Wir erforschen den Boden/Wir bestimmen den Humusanteil einer Bodenprobe durch Glühen und Wir erforschen den Boden/Wir bestimmen die Bodenart mit der Fingerprobe: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Boden|Hauptbodenarten|Kleine Bodenkunde}}
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|[[Bild:Close-up of mole.jpg|100px|center]]
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<includeonly>[[Kategorie:Wir erforschen den Boden]]</includeonly>
[[Kategorie:Wir erforschen den Boden]]-->


==Wir bestimmen den Humusgehalt eines Bodens durch Glühen==
==Wir bestimmen die Bodenart mit der Fingerprobe==


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<h5 align="center">Informationen zum Thema</h5>
<h5 align="center">Informationen zum Thema</h5>


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[[Bild:Humus1.jpg|200px|middle]]
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|Der Boden besteht überwiegend aus mineralischen Bestandteilen unterschiedlicher Korngröße (Ausnahme : Moorboden), welche die Bodenstruktur und damit die Eigenschaften des Wasser- und Nährstoffhaushalts prägen.
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| '''Was sind Bodenarten?'''


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|Normalerweise enthalten die Böden Mitteleuropas zwischen 2 und 8 % Humus. Mehr als 10 ''Prozent ''Humus gelten bereits als stark humushaltig (humos). Einen ersten Anhaltspunkt für den Humusgehalt gibt schon die Bodenfärbung.


Allerdings kann man sich auf das Augenmaß nur bedingt verlassen. Feuchtigkeit lässt den Boden dunkler erscheinen. Sandige Böden zeigen von Natur aus eine intensivere Färbung. Will man den Humusgehalt genauer bestimmen, muss man den Humus (die organische Substanz) verbrennen. Der mineralische Boden bleibt als Rückstand übrig.
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|Die Bodenarten ergeben sich aus den Anteilen mineralischer Bestandteile: Sand, Schluff, Ton. Sie sind jedoch nicht einheitlich gegeneinander abgegrenzt, sondern werden durch bestimmte Begriffe (z.B. Lehm) oder durch die Benennung nach hervorstechenden Bestandteilen (z.B. Moor) erweitert.
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{|<table border="1" width="100%">
{|<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#B3B7FF;" |'''Versuchsanstellung'''
|<table border="1" width="100%">
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<h5 align="center">Versuchsanstellung</h5>


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|Mit der Fingerprobe erfolgt eine grobe Einteilung des Bodens nach der Bodenart. Dabei ist der Begriff “Fingerprobe“ nicht ganz korrekt:
*Die Bodenprobe soll in Ohrnähe gequetscht werden. Ein sandreicher Boden knirscht.
   
*Eine kleine Bodenprobe, in den Mund genommen, verursacht bei      hohem Sandanteil ein unangenehmes Gefühl. Bei hohem Fein Erdeanteil ist das Gefühl “butterartig“.


|Getrocknete Bodenproben werden über dem Bunsenbrenner zuerst langsam, später bis zur Rotglut erhitzt. Dabei verbrennt die organische Substanz vollständig. Im Boden gebundenes Wasser entweicht ebenfalls, weshalb die Proben vorher getrocknet werden müssen, um den Fehler möglichst klein zu halten.
*Aus der Färbung des Bodens kann der Humusgehalt geschätzt werden.


Ein penetranter Geruch nach verbrannten Haaren zeigt an, dass reichlich Stickstoff in der organischen Substanz (Eiweißstoffe!) gebunden gewesen ist. Das in der beginnenden Erhitzungsphase entweichende Ammoniak lässt sich durch die Blaufärbung angefeuchteten roten Lackmuspapier bestätigen.


Nach dem Abkühlen der Probe lässt sich der Kohlenstoffanteil (Humusanteil) aus dem Glühverlust berechnen. Bei carbonatreichen Böden entweicht durch die Erhitzung das anorganisch gebundene Kohlenstoffdioxid. Es ist deshalb empfehlenswert, das Kohlenstoffdioxid vor dem Versuch durch Salzsäure auszutreiben.
*Visuell wird die Bindigkeit des Bodens geschätzt


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[[Image:Tondreieck.jpg|400px|Tondreieck]]




