil VI). Zum Zwecke der Einreihung der
System der Bodentypen auf Grund der Kolloidfraktion
wurden in Tab. 10 aus der Literatur bekannte Analysen von Podsol-Kolloiden,
beschränkt auf je einen A (A2), B und C Horizont den Molassekolloiden gegen¬
übergestellt (vgl. S. 32). Um sich von den stark vom Muttergestein beeinflussten
absoluten Beträgen der Molekularverhältnisse möglichst zu befreien, wurde
der Versuch gemacht, die Si02/R203-Verhältnisse aus dem A und B Horizont
eines Profils, als den Exponenten von Eluviation und Illuviation, im Quotienten
A:B zu einer gewissen „Profilcharakterzahl" zu vereinigen. Werte von
1,0 sind charakteristisch für Braunerde und aride Böden (Schwarzerde usw.),
Podsolverwitterung führt zu Zahlenwerten über 1,0 und Lateritverwitterung
sollte solche unter 1.0 ergeben (von den wenigen, dem Verf. bekannten Roterdeund Lateritkolloiden entsprach allerdings erst eines diesem Wunsche). Die
Molasseböden in das
„Profilcharakterzahl"
zufällige
kleinere
ist
absichtlich
Schwankungen
auf
nur
eine
auszuschalten.
Dezimale
berechnet,
um
Tab. 10
zeigt, dass sich die
schweizerischen Molasseböden von der Podsolverwitterung scharf abgrenzen
lassen.
In der konstanten Zusammensetzung der Kolloidfraktion im Profil¬
verlauf stimmen sie überein mit den von G. W. Robinson (* 45) beschriebenen
Braunerden
North' Wales.
von
Tabelle 10.
Bodenklassifikation durch die Kolloidfrakti
Bodentyp
an.
Molasse-Braunerde
Profil
i
Podsolboden
II
m
IV
V
VI
3,2
3,3
3,4
3,1
3,1
3,4
3,3
3,2
3,1
2,8
2,9
2,8
2,7
2,5
2,4
3.1
4,1
4,1
4,4
3,8
3,9
4,0
4,2
3,9
3,6
3,7
Literatur
*116
Si02/R203
Si02/Ah03
Si02/Fe203
A
.
.
.
.
B
.
.
.
.
C
.
.
.
.
A
.
.
.
.
B
.
.
C
.
.
A
.
.
.
B
.
.
.
.
C
.
.
.
.
A
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Al203/Fe20 ,B.
C
.
.
.
.
.
Profilcharakterzahl
3,2
4,2
4,1
*116
*95
*119
*120
2,7
0,9
3.4
4,0
1,6
2,4
8,8
1,8
2,8
3,8
0,9
1,4
4,2
1,3
2,9
3,7
3,5
4,5
3,3
3,1
6,8
4,7
2,1
3,2
3,2
1,9
9,6
2,2
3,6
4,8
1,3
2,1
4,9
2,7
3,7
26
1,7
2,1
16
16
17
15
11
10
27
18
16
15
15
13
11
15
14
13
10
6,2
9,1
1,6
7,8
10
14
9,7
6,6
12
5,4
2,7
4,0
4,1
3,9
3,2
4,1
3,9
3,5
3,1
3,1
1,0
5,7
2,9
2,8
5,7
0,9
3,7
3.5
5.3
4,8
3,4
3,0
3,3
2,1
10,6
3,8
4,2
3,6
3,3
3,4
2,0
1,9
1,0
2,6
1,0
1,0
1,0
1,1
1,0
1,0
2,5
3,0
4,9
4,2
3,2
4,0
102
2,5
13
Nährstoff vorrat.
„Aussi intéressants que pourraient être les résultats de l'analyse totale
pour les différents aspects de l'étude du sol, autant ils sont incapables de nous
*
renseigner sur la valeur agronomique du sol." (Th. Saidel
121.) Ueber
die
Berechtigung
braucht
man
dieses
heute
Ausspruches
keine
Worte
des führenden rumänischen Bodenkundlers
mehr
dürfte ziemlich weitgehend dasselbe
als negatives Kriterium kommt den
*
119 L.
Smolik.
podsols.
