Bodenuntersuchung

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Ackerboden

Bodenuntersuchungen auf Nähr- und Schadstoffe dienen neben gesetzlichen Kontrollaufgaben dem vorsorgenden Bodenschutz und der Optimierung der Nährstoffversorgung der Böden für eine hochwertige und nachhaltige Nahrungsproduktion. Die bei Kontrolluntersuchungen ermittelten Bodendaten bieten dem landwirtschaftlichen Versuchswesen die Grundlage für Trendstudien zur bedarfsorientierten Düngung und ermöglichen die Weiterentwicklung von Rechtsverordnungen im gesetzlich geregelten Umweltbereich.

Grundnährstoffe für Acker- , Grünland- und Gartenböden

Untersuchung auf Reaktionszustand (pH-Wert) und Mineralstoffe (Phosphor, Kalium und Magnesium) einschließlich einer schlagspezifischen Düngeempfehlung

Vorbereitung Grundnährstoffe
Vorbereitung Grundnährstoffe

Mikronährstoffe

Auf der Grundlage einer Prüfmethode des VDLUFA werden Mikronährstoffe aus dem CAT- Extrakt untersucht (Bor, Kupfer, Mangan, Molybdän und Zink)

Labor
Labor

Anorganische Schadstoffe in Böden

Auf der Grundlage der Bodenschutzverordnung und des Abfallrechtes  werden anorganische Elemente aus dem Königswasserextrakt untersucht. Es handelt sich im Wesentlichen um die Elemente (Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Zink und Arsen sowie Thallium)

Bodenphysikalische und bodenbiologische Untersuchungen

Zur Charakterisierung des Bodens werden bodenphysikalische Merkmale wie der Carbonatgehalt, die Korngrößenverteilung und verschiedene Parameter des Wasserhaushaltes erhoben. Des weiteren können die Bestimmung und Anzahl verschiedener Bodenorganismen (Lumbriciden, Colembolen u.v.m.) durchgeführt und Messungen der biologischen Aktivität vorgenommen werden.

Die folgenden Untersuchungen können durchgeführt werden

Bodenphysik:

„Feldanalysen“

  • Profilansprachen im Gelände
  • Penetrologgermessungen
  • Infiltrationsmessungen
  • Tensiometermessungen
  • Gefügebestimmungen

Laboruntersuchungen

  • Bodenart   
  • Aggregatstabilität
  • Lagerungsdichte
  • Dichte
  • Porenvolumen
  • Porenverteilung (pF- Kurven)
  • ges. Wasserleitfähigkeit (kf)
  • unges. Wasserleitfähigkeit (ku)
  • Entnahme von Profilstücken für Durchwurzelungsversuche

Bodenbiologie:

Bestimmung biologischer Parameter als Indikator von Standorteigenschaften:

  • Mikrobielle Biomasse - Summenparameter - Quantität der Mikroorganismen
  • Mikrobiologische Aktivität: Erfassung der Bodenatmung (Respiration)
  • Aktivitätsbestimmungen Bsp. DMSO-Reduktion oder Dehydrogenaseaktivität
  • Metabolischer Quotient:Quotient aus mikrobieller Biomasse und Bodenatmung

Bodenfauna:

  • Lumbriciden: Bestimmung von Art, Masse und Entwicklungsstadium der Regenwurmpopulation
  • Arthropoden: Bsp.:Collembolen, Milben, Enchyträen und weitere Vertreter der Mesofauna. Auch indirekte Bestimmung wie Köderstreifenmethode. 

N-min/S-min

Untersuchungen aus dem Calciumchloridextrakt in Bodenprofilen mittels Continuous-Flow Analytik bzw. ICP OES. Erstellung schlagspezifischer  Düngeempfehlungen

Nmin-Untersuchung
Nmin-Untersuchung

Humusgehalte und Stickstoffvorräte

Untersuchungen auf org. gebundenen sowie Gesamtkohlenstoff und Gesamtstickstoff. Feststellung des C-/N-Verhältnisses

Sonderuntersuchungen

Andere physikalische (z.B. Bodenschadverdichtungen) , chemische (z.B. pflanzenverfügbare Schwermetalle) und biologische Untersuchungen (z.B. Bestand an Collembolen) des Bodens u. v. a. m.

