Boden – Definition, Zusammensetzung, Eigenschaften, Arten und Verwendungen Use

Was ist Erde?

Boden – Definition, Zusammensetzung, Eigenschaften, Arten

Boden ist ein biologisch aktives poröses Medium, das sich auf der obersten Schicht der obersten Schicht der Erdkruste befindet, die durch Verwitterungsprozesse unter verschiedenen Einflüssen gebildet wird.

  • Der Boden fungiert als Substrat für das Leben auf der Erde, das als Reservoir für Wasser und Nährstoffe, als Medium für den Abbau organischer Materialien und als Teilnehmer verschiedener biogeochemischer Kreisläufe dient.
  • Der Boden in einem bestimmten Gebiet entwickelt sich durch eine Reihe von Verwitterungsprozessen, die von biologischen, topografischen, klimatischen und geologischen Faktoren beeinflusst werden.
  • Mit zunehmenden Studien zu Landwirtschaft und Geologie gilt der Boden heute als komplexes, dynamisches biogeochemisches System, das für die Lebenszyklen verschiedener Landvegetation und bodenbewohnender Organismen von entscheidender Bedeutung ist.
  • Der Boden ist eines der wichtigsten Elemente eines Ökosystems, da er sowohl biotische als auch abiotische Komponenten enthält.
Boden - Definition, Zusammensetzung, Eigenschaften, Arten und Verwendungen Use

Was ist Bodenfeuchtigkeit?

  • Bodenfeuchtigkeit ist der volumetrische Wassergehalt des Bodens, der in den Räumen der Bodenpartikel oder Bodenaggregate gehalten wird.
  • Es gibt zwei Arten von Bodenfeuchtigkeit; Oberflächenbodenfeuchtigkeit ist das Wasser, das auf der oberen Bodenschicht vorhanden ist, während die Wurzelzonenfeuchtigkeit das für Pflanzen verfügbare Wasser ist, das im Allgemeinen im Boden vorhanden ist.
  • Die Bodenfeuchte gilt als Indikator für die Bodenqualität und die Fruchtbarkeit des Bodens.

Was ist Bodengas?

  • Bodengase sind verschiedene Arten von Gasen, die in den Poren zwischen Bodenpartikeln oder Bodenaggregaten vorhanden sind.
  • Zu den im Boden vorkommenden Gasen gehören Kohlendioxid, Sauerstoff und Stickstoff. Andere atmosphärische Gase sind Methan und Radon.
  • Poren im Boden werden durch Gase gefüllt, nachdem das in diesen Poren vorhandene Wasser verdunstet von der Wurzel absorbiert wurde.
  • Im Fall von Umweltschadstoffen kann Bodengas Gase umfassen, die aus Deponieabfällen, Bergbauaktivitäten und Erdölprodukten diffundiert sind.

Was ist die Bodenmatrix?

  • Bodenmatrix bezieht sich auf alle festen Partikel, die im Boden vorkommen, einschließlich Bodenpartikel, organisches Material und andere anorganische Materialien.
  • Die Bodenpartikel können entweder Sand, Schluff oder Ton sein, deren Zusammensetzung je nach Bodenart und Standort unterschiedlich sein kann.
  • Die organische Substanz in der Bodenmatrix ist Humus, der die letzte Stufe des Abbaus toter Pflanzen und Tiere darstellt.
  • Humus kann sogar mit Wasser und anderen anorganischen Substanzen organische Kolloide bilden.
  • Die Bodenmatrix bestimmt verschiedene physikalische und chemische Eigenschaften des Bodens wie Wasserrückhaltevermögen, Nährstoffgehalt und pH-Wert.

Zusammensetzung des Bodens

  • Der Boden besteht aus verschiedenen Faktoren wie Luft, Wasser, Mineralien und verschiedenen lebenden und nicht lebenden organischen Verbindungen.
  • Die gesamte Zusammensetzung des Bodens lässt sich in biotische und abiotische Komponenten einteilen; die abiotische Komponente umfasst die nicht lebenden Dinge des Bodens, während die biotische Komponente die lebenden Organismen umfasst.
  • Im Allgemeinen macht die abiotische Komponente des Bodens etwa 40-45% des Bodenvolumens aus, gefolgt von Luft und Wasser, die jeweils 25% einnehmen, wobei 5% von Lebewesen bedeckt sind.
  • Die genaue Zusammensetzung des Bodens kann jedoch von Ort zu Ort mit den vorhandenen Gesteinen der Gegend und dem Klima variieren.
  • Auch andere Faktoren wie Vegetationsmenge, Bodenverdichtung und Wasserrückhaltevermögen beeinflussen die Zusammensetzung des Bodens eines bestimmten Gebietes.
  • Der anorganische Teil des Bodens besteht aus Gesteinen, die langsam in kleinere Partikel mit unterschiedlicher Größe zerlegt werden.
  • Der organische Bestandteil des Bodens wird als Humus bezeichnet und besteht aus lebenden Organismen wie Insekten oder Mikroorganismen (tot oder lebendig) und toten Tieren und Pflanzen in unterschiedlichen Verfallsstadien.