*
zu
zu
verlieren.
sagen sein.
Bauschanalysen
Ton-Totalanalysen
gewisse Bedeutung
immerhin
A contribution to the Chemismus of the colloidal
Vestnik, Mitt. Tschech. Akad. Landw.
120 L. Smolik.
Für
Eine
Studien über die Bodenkolloide.
8, 744—747,
clays
dadurch zu,
isolated from
1932.
Sbornik, Annal. Tschech. Akad. Landw.
8, 175—226, 1933.
*
121 Th.
Saidel.
Congr.
Int.
Etude
Agric.
chimique des principaux types
HI, 83—115, 1929.
Bucarest
de sols de Boumanie.
Act. XIV.
—
als
Stoffe,
67
—
die darin fehlen oder
auch nicht reichlich in
nur spärlich zum Vorschein
kommen, sicher
pflanzenaufnehmbarer Form vorhanden sein können.
Um einen kleinen Ueberblick über die vorhandenen leichtlöslichen
IlauptPhosphorsäure und Kali zu gewinnen, wurden diese im Bikarbonat¬
der von den
landw.
auszug nach B. Dirks & F. Scheffer (vgl.
nährstoffe
*
122),
eidg.
Bestimmung
Düngerbedürfnisses der Kulturböden
gegenwärtig verwendeten Sclinellmethode, mit der freundlichen Anleitung und
Hilfe von Herrn Dr. L. Gisiger, bestimmt. Die Resultate finden sich in Tab. 11.
Versuchsanstalten
.eile 11.
Tiefe
des
zur
Leichtlösliche Phosph orsäure und Kali (in mg/100 g Boden).
P*06
cm
K.O
Profil I:
Tiefe
P*0,
K20
45—50
2,1
1,1
1,2
2,0
55—60
'2,0
5,9
0,6
0,8
0,8
0,9
cm
Profil IV:
0—3
3,8
2,8
2,3
0,9
3—8
18—23
31—36
Profil II:
0—4
4,8
1,7
1,5
1,7
0—4
15—20
35—40
Profil V:
15—20
35—40
55—60
0,5
0,3
0,3
0,1
3,1
1,1
1,2
1,3
3,9
0,8
0,4
0,4
0,3
2,8
1,1
0,4
0,8
1,4
Profil III
0—3
3,2
9,9
10--20
1,7
1,3
1,6
2.2
0,4
0,3
0,3
0,3
0,3
2,4
0,3
0,3
0,9
1,1
45—55
80—90
1,6
1,9
Profil VI:
0—5
11—16
26—31
51—56
100—105
0—8
15—25
30—40
70—80
100—110
Nach L.
Gisiger (* 123) sind als Grenzzahlen, d. h. Mengen, die dem KaliPhosphorsäurebedarf der anspruchsvollsten Pflanzen genügen, zu be¬
trachten: für Kali 3 mg/100
g Boden bei sauren und 2 mg/100 g bei alkalischen
Böden, für Phosphorsäure 8 mg/100 g. In Uebereinstimmung mit L. Gisiger
(* 124) geht aus Tab. 11 der entscheidende Einfluss der Tiefe der Probenahme
auf das Resultat hervor, -was u. a. auf die starke
Beteiligung der Humussubstanz
resp.
am gesamten Nährstoffhaushalt im Boden
zurückzuführen ist. Während Kali,
das in der Kolloidfraktion gewissermassen
aufgespeichert wird, in der Ober¬
krume in ausreichendem Masse vorhanden zu sein
scheint, kann dasselbe auf
Grund des bikarbonatlöslichen Anteils von der
Phosphorsäure nicht gesagt
werden. Wenn eine auch nur qualitative
Uebertragung dieser Verhältnisse auf
das schweizerische Mittelland im
allgemeinen zulässig sein sollte (was allerdings
erst noch zu beweisen
wäre), liesse sich die von der landwirtschaftlichen Praxis
geübte Bevorzugung der Phosphorsäuredünger für das Kulturland, wie dies
*
122
Vgl.
O.
Chemie
*
123 L.
*
124 L.
Lemmermann. Methoden für die
Untersuchung des Bodens.
m. b. H.. BerIL. 1934.
