Säulenversuche
Bei der Untersuchung einzelner Transport- oder Freisetzungsprozesse bieten Säulenversuche oft klare Vorteile gegenüber reinen Freilandversuchen. Ein Feldversuch zeigt häufig nur, dass eine Gefährdung des Bodens oder Grundwassers vorliegt. In Säulenversuchen kann untersucht werden, welche Faktoren dabei eine Rolle spielen, und wie man diese zu den eigenen Gunsten beeinflussen kann.
Entnahme der ungestörten
Bodensäulen
Vorteile einer Säulenanlage
- Erhalt der natürlichen Bodenstruktur
- Physikalische und chemische Prozesse mit Freiland vergleichbar
- Kontrollierte und steuerbare Randbedingungen, z.B.
- Beregnung bzw. Bewässerung
- Zufuhr von Chemikalien
- Temperatur
- Bodenfeuchte, Saugspannung
- Bodenbearbeitung.
Aufbau eines Säulenversuchs
Mit einem Durchmesser von 20 cm wird bei unseren Säulen der Einfluss von störenden Randeffekten gegenüber Säulen mit kleinerem Durchmesser deutlich verringert. Um die bodenphysikalischen Eigenschaften möglichst wenig zu verändern, muss die Bodenstruktur in den Säulen ungestört bleiben. Daher treiben wir die Edelstahlzylinder schlagend in den Boden ein, um die bis zu 30 cm hohen Säulen zu gewinnen. So kann beispielsweise die gesamte Mächtigkeit des Pflughorizontes beprobt werden. An der Unterkante der Säulen präparieren wir das natürliche Gefüge des Bodens auf, um den Austritt des Bodenwassers aus der Säule nicht zu behindern.
Unterdruckgesteuerte Säulenversuchsanlage im
Gewächshaus
Anschließend werden die Bodensäulen auf selbst entwickelte Unterbauten gesetzt, die einen optimalen Kontakt mit dem Unterdrucksystem gewährleisten. Um den Wasserfluss so naturnah wie möglich zu gestalten, wird über eine Vakuumpumpe ein frei einstellbarer Unterdruck angelegt.
Die Säulen können nach den Versuchsvorgaben beliebig bewässert werden. Durch eine regelmäßige Beprobung des Ausflusses kann die zeitliche Dynamik der Zusammensetzung des Bodenwassers analysiert werden.
Da wir bis zu 24 Säulen gleichzeitig betreiben können, ist es möglich, z.B. 6 verschiedene Versuchsglieder in 4 Wiederholungen zu betreiben. Eine Vielfalt, die in Freilandversuchen nicht erreicht werden kann!