{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
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<h5 align="center">'''Untersuchungsmaterial</h5>'''
|-
|Für eine Arbeitsgruppe (fünf Schüler)
a) 1 Spaten
b) 5 Plastiklöffel
c) 5 Plastikschalen zum Aufbewahren der Proben
(evtl. Plastik-Kaffeebecher verwenden)
d) 1 Spritzflasche mit Wasser zum Anfeuchten der Bodenprobe
e) Bestimmungstabelle für die Bodenprobe


f) Tabelle zum Eintragen der Ergebnisse
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{|class="hintergrundfarbe"
 
{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#B3B7FF;" |'''Untersuchungsmaterialien'''
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<h5 align="center">'''Versuchsablauf (Voruntersuchung)'''
</h5>'''


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|Die Schüler versuchen, zwischen, zwischen den Handflächen eine bleistiftdicke Wurst auszurollen. Eine geringe Wasserzugabe aus der Spritzflasche macht die Probe gleitfähiger. Gelingt es oder gelingt es nicht?




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'''1. Möglichkeit'''
| a)Waage
 


b) Lackmuspapier
Die Bodenprobe ist nicht ausrollbar; dann rechnen wir den Boden


c) Porzellan- oder Blechtiegel
zu den Sandbodenarten .


d) getrocknete Feinerde
'''2.Möglichkeit'''


e) Tiegelzange Spatellöffel
Die Bodenprobe ist ausrollbar; dann gehört der Boden in die


f) Tondreieck
Gruppe der sandigen  Lehme, Lehme und Tone
[[Bild:Fingerprobe.jpg|right]]
|}


g) Glasstab


h) Bunsenbrenner
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{|<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#B3B7FF;" |'''Versuchsablauf'''
{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#EEE9BF ;" |  
<h5 align="center">''''Hauptuntersuchung zur Bestimmung der Bodenart (Stufensystem)'''</h5>'''


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|a) Wiege den Porzellan- oder Blechtiegel.'''


b) Fülle mit einem Spatellöffel 50 g Boden ein. Notiere die Angaben'''
|Wir bestimmen die Gruppe der '''Sande''', indem wir die Bindigkeit des Bodens zwischen Daumen und Zeigefinger feststellen


c) Erhitze den Tiegel mit der Erde; zuerst langsam, später bis zur Rotglut.'''
'''1. Möglichkeit'''


d) Rühre mit einem Glasstab die Substanz um,&nbsp; damit sie gleichmäßig verbrennt'''
Die Probe ist nicht bindig. Das bedeutet, dass die Einzelkörner sicht-


f) Halte ein angefeuchtetes rotes Lackmuspapier in die Dämpfe. Achte auf den Farbumschlag, er ist ein Nachweis für den Ammoniakgehalt.'''
und fühlbar sind und die Oberfläche rau ist. In diesem Fall handelt es sich um einen Sandboden.


g) Erhitze die Substanz, bis sie eine weißlich-graue oder rötliche Färbung annimmt. Dann ist der Verbrennungsprozess beendet.'''
'''2. Möglichkeit'''


h) Lass den Tiegel 20 Minuten abkühlen und stelle ihn dann auf die Waage.
Die Probe ist bindig  Das bedeutet, dass die Einzelkörner nicht sicht-


i) Werte aus! Der Glühverlust des Bodens (verbrannter Humus) ist in % der Bodeneinwaage zu berechnen'
und fühlbar sind und die Oberfläche glatt und zähplastisch ist.
 
'''Wir zerreiben die Probe auf der Handfläche'''
 
 
 
a) In den Handlinien ist kein toniges Material sichtbar; es handelt sich um einen Sandboden (S).<br>
 
 
b) In den Handlinien ist toniges Material sichtbar; es handelt sich um einen schwach lehmigen oder anlehmigen Sand (SL) .
|}
|}
[[Bild:Lackmustest.jpg|500px|Lackmustest]]
{| class="prettytable"
|<table border="1" width="100%">


!Formel&nbsp; für den Glühverlust&nbsp;
{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#EEE9BF ;" |
<h5 align="center">'''Wir untersuchen die Gruppe der Lehme'''
</h5>'''
 
 
 
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|-


|'''Tiegelgewicht + Bodeneinwaage (vor dem Glühen getrocknet)&nbsp;'''
|Versuche die Probe zu einer Wurst von halber Bleistiftstärke
aus zurollen


a) Die Probe ist nicht ausrollbar; es handelt sich um einen starklehmiger Sand (SL).<br>


<span style="background:red"></span>
b) Die Probe ist ausrollbar; es handelt sich  einen Lehm- oder Tonboden
<font size="4">[[minus]]</font>
|}


&nbsp;


'''Tiegelgewicht + Bodeneinwaage nach dem Glühen'''