(S. 83—88.)
G.
II.
in
Verlag
Gisiger. Der Einfluss der Bodenreaktion auf die Löslichkeit der Nährstoffe nach
den Methoden Neubauer und Dirks.
Zuckerrübenbau. 16, 132—140, 1934.
Gisiger. Die Wanderung der Düngerphosphorsäure im Wiesenboden.
Jahrb. Schweiz. 47, 491—518, 1933.
Landw;
—
68
—
Truninger & F. v. Grünigen (* 125) deutlich zum Aus¬
und in begründeter Weise erklären. Auch nach den Heu¬
beurteilt
zeigen rund 70 % der schweizerischen Wiesenböden
ascheanalysen
keinen Bedarf an Kali, dagegen nur zirka 20 % keinen solchen an Phosphor¬
säure (vgl. E. Truninger
126). Ein weiterer Umstand dürfte die Beliebtheit
der Phosphorsäuredünger ebenfalls unterstützen: P. L. Gile (* 127) konnte
nämlich eine hohe Korrelation (-)- 0.84) zwischen Superphosphatwirkung und
dem Si02/R203-Verhältnis der Kolloidfraktion nachweisen (vgl. Fig. 13). Da¬
nach ist die Wurzellöslichkeit der Phosphorsäure weniger von Seiten des vorder Arbeit
druck
von
E.
kommt, leicht
*
0
3
is
/
/
/
3
o
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8
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•
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y
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o
.
»
°!
s
>
I
\
I
S 2
£
I
Si02/Ra03
Fig.
13.
Superphosphat-Wirkungsgrad
in
verschiedenen
(1:1) Gemischen vo.i Quarzsand
Si02/R203-Verhältnissen.
(Nach
Versuchen
von
und
P. L. Gile
Ton
*
mit
127).
auch dieser nimmt zu mit dem Kieselsäuregehalt des
als vielmehr durch „freie oder überschüssige"
(vgl. Fig. 3)
sinkendem Si02/R203-Verhältnis steigt na¬
mit
denn
Sesquioxyde gefährdet;
türlich der Anteil der Sesquioxyde an der Kolloidoberfläche. Ueberwiegend
Kieselsäuregrenzflächen (hohes Si02/R203) aufweisende Bodenkolloide würden
demnach, ähnlich wie künstliches Kieselsäureregel, einen fördernden Einfluss
auf die P205-Wirkung ausüben. Nach P. L. Gile entspricht dieser Ansicht
auch die Feststellung, dass im Middle West der U. S. A., wo nach W. O. Ro¬
binson & R. S. Holmes (* 32) in den Bodenkolloiden hohe Si02/R203-Werte
vorherrschen, leichter Ertragssteigerungen mit kleinen Phosphorsäuregaben
erzielt werden können, als im Südosten und Osten, wo niedrige Si02/R203Verhältnisse die Bodenkolloide charakterisieren und Produktionssteigerungen
handenen
Kalkes
-—
Kolloidmaterials
*
125 E.
—
Truninger
& F.
v.
Grünigen.
Wie steht
bilanz der schweizerischen Kulturböden?
*
es
mit
der
Phosphorsäure- und
48, 20—33,
Landw. Jahrb. Schweiz.
Truninger. Ueber das Nährstoffbedürfnis schweizerischer
Vorträge, Heft 8, 51—70, 1933.
126 E.
.* 127 P. L.
Gile.
phosphate.
The effect of different colloidal soil material
S. Dept. Agric. Techn. Bui. 371, 1933.
U.
on
Kulturböden.
Kali¬
1934.
Landw.
the efficiency of super¬
—
durch starke
nur
Teil der
Starker
—
Phosphorsäuredüngungen erzielt werden können,
angewandten P205
wichtigsten
69
weil ein grosser
Bodensättigung vorweg verbraucht wird.
Auswaschung unterliegt unter den für die Pflanzenernährung
Mineralstoffen
zur
allem der Kalk (CaO). Nach P. Liechti &
Ernährung und den gesicherten Bestand stark kalk¬
bedürftiger Pflanzen vielerorts zu wenig Kalk im Boden vorhanden. Die künst¬
liche Zufuhr von Kalk hat jedoch mit einer
gewissen Vorsicht zu geschehen
(vgl. E. Truninger
129,
130).