Eigenschaften des Bodens

Die Eigenschaften des Bodens werden durch die Zusammensetzung des Bodens in Abhängigkeit von unterschiedlichen Mengen an biotischen und abiotischen Bestandteilen bestimmt. Die Kombinationen dieser Komponenten bestimmen die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Bodens.

A. Physikalische Eigenschaften

Zu den physikalischen Eigenschaften des Bodens gehören:

ein. Bodentextur

  • Die Bodentextur bezieht sich auf die Größe der Bodenpartikel, die von den relativen Anteilen mineralischer Bestandteile wie Sand, Schluff und Ton abhängig ist.
  • Die Bodentextur wird außerdem durch Bodenporosität, Infiltration und Wasserrückhaltevermögen beeinflusst.
  • Die Beschaffenheit des Bodens unterscheidet sich je nach Bodenart; sandiger Boden fühlt sich kiesig an, Schluff fühlt sich glatt an und Lehm ist klebrig und formbar.

b. Bodenstruktur

  • Die strukturellen Bestandteile des Bodens, einschließlich Sand, Schluff und Ton, können aufgrund ihrer Verklumpung zu Aggregaten führen. Die Aggregate verklumpen weiter zusammen, um Fußböden zu bilden.
  • Informationen zur Bodenstruktur geben Auskunft über die Bodentextur, den Stoffgehalt und die biologische Aktivität.
  • Die Bodenstruktur wird durch physikalische Prozesse beeinflusst, die durch die Wahl der Anbaumethoden verbessert oder zerstört werden können.

c. Bodendichte

  • Die durchschnittliche Bodenpartikeldichte reicht von 2,60 bis 2,75 Gramm pro cm 3 , die für einen gegebenen Boden normalerweise unverändert bleibt.
  • Die Bodenpartikeldichte ist bei Böden mit hohem Gehalt an organischer Substanz geringer und bei Böden mit höherem Mineralgehalt höher.
  • Die Dichte der Bodenpartikel unterscheidet sich von der Schüttdichte des Bodens, die immer geringer ist als die Dichte der Bodenpartikel.
  • Die Bodendichte hängt in der Regel von der Bodentextur und -struktur sowie der Zusammensetzung des Bodens ab.

d. Bodenporosität

  • Die Bodenporosität wird durch die Anzahl der im Boden vorhandenen Poren definiert.
  • Die Porosität des Bodens wird durch die Bewegung von Luft und Wasser im Boden bestimmt.
  • Gesunde Böden haben normalerweise eine größere Anzahl von Poren zwischen und innerhalb von Bodenaggregaten, während Böden von schlechter Qualität nur wenige Poren oder Risse aufweisen.
  • Die Bodenporosität wird durch die Bodentextur und -struktur beeinflusst. Die Porengröße im Boden beeinflusst die Fähigkeit von Pflanzen und Organismen, auf Wasser, Sauerstoff und andere Gase und Mineralien zuzugreifen.

e. Bodenkonsistenz

  • Die Bodenkonsistenz bezieht sich auf die Fähigkeit des Bodens, an sich selbst oder anderen Objekten zu haften und Verformungen und Rissen zu widerstehen.
  • Drei Feuchtigkeitsbedingungen definieren die Bodenkonsistenz; lufttrocken, feucht und nass.
  • Die Konsistenz von trockenem Boden reicht von locker bis hart, die von nassem Boden von nicht klebrig bis klebrig.
  • Die Bodenkonsistenz ist eine wichtige Eigenschaft, die die Fähigkeit des Bodens bestimmt, Gebäude und Straßen zu tragen.

f. Bodenfarbe

  • Die Bodenfarbe wird hauptsächlich durch die organische Zusammensetzung des Bodens bestimmt.
  • Die Bodenfarbe ist einer der Faktoren, die bei der Vorhersage anderer Bodeneigenschaften innerhalb eines Bodenprofils helfen.
  • Die Beobachtung der Bodenfarbe ist ein qualitatives Mittel zur Messung des organischen, Eisenoxid- und Tongehalts des Bodens.
  • Außerdem wird die Bodenfarbe auch durch den Mineralgehalt des Bodens beeinflusst, da sich die Farbe durch Oxidation oder Abbau verändern kann.

B. Chemische Eigenschaften

ein. Kationenaustauschkapazität (CEC)

  • Die Kationenaustauschkapazität ist die maximale Menge an Gesamtkationen, die eine Bodenprobe bei einem bestimmten pH-Wert halten kann.
  • Die Kationenaustauschkapazität des Bodens wird als Indikator für die Bodenfruchtbarkeit, Nährstoffretention und die Fähigkeit des Bodens, das Grundwasser vor Kationenbelastung zu schützen, herangezogen.