&nbsp;


'''Glühverlust in Prozent = Glühverlust x 100/ Bodeneinwaage'''


&nbsp;
{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#EEE9BF ;" |
<h5 align="center">'''Wir beurteilen die Gleitfläche bei der Quetschprobe'''
</h5>'''
 
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|(eine Bodenprobe wird zwischen Daumen und Zeigefinger zerdrückt)
 
 
a) Die Gleitfläche ist stumpf; es handelt sich um einen reinen Lehmboden (L) <br>
 
 
b) Die Gleitfläche ist glänzend; es handelt sich um einen Tonboden
|}
|}


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{|<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#B3B7FF;" |'''Erfahrungen und Konsequenzen'''


|-
{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#EEE9BF ;" |
<h5 align="center">'''Quetsche die Probe zwischen Daumen und Zeigefinger in Ohrnähe'''
</h5>'''
 


|Der Glühversuch ergibt bei humusreichen Böden einen befriedigenden Anhaltswert für den Humusgehalt. Als methodische Fehlerquellen sind der Kohlenstoffdioxidverlust aus dem Calciumcarbonat und der Wasserverlust zu berücksichtigen.
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Die in manchen bodenkundlichen Versuchsanleitungen vorgesehenen 5 g Boden reichen für einen Schülerversuch nicht aus, weil die Gewichtsdifferenz zu gering ist und genaue Waagen häufig nicht zur Verfügung stehen. Auch die vorgesehenen Porzellantiegel haben sich in der Praxis weniger gut bewährt. Blechtiegel lassen die Hitze schneller wirksam werden und kühlen auch schneller wieder ab.
|a) Starkes Knirschen es handelt sich um einen sandigen Lehm SL.<br>


Der Versuch eignet sich als Partnerarbeitsversuch. Allgemein sind die Schüler sehr motiviert, mit dem Bunsenbrenner die Bodenproben zu erhitzen, bis die organische Substanz verbrannt ist. Im Prinzip wäre es auch möglich, die Bodenproben in einen Muffelofen zu stellen, was aber die Freude am Versuch mindern würde.
b) Kein Knirschen; es handelt sich um einen reinen Lehm- oder Tonboden
|}
|}




{|<table border="1" width="100%">
 
|style="background-color:#B3B7FF;" |'''Verständnisfragen und Anweisungen '''
{|class="prettytable"
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#EEE9BF ;" |  
<h5 align="center">'''Wir prüfen ein wenig Erde zwischen den Zähnen'''
</h5>'''




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|Was hast du in diesem Experiment getan?
| a)Es knirscht; dann handelt es sich um einen schweren  Lehmboden (LT).<br>


Warum ist Glühen ein Nachweis für Humus im Boden?
b) Der Boden ist °"butterartig“‘; es handelt sich um reinen Tonboden  (T)
[[Bild:Fingerprobe-Arbeitsschema.jpg]]


Worauf deutet ein strenger Geruch nach verbrannten Haaren hin?
|}


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<imagemap>
<center>
Bild:close-up of mole.jpg|120px|zum Link
[[Bild:Übungen im Gelände.jpg| Übungen im Gelände]]
default [http://www.wissensbruecke.de/boden.html]
 
</imagemap>
</center>
Übungen im Gelände (Schleswig-Holstein)
 
 




{|<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#B3B7FF;"|'''weiterführender Link'''


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{|class="prettytable"
|'''BODEN-PROJEKT AM MONTESSORI-GYMNASIUM KÖLN'''
<table border="1" width="100%">
|style="background-color:#EEE9BF ;" |
<h5 align="center">'''Unterschiede zwischen Böden - die Bodenart'''
</h5>'''


[[Bild:close-up of mole.jpg|120px|zum Link]]
[http://www.wuppertal.de/rathaus_behoerden/pdf_archiv/Teil3_VE02_Bodenarten.pdf|'''Unterschiede zwischen Böden - die Bodenart''']


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Version vom 28. März 2009, 16:11 Uhr


Wir bestimmen die Bodenart mit der Fingerprobe

 

Informationen zum Thema
Der Boden besteht überwiegend aus mineralischen Bestandteilen unterschiedlicher Korngröße (Ausnahme : Moorboden), welche die Bodenstruktur und damit die Eigenschaften des Wasser- und Nährstoffhaushalts prägen.
Was sind Bodenarten?
Die Bodenarten ergeben sich aus den Anteilen mineralischer Bestandteile: Sand, Schluff, Ton. Sie sind jedoch nicht einheitlich gegeneinander abgegrenzt, sondern werden durch bestimmte Begriffe (z.B. Lehm) oder durch die Benennung nach hervorstechenden Bestandteilen (z.B. Moor) erweitert.