Bezüglich der Magnesia dürften etwa ähnliche Verhältnisse vorliegen wie
für Kali: beide sind regelmässig und als Basen relativ stark im
Verwitter-ungskomplex vertreten. Unter den austauschfähigen Basen steht Magnesium meist
vor dem Kali, weshalb die
Frage einer Magnesiadüngung bei den relativ schweren
Molasseböden kaum grosses Interesse beanspruchen dürfte.
W. Mooser
(* 128)
vor
ist für die
*
*
Besondere
Beachtung verdienen selbstverständlich der Humuszustand und
Stickstoffhaushalt des Bodens (man vergleiche hiezu z. B. A. Stöckli
der
*
131).
Im
allgemeinen
dürften für die Böden des schweizerischen Mittellandes
Humus und Stickstoff die Regel sein.
an
gute Mittelwerte im Gehalt
Wald-
und
Freilandböden.
Die
vorliegende Arbeit beschränkte sich auf die Untersuchung von Wald¬
bodenprofilen. Bei einer vorläufigen Uebertragung von Waldbodenverhältnissen
auf das freie, landwirtschaftliche Kulturland muss auf eine Reihe dabei
merklich
veränderter
Umweltsfaktoren Rücksicht genommen werden.
Die Veröffent¬
meteorologischen Beobachtungen im Wald und im Freien unter
vergleichbaren Umständen durch H. Burger (* 132) beweisen, dass das Wald¬
klima deutlich humider ist als das Freilandklima. Wohl ist
die direkt auf den
Waldboden fallende
Niederschlagsmenge etwas geringer als beim Freiland,
aber dafür ist die Verdunstung im Wald nur ein Bruchteil
derjenigen des Frei¬
landes. Höhere relative
Luftfeuchtigkeit, tiefere Temperatur und auch eine nicht
zu unterschätzende
geringere Luftbewegung sind alles Faktoren, die das Orts¬
klima in humidem Sinne
beeinflussen, was qualitativ in höheren Meyer'schen
N/S-Quotienten zum Ausdruck gebracht werden konnte. Aus den Arbeiten
lichungen
H.
von
Burger's (* 133)
über die
physikalischen Eigenschaften
Freilandböden geht ferner hervor, dass beim
Uebergang
von
Wald- und
natürlichen Wald¬
boden zu den Böden von Wies- und Ackerland eine
ganz bedeutende Durch¬
lässigkeitsverminderung eintritt, als Folge der Dichtschlämmung durch die
*
128 P.
Lieehti & W.
Kulturboden.
*
129 E.
130 E.
Mooser. Untersuchungen über das Kalkbedürfnis
schweizerischer
Landw. Jahrb. Schweiz.
18, 141—175, 1904.
Truninger.
Düngemittel.
*
131 A.
Truninger.
Stöckli.
natsh.
*
*
132 H.
Beiträge
zur
Die
II.
der Wirkung des kohlensauren Kalkes
39, 807—842, 1925.
als
Einfluss einer
Düngung mit kohlensaurem Kalk auf saurem Boden
einiger Kulturpflanzen. Landw. Jahrb. Schweiz. 41, 765—786, 1927.
besonderen Wirkungen der
Humusdünger. Schweiz. Landw. Mo-
12, 302—324,
1934.
Burger. Waldklimafragen.
1931; 18, H. 1, 1933.
133
Kenntnis
Landw. Jahrb. Schweiz.
auf das Wachstum
*
vom
I—III.
Mitt.
Schweiz. Anst. forst. Vers.
17,
H. 1,
Burger. Physikalische Eigenschaften von Wald- und Freilandböden.
I—IV.
Mitt. schw. Centr.'forst. Vers.
13, H. 1, 1922; 14, H. 2, 1927; 15, H. 1, 1929; 17, H. 2,
1932.