Eignungsprüfungen/Ringversuche

Ringuntersuchungen im Rahmen der Fachgruppe II des VDLUFA und Länderübergreifender Ringversuch (LÜRV) nach Fachmodul Abfall

Sachkundenachweis Bodenprobenahme

Theoretische Grundlagen und praktische Übungen zur Bodenprobeentnahme

Gutachterliche Stellungnahmen

Thematiken zur Ausbringung von mineralischen Bodenmaterialien nach LAGA M 20

Vorträge

Im Rahmen von VDLUFA Fortbildungen und Kongressen sowie in weiteren Wissenschaftlichen Veranstaltungen

Anorganische Elemente

In Böden und gärtnerischen Erden werden im Sachgebiet IV.3.3 des LHL je nach analytischer Fragestellung verschiedene Elemente und Spezies untersucht. Dafür stehen unterschiedliche Analysenmethoden zur Verfügung. Einige Methoden sind sehr spezifisch und können nur auf ein Element angewendet werden, andere Methoden können ein ganzes Spektrum an Elementen quasisimultan erfassen und werden daher als „Multielement-Methoden“ bezeichnet.

Die Untersuchung auf die Gesamtgehalte an Stickstoff und Kohlenstoff sowie die Untersuchung auf organischen Kohlenstoff können an entsprechend vorbereiteten (z.B. trocknen, mahlen, sieben) Feststoffproben erfolgen. Für die übrigen Verfahren ist es erforderlich, die Proben zunächst durch Aufschluss oder Extraktion in flüssige Form zu überführen.

Pflanzenverfügbarer Schwefel

Der für die Düngeplanung wichtige Parameter Smin (mineralischer Schwefel) wird mittels „Atomemissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma“ (ICP-OES) analysiert.

Makronährstoffe

Die Makronährstoffe Phosphor (P), Kalium(K) und Magnesium (Mg) können mittels (ICP-OES) analysiert werden.

Spurennährstoffe

Für die Analytik der Spurennährstoffe Bor (B), Kupfer (Cu), Mangan (Mn), Molybdän (Mo) und Zink (Zn) stehen zwei spektrometrische Methoden („Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma“ (ICP-MS) und ICP-OES), bei denen es sich um Multielement-Methoden handelt, zur Verfügung. Die Auswahl des jeweils am besten geeigneten Verfahrens hängt von der  Größenordnung der Elementgehalte sowie von Matrixeffekten ab.

Schadstoffe

Vor der Aufbringung von Klärschlamm muss untersucht werden, wie hoch der Gehalt an bestimmten, potentiell schädlichen Stoffen im Boden bereits ist. Damit soll verhindert werden, dass ein Übergang in die Umwelt und in die Nahrungsmittelkette stattfindet. Werden in den untersuchten Böden die in der AbfKlärV festgelegten Grenzwerte für die Elemente Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Quecksilber (Hg) oder Zink (Zn) überschritten, ist das Aufbringen von Klärschlamm auf landwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzte Böden verboten.

  • Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Nickel (Ni),  Zink (Zn)

Diese Elemente können mittels der beiden spektrometrischen Multielement-Methoden ICP-MS und ICP-OES analysiert werden. Die Auswahl des jeweils am besten geeigneten Verfahrens hängt von der  Größenordnung der Elementgehalte sowie von Matrixeffekten ab.

  • Quecksilber (Hg)

Für die Analyse des Quecksilbergehalts stehen zwei atomabsorptionsspektrometrische Kaltdampf-Verfahren (mit und ohne Anreicherung) zur Verfügung. Sowohl die „Kaltdampf-Atomabsorptions-Spektrometrie“ (CV-AAS) als auch das „Amalgamsystem“ sind elementspezifisch, so dass im Vergleich zu den Multielementverfahren nur wenige Störungen der Messung auftreten.

Humus

Der Humusgehalt eines Bodens kann aus dem Gehalt an organischem Kohlenstoff (Corg) berechnet werden.

Dafür wird ein Teil der Probe bei 550 °C verbrannt und das entstandene gasförmige Verbrennungsprodukt CO2 mittels IR-Spektrometrie quantifiziert.

Sonderproben

Neben amtlichen Proben und Aufträgen Dritter werden u.a. für den Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH) auch Proben im Rahmen von Langzeit- und Forschungsprojekten untersucht.

Neben bereits aufgeführten Parametern ist hierbei beispielsweise auch der Gehalt an Gesamtstickstoff (N) eines Bodens von Interesse.

Dafür wird ein Teil der Probe bei 1000 °C verbrannt und das entstandene gasförmige Verbrennungsprodukt CO2 mittels Wärmeleitfähigkeitsdetektion quantifiziert.