b. Boden-pH

  • Die Reaktivität des Bodens wird durch den pH-Wert des Bodens ausgedrückt, der den Säure- und Alkalitätsgehalt des Bodens bestimmt.
  • Es ist das Maß für die Wasserstoffionenkonzentration in der wässrigen Bodenlösung, die zwischen 3,5 und 9,5 liegt.
  • Normalerweise enthalten Böden mit hohem Säuregehalt höhere Mengen an Aluminium und Mangan, und Böden mit höherer Alkalität haben eine höhere Konzentration an Natriumcarbonat.
  • Was die Bodenfruchtbarkeit angeht, so findet die landwirtschaftliche Produktion eher in sauren Böden statt.

c. Salzgehalt des Bodens

  • Salze im Boden werden von Salztafeln in Wasservorkommen transportiert, die sich dann durch Verdunstung ansammeln.
  • Eine Versalzung des Bodens tritt auch bei Bewässerungsprozessen aus Drainagen auf. Die Salzakkumulation beeinflusst den Abbau von organischer Substanz im Boden und die Vegetation auf dem Boden.
  • Zu den am häufigsten im Boden vorkommenden Salzen gehören Magnesiumsulfat, Kaliumsulfat und Karbonate.

Im Allgemeinen werden Böden je nach Zusammensetzung und Partikelgröße in vier verschiedene Typen eingeteilt. Die vier Bodenarten sind:

A. Sandiger Boden

  • Sandboden ist eine Bodenart, die einen höheren Sandanteil und weniger Ton enthält.
  • Sandiger Boden ist leicht, trocken und warm und neigt dazu, saurer zu sein als andere Bodenarten.
  • Da die Größe der Sandpartikel größer ist als die anderer Partikel, haben sie ein geringes Wasserrückhaltevermögen und weniger Nährstoffe.
  • Der Mangel an Feuchtigkeit und Nährstoffen macht den Boden für die Pflanzenproduktion weniger geeignet.
  • Der Boden kann jedoch durch Zugabe von organischem Material geeignet gemacht werden, um den Wasser- und Nährstoffgehalt zu erhöhen.

B. Lehmboden

  • Lehmböden sind vergleichsweise schwer, da sie ein höheres Wasserrückhaltevermögen und eine höhere Nährstoffkonzentration aufweisen.
  • Der Boden besteht zu über 25 % aus Tonpartikeln, die kleiner sind und daher viel Wasser speichern.
  • Lehmboden leitet das Wasser langsam ab und braucht daher im Sommer länger, um sich aufzuwärmen, ohne auszutrocknen.
  • Da es sich jedoch um einen schweren und dichten Boden handelt, bietet er keinen Platz für Pflanzenwurzeln zum Gedeihen.

C. Schlammboden

  • Schluffboden ist ein leichter Boden mit einer höheren Fruchtbarkeitsrate mit Bodenpartikeln, die größer als Ton, aber kleiner als Sand sind.
  • Der Boden ist glatt und von feiner Qualität, der das Wasser besser hält als der sandige Boden.
  • Der Boden kann auch leicht durch bewegte Strömungen transportiert werden und befindet sich in der Nähe von Gewässern.
  • Schluffboden gilt als der beste Bodentyp für landwirtschaftliche Praktiken, da er ausreichend Nährstoffe und genügend Feuchtigkeit für das Pflanzenwachstum enthält.

D. Lehmboden

  • Lehmboden ist eine Mischung aus Sand-, Schluff- und Tonboden, die die Eigenschaften aller drei Bodenarten kombiniert, um sie fruchtbarer zu machen.
  • Der Boden hat genügend Poren sowie ein Wasserrückhaltevermögen, um die Pflanzenproduktion zu fördern.
  • Der Kalziumgehalt und der pH-Wert von Lehmböden sind aufgrund des Vorhandenseins von anorganischen Stoffen ebenfalls angemessen.

Funktionen des Bodens

  • Der Boden ist das Medium für das Pflanzenwachstum, da er einen Anker für Pflanzenwurzeln bietet und als Wasserspeicher für die notwendige Feuchtigkeit fungiert.
  • Der Abbau pflanzlicher und tierischer Stoffe, also die Freisetzung und Bindung von Nährstoffen und Spurenelementen, ist eine der wichtigsten Funktionen von Bodenorganismen.
  • Der Boden nimmt das Wasser bei Regen und Schneefall auf, wodurch ein Pool mit verfügbarem Wasser für Pflanzen und Bodenorganismen entsteht.
  • Das aufgenommene Wasser bewegt sich auch nach unten durch das Bodenprofil zu den Gewässern und wirkt so als Regler für die Wasserversorgung.
  • Der Boden ist ein wesentlicher Bestandteil biogeochemischer Kreisläufe, wo er den Kreislauf verschiedener organischer und anorganischer Verbindungen aus der Atmosphäre in den Boden und zurück ermöglicht.
  • Der Boden ist ein Lebensraum für Bodenorganismen, da er Lebewesen mit den notwendigen Nährstoffen und Wasser versorgt.
  • Der Boden dient als Grundlage für den Bau von Häusern, Straßen und Gebäuden und fungiert als Landschafts- oder Ingenieursmedium.
  • Boden liefert den Rohstoff für verschiedene Zwecke wie Ton für die Keramikproduktion.

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