—
70
—
Wirkung des Regens auf den nicht mehr durch eine lose aufliegende Streudecke
geschützten Boden. H. Burger weist nebenbei auch auf die praktische Be¬
deutung der Unterschiede zwischen Wald- und Freiland für die Podsolierung
der Böden hin. Veränderungen im Bodenprofil beim Austritt aus dem Wald
sind von Ii. Pallmann & P. Haffter (* 89.) beschrieben worden. Für den
Waldstandort typisches Podsol kann sich z. B. bis in eine leicht podsolierte
Braunerde zurückbilden; wobei der Einfluss der gleichzeitig stattfindenden
tiefgreifenden Veränderung der ganzen Vegetationsdecke gebührend berück¬
sichtigt werden muss. A. B. C. Stewart (* 134) hat ferner einen schottischen,
jungfräulichen Waldboden direkt mit dem zugehörigen Kulturboden verglichen.
Mit Hilfe von HCl-Anzügen stellte er eine Zunahme der Verwitterungsprodukte
im Kulturboden, begleitet von einer geringeren Verlagerung fest. Der Wald¬
boden gehört dem Eisen-Humus-Podsoltyp an, -während der Kulturboden nur
noch als sehr leicht podsoliert bezeichnet wird. Es ist ausdrücklich darauf hin¬
gewiesen, dass in diesem Falle nicht etwa die Podsolierung einer Braunerde an¬
Durch die Kulturmassnahmen wird also ein Rückgenommen werden darf.
in der Richtung Podsol—>Braunerde eingeleitet.
bildungsprozess
Zurückkommend auf die Verhältnisse im schweizerischen Mittelland kann
schliessen, dass wenn auch im Wald unter ungünstigen Umständen leicht
podsolierte Braunerden gebildet werden können, dies nach den eben angeführten
man
Vergleichen
Freilandbedingungen weniger
unter
oder
nicht
erwarten
zu
ist.
Die landwirtschaftlich benutzten Böden des schweizerischen Mittellandes dürfen
deshalb ganz allgemein dem Braunerdetyp, im besonderen der Braunerdeserie
H. Pallmanns
zugeschrieben
Y.
werden.
Zusammenfassung.
Beschreibung des schweizerischen Mittellandes vom
Standpunkt wird versucht, eine Uebersicht über die Vor¬
gänge der Verwitterung und Bodenbildung mit besonderer Berücksichtigung
der Tonbildung zu geben. Im Hinblick auf die in dieser Arbeit bestätigte Zu¬
gehörigkeit der Böden des schweizerischen Mittellandes zur Braunerdeserie
H. Pallmann's wird die ßraunerdeliteratur ausführlicher durchgangen. Nach
einem Rückblick auf bisherige Bodenuntersuchungen im schweizerischen Mittel¬
land werden sechs neue Bodenprofile, wovon vier auf kalkhaltiger oberer SüssNach
einer
kurzen
bodenkundlichen
wassermolasse und zwei auf kalkarmer Meeresmolasse, beschrieben.
Die mit¬
geteilten Untersuchungsergebnisse umfassen Bauschanalysen der Gesamt¬
bodenproben und der zugehörigen Kolloidfraktionen (< 1 ft 0), Aziditätsbestim¬
und eine ergänzende Ermittlung der leicht¬
mungen, mechanische Analysen
löslichen Pflanzennährstoffe Phosphorsäure und Kali.
Die
untersuchten
Molasseböden
Mittelland weisen in der Oberkrume
Kalkgehalt erfolgt mit der Tiefe ein
Reaktionszahlen.
Trotz
konzentration sind
(max. 13.2)
*
134 A. B.
die
der
Stewart.
The
im
schweizerischen
der teilweise sehr hohen aktuellen Wasserstoffionen¬
hydrolytischer Azidität nur gering
erreichten Werte
und stehen weit hinter denen
North-East of
Braunerdeserie
pH-Werte von 7.24 bis 4.28 auf. Je nach
langsameres oder rascheres Ansteigen der
von
Podsolen zurück.
genesis and development of
J. Agric. Sc. 23, 73—96,
Scotland.
tv.o
profiles
1933.
of
a
drift soil in the
—
Der Humus
zeigt
seinen
geprägten Krümelstruktur.
gehalte
71
—
vorwiegend guten Sättigungszustand
14,23 % bis 4,88 % bestimmt.
von
Das
rund 20 und sinkt nach unten meist unter 10.
