In diesem Artikel wird erklärt, was Bodenporosität ist. Darüber hinaus finden Sie die Formel zur Bestimmung der Bodenporosität und warum diese Bodeneigenschaft wichtig ist.
Was ist Bodenporosität?
Die Bodenporosität ist der Anteil an Poren oder Hohlräumen, den der Boden aufweist.
Der Porenraum des Bodens setzt sich somit aus dem von den Poren eingenommenen Bodenvolumen zusammen. Die Porosität eines Bodens hängt hauptsächlich von seiner Beschaffenheit, seiner Struktur und seiner biologischen Aktivität ab.
Bodenporen können sich auf unterschiedliche Weise bilden, zum Beispiel können Gase oder Flüssigkeiten im Boden zurückgehalten werden, Insekten und Würmer können weitere Poren verursachen, Materialien lösen sich im Boden auf, Wurzelwachstum von Böden, …
Ebenso kann die Bodenporosität in zwei Haupttypen eingeteilt werden:
- Makroskopische Porosität : Hohlräume im Boden sind im Wesentlichen mit Luft gefüllt, sodass Wasser einfach durch die Schwerkraft durch die Löcher fließen kann.
- Mikroskopische Porosität : Die Poren sind größtenteils mit Wasser gefüllt.
Logischerweise ist die Größe makroskopischer Poren größer als die mikroskopischer Poren.
Formel für die Bodenporosität
Die Porosität des Bodens ist gleich dem Verhältnis zwischen dem Volumen der Hohlräume und dem Gesamtvolumen der Probe. Um die Porosität eines Bodens zu berechnen, muss daher sein Porenvolumen durch das Gesamtvolumen geteilt werden.
Die Formel zur Berechnung der Bodenporosität lautet daher wie folgt:
Gold
ist die Porosität,
ist das Volumen der leeren Räume und
ist das Gesamtvolumen der Probe.
Andererseits lässt sich die Porosität des Bodens auch aus seiner scheinbaren Dichte und seiner tatsächlichen Dichte nach folgender Formel ermitteln:
Gold
ist die Porosität des Bodens,
ist die tatsächliche Dichte des Bodens und
ist die Schüttdichte des Bodens. .
Abhängig vom Wert der Porosität kann der Boden in folgende Kategorien eingeteilt werden:
- Porosität zwischen 30 % und 45 %: leichter Boden
- Porosität zwischen 45 % und 55 %: durchschnittlicher Boden
- Porosität zwischen 55 % und 65 %: schwere Böden
- Porosität zwischen 75 % und 90 %: Torfboden
Porengröße des Bodens
Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, in der die Größe der Pore mit ihrer Beschaffenheit verknüpft ist:
| Porendurchmesser (µm) | Beschaffenheit der Poren |
|---|---|
| 20000 | 20m Riss. |
| 4000 | Ein Schneckenkanal (4 mm) |
| 300 | Der Durchmesser einer Graswurzel. |
| 60-30 | Die kleinste Pore, die bei tatsächlicher Kapazität mit Luft gefüllt wird. |
| 2 | Die Größe einer Bakterienzelle. Das größte Tonpartikel. Die kleinste Pore, aus der eine Pflanze problemlos Wasser aufnehmen kann. |
| 0,2 | Die kleinste Pore, die durch den Sog der Wurzel einer Pflanze Wasser abgibt. |
| 0,003 | Die größte wassergefüllte Pore in „luftgetrocknetem“ Boden. Die Größe der Poren beträgt etwa das Zehnfache des Durchmessers eines Wassermoleküls. |
Warum ist die Porosität des Bodens wichtig?
In diesem letzten Abschnitt schauen wir uns an, warum es wichtig ist, den richtigen Prozentsatz der Bodenporosität zu haben.
Der Hauptgrund dafür, dass die Porosität des Bodens wichtig ist, besteht darin, dass er Grundwasser enthält, das allen im Boden lebenden Lebewesen das Überleben ermöglicht.
Ebenso speichert und filtert ein gesunder Boden Wasser, ein wichtiger Faktor im Wasserkreislauf.
Für Pflanzen ist es nicht nur lebenswichtig, dass Wasser in den Poren des Bodens vorhanden ist, sondern sie benötigen auch Sauerstoff. Daher ist es wichtig, ein geeignetes Porositätsverhältnis für den Pflanzenanbau zu haben.
In diesem Sinne besteht eine Möglichkeit zur Verbesserung der Porosität in der Zugabe von organischem Material. Dadurch verändert sich die Bodenstruktur und es entsteht mehr Porenraum.
Im Ingenieurwesen ist es wichtig, dass der Boden eines Bauwerks nicht zu porös ist, da sonst die Fundamente des Gebäudes nicht stabil genug wären. Aus diesem Grund wird in der Regel vor Baubeginn eine Bodenverdichtung durchgeführt.