Versuchsanstellung
Mit der Fingerprobe erfolgt eine grobe Einteilung des Bodens nach der Bodenart. Dabei ist der Begriff “Fingerprobe“ nicht ganz korrekt:


  • Die Bodenprobe soll in Ohrnähe gequetscht werden. Ein sandreicher Boden knirscht.


  • Eine kleine Bodenprobe, in den Mund genommen, verursacht bei hohem Sandanteil ein unangenehmes Gefühl. Bei hohem Fein Erdeanteil ist das Gefühl “butterartig“.


  • Aus der Färbung des Bodens kann der Humusgehalt geschätzt werden.


  • Visuell wird die Bindigkeit des Bodens geschätzt



Untersuchungsmaterial
Für eine Arbeitsgruppe (fünf Schüler)

a) 1 Spaten

b) 5 Plastiklöffel

c) 5 Plastikschalen zum Aufbewahren der Proben

(evtl. Plastik-Kaffeebecher verwenden)

d) 1 Spritzflasche mit Wasser zum Anfeuchten der Bodenprobe

e) Bestimmungstabelle für die Bodenprobe

f) Tabelle zum Eintragen der Ergebnisse



Versuchsablauf (Voruntersuchung)
Die Schüler versuchen, zwischen, zwischen den Handflächen eine bleistiftdicke Wurst auszurollen. Eine geringe Wasserzugabe aus der Spritzflasche macht die Probe gleitfähiger. Gelingt es oder gelingt es nicht?


1. Möglichkeit


Die Bodenprobe ist nicht ausrollbar; dann rechnen wir den Boden

zu den Sandbodenarten .


2.Möglichkeit

Die Bodenprobe ist ausrollbar; dann gehört der Boden in die

Gruppe der sandigen Lehme, Lehme und Tone

Fingerprobe.jpg




'Hauptuntersuchung zur Bestimmung der Bodenart (Stufensystem)
Wir bestimmen die Gruppe der Sande, indem wir die Bindigkeit des Bodens zwischen Daumen und Zeigefinger feststellen


1. Möglichkeit

Die Probe ist nicht bindig. Das bedeutet, dass die Einzelkörner sicht-

und fühlbar sind und die Oberfläche rau ist. In diesem Fall handelt es sich um einen Sandboden.


2. Möglichkeit

Die Probe ist bindig Das bedeutet, dass die Einzelkörner nicht sicht-

und fühlbar sind und die Oberfläche glatt und zähplastisch ist.


Wir zerreiben die Probe auf der Handfläche


a) In den Handlinien ist kein toniges Material sichtbar; es handelt sich um einen Sandboden (S).


b) In den Handlinien ist toniges Material sichtbar; es handelt sich um einen schwach lehmigen oder anlehmigen Sand (SL) .

Wir untersuchen die Gruppe der Lehme


Versuche die Probe zu einer Wurst von halber Bleistiftstärke

aus zurollen


a) Die Probe ist nicht ausrollbar; es handelt sich um einen starklehmiger Sand (SL).

b) Die Probe ist ausrollbar; es handelt sich einen Lehm- oder Tonboden



Wir beurteilen die Gleitfläche bei der Quetschprobe
(eine Bodenprobe wird zwischen Daumen und Zeigefinger zerdrückt)


a) Die Gleitfläche ist stumpf; es handelt sich um einen reinen Lehmboden (L)


b) Die Gleitfläche ist glänzend; es handelt sich um einen Tonboden



Quetsche die Probe zwischen Daumen und Zeigefinger in Ohrnähe


a) Starkes Knirschen es handelt sich um einen sandigen Lehm SL.

b) Kein Knirschen; es handelt sich um einen reinen Lehm- oder Tonboden


Wir prüfen ein wenig Erde zwischen den Zähnen


a)Es knirscht; dann handelt es sich um einen schweren Lehmboden (LT).

b) Der Boden ist °"butterartig“‘; es handelt sich um reinen Tonboden (T) Fingerprobe-Arbeitsschema.jpg



Übungen im Gelände

Übungen im Gelände (Schleswig-Holstein)



Unterschiede zwischen Böden - die Bodenart

zum Link

Unterschiede zwischen Böden - die Bodenart