Uebergang
von
der humusreichen Mullerde
hervorzuheben.
Der
in der
aus¬
In der oberen Bodenschicht wurden Kohlenstoff¬
C/N-Verhältnis beträgt dort
stetig verlaufende
mineralischen Untergrund ist
Der diffus oder
zum
reichliche
Humusgehalt der Oberkrume bewirkt eine
ziemlich starke Schwärzung der Mineralerde, die infolge der relativ hohen
Si02/R203-Verhältnisse der Kolloidfraktion selbst meist gelbbraunfarbig ist.
Eine exakte Festlegung der Bodenfarben wurde mit Hilfe der „Unesma"Farbentafeln versucht.
Die
mechanische
lässt eine
Analyse
Kolloidakkumulation in der Unter¬
krume erkennen, was wahrscheinlich bei den mehr oder weniger entkalkten
Böden des Mittellandes allgemein der Fall sein dürfte. Von der Durchschlämmung werden nur Tonteilchen unter 0.001 ja 0 erfasst.
nach einer durchschlämmungsfreien Braunerde
Die
derung
gestützt auf englische und amerikanische
wird,
Beobachtungen,
konsequente
For¬
namentlich auch
als meist unzutreffend
betrachtet.
Durch die
Verwitterung bedingte Verschiebungen
im Bauschalchemismus
treffen erwartungsgemäss vor allem Kalk und Magnesia aus dem karbonatischen
Anteil des Muttergesteins, wie dies bereits wiederholt fesgestellt wurde.
Die
der Braunerde natürlicherweise
zugeordnete Vegetation vermag jedoch ein be¬
Kalkgleichgewicht zu erhalten. Magnesia erscheint
anderseits in der Kolloidfraktion regelmässig auf 3 bis 4 % angereichert und
bleibt hier vor weitergehender Auswaschung geschützt. Es wird gezeigt, dass
die Erklärung dieser Magnesiaanreicherung im Verwitterungsverlauf als Ad¬
sorptionserscheinung nicht genügen kann, sondern dass Magnesia hauptsächlich
am Gerüstaufbau der Tonsubstanz
beteiligt sein muss. Die vorwiegend kolloid¬
dispers gebildeten Verwitterungsprodukte Kieselsäure und Sesquioxyde bilden
mit durchschnittlich 88 % des Glührückstandes die Hauptbestandteile des
Kolloidtons.
Das Si02/R203-Verhältnis der Kolloidfraktionen bewegt sich in
stimmtes
ausreichendes
den engen Grenzen 2.3 bis 3.4 :1 bei einem mittleren Wert von
dasselbe Verhältnis in
den zugehörigen Mutterböden von
3.0:1, während
5,1 bis J0J :i
schwankt.
Aus der auffallend einheitlichen Zusammensetzung der Kolloid¬
fraktion durch das ganze Bodenprofil muss geschlossen werden, dass die Durchschlämmung von Kolloidmaterial mechanisch als Ganzes erfolgt, im Gegensatz
zur
chemischen Eluviation beim Podsol.
relative Abnahme des totalen
Mit der Kolloidakkumulation ist eine
Kieselsäuregehaltes verbunden,
weil Si02 gegen¬
im Kolloidmaterial schwächer vertreten ist als im quarzreichen Ge¬
samtboden. In Verbindung mit den im kolloiden Ton angereicherten
Sesquioxyden ist auch für die vorhandene Phosphorsäure eine Zunahme im Kolloid¬
über
R203
anteil festzustellen.
Anteil
des
Kali wird in ähnlicher Weise wie
Kolloidtons
zurückgehalten.
Die
Magnesia im
Natrongehalte sind
kristallinen
schon
von
Anfang an gering, was mit der sekundären Natur der Molasseböden zusammen¬
hängt. Titan ist als durchschnittlich rückstandstreuestes Profilelement aus
der Untersuchung hervorgegangen.
Das röntgenographische Pulverdiagramm zeigt noch Quarz in der Fraktion
<
1
somit
Lt.
Der in dieser Arbeit mit
neben
den
Kolloidton bezeichnete Bodenanteil enthält
gelförmigen Verwitterungskolloiden noch Bruchstücke pri¬
Minerale.
märer
Nachträglich konnte auch eine Bodenteilchenfraktion
< 0.1 p. (mit Hilfe einer Ultrazentrifuge) erhalten werden, deren
Röntgenogramm keine Quarzlinien mehr aufwies. Die ermittelte Verschiebung in der
—
72
—
Verwitterungskolloiden
jedoch
grenzgrösse zur Untersuchung keine prinzipielle Aenderung erfahren, sondern
lässt höchstens eine geringe Verstärkung der aufgetretenen Unterschiede er¬
warten ( Quarz).
Die von G. W. Robinson vorgeschlagene Verwendung der Kolloidfraktion
zur Bodenklassifikation wurde in Form einer „Profilcharakterzahl", entsprechend
dem Quotienten der Si02/R203-Verhältnisse in den Kolloidanteilen des A- und
Es ist so möglich, den dominierenden
B-Horizontes vorzunehmen versucht.
Einfluss des Muttergesteins auf die absolute Grösse dieser Verhältnisse für den
Vergleichszweck auszuschalten. Die in dieser Arbeit untersuchten Profile er¬
geben Werte von 1.0 bis 1.1, während aus der Literatur entnommene Analysen
Podsolkolloiden die Zahlenwerte 2.5 bis 4.9 ergaben. Es liess sich somit
von
mit Hilfe dieser Profilcharakterzahl eine scharfe Abgrenzung der schweizerischen
Braunerde von der Podsolverwitterung erzielen.
Eine ergänzende Bestimmung der leichtlöslichen Pflanzennährstoffe nach
der Methode von Dirks & Scheffer ergab in der humusreichen Oberkrume
eine für anspruchsvolle Kulturpflanzen ausreichende Kalimenge, aber einen
ungenügenden Phosphorsäurevorrat. Die Betrachtung der Si02/R203-Ver¬
hältnisse in der Tonfraktion verspricht nach P. L. Gile eine gute Ausnützung
von
Düngerphosphorsäure durch die Molasseböden.
Der Vergleich der Bodenbildungsverhältnisse im Wald mit denen des
landwirtschaftlich benützten, freien Kulturlandes ergibt, dass sich die klima¬
tischen Bedingungen dabei im Sinne einer Verminderung der für Braunerde
Da die Braunerdebildung dadurch eher
reichlich hohen Humidität ändern.
noch begünstigt wird, dürfen die Böden des schweizerischen Mittellandes ganz
allgemein zur Braunerdeserie gerechnet werden.
chemischen
kann
Zusammensetzung
vom
Totalboden
zu
den
durch die vielleicht zutreffendere Wahl einer kleineren Teilchen-
Gelegenheit benützen, auch an dieser Stelle seinen
Lehrern, Herrn Prof. Dr. Georg Wiegner und Herrn
P.-D. Dr. Hans Pallmann für die ihm stets und in jeder Beziehung zuteil
gewordene Förderung herzlich zu danken.
Der Verfasser möchte die
verehrten und lieben
73
—
—
Lebensabriss.
Ich
ich
wurde
die Primär-
am
26. Juli 1904
und
in
Sekundärschule
Zürich
in
geboren.
Oerlikon,
kantonalen Oberrealschule
1911—1919 besuchte
erhielt 1923
in Zürich
das Maturi¬
und verliess
1926 mit
tätszeugnis der
Nach je halbjähriger praktischer
dem Diplom als Ing. Agr. die E. T. H.
in einer grösseren
Tätigkeit auf einer Getreideferme in Mittelfrankreich und
Käserei in Oberitalien folgte 1928 ein Praxisjahr bei der Gutswirtschaft Maggi
in Kempttal. 1929 wurde ich von der agrikulturchemischen Abteilung der Eidg.
landw. Versuchsanstalt
am
in
agrikulturchemischen
Oerlikon
beschäftigt
Laboratorium
der
und
E. T. H.
bin
seit 1930 Assistent
unter
Prof. Dr.
Georg
Wiegner.
Zürich, im Dezember 1934.
J.
Geering.