• Nem Talált Eredményt

Kgl. Geologischen Preussischen Landesanstalt

In document COMPTES RENDUS (Pldal 193-200)

Von Dr. F. Schacht, Berlin.

Meine Herren, wenn ich ihnen heute über die Methoden der Bo­

denanalyse, wie sie im Laboratorium für Bodenkunde der Preuß. Geol.

Landesanstalt zur Aufführung gelangen und in W a h n s c h a f f e s

„Wissenschaftlicher Bodenuntersuchung“ ausführlich beschrieben sind, berichte, so möchte ich schon vorweg ausdrücklich bemer­

ken, daß ich weit davon entfernt bin, Ihnen unsere Methoden als die vollkommensten hinzustellen. Meine Absicht ist in erster Linie die, durch meinen Vortrag eine Diskussion herbeizuführen, aus der ein jeder Anregung mitnimmt und die vor allem einer Kommission, die über internationale Methoden beraten soll, Anhaltspunkte bie­

tet. Daß solche internationale Methoden im Interesse der Boden­

kunde vereinbart werden müssen, darüber hoffe ich, werden wir so ziemlich einig sein. Ich werde in möglichster Kürze berichten und mich hierbei auf die wichtigsten, für unsere Beratungen in erster Linie in Frage kommenden Punkte beschränken.

Was zunächst die Entnahme der Bodenproben anbelangt, so muß von ihr verlangt werden, daß sie mit der größten Sorgfalt ausgeführt wird. Es werden von uns niemals gemischte Durch­

schnittsproben einer Ackerfläche, sondern nur charakteristische Ein­

zelnproben ausgewählt, und zwar in der Regel aus typischen Bo­

denprofilen, die man sich durch eine Probegrube oder durch Bohrer verschafft. Die Anzahl der Bodenproben und die Tiefe der Ent­

nahme wird sich nach der Beschaffenheit des Bodenprofils und dem Zweck der Untersuchung richten. Die Ackerkrume wird genau bis zu ihrer untern Grenze ausgehoben, gleichmäßig gemischt und von Wurzelrückständen möglichst befreit. In entsprechender Weise verfährt man bei der Probeentnahme des flachen und tiefen Unter­

grundes.

Abgesehen von der Feststellung der allgemeinen Beschaffen­

heit des Bodens, wie sie die geologisch-agronomische Untersuchung

eines Geländes mit sich bringt, ist es wünschenswert, bei der Probeentnahme über die in den letzten Jahren stattgehabten Dün­

gungen und Meliorationen, über Emteerträge und Fruchtfolgc, amtliche Bonitierungen und andere Fragen Ermittelungen anzu­

stellen.

Die Menge der zu entnehmenden Proben beträgt in der Regel 2—3 kg. Die Proben werden im Sommer an der Luft, im Winter in mäßig geheizten Räumen langsam getrocknet und der so ge­

wonnene, als „lufttrocken“ bezeichnete Boden zur Analyse ver­

wandt.

Bei der mechanischen Bodenanalyse werden die Böden durch Sieben und Schlämmen in Kiese, Sande und tonhaltige Teile zer­

legt. Zu diesem Zwecke werden ungefähr 1000 g lufttrockenen Gesamtbodens durch das Zweimillimeter-Sieb von den Kiesen befreit und von dem Durchgesiebten 25 oder 50 gr abzüglich des Gewichts der auf sie entfallenden Kiese nach dem S c h ö n e’schen Verfahren in vier Kömungsgrade der Sande (Korngröße 2—0*05 mm) und zwei der tonhaltigen Teile, in Staub und Feinstes (Korngröße 0.05—0.01 mm) zerlegt. Vor der Schlämmung werden die Böden längere Zeit gekocht und mittelst Gummireibers solange vorsichtig zerrieben, bis sich die tonhaltigen Teile vollständig losgelöst haben.

Das S c h ö n ’sche Schlämmverfahren hat sich vorzüglich bewährt, so daß es für eingehende wissenschaftliche Bodenanalysen durch­

aus zu empfehlen ist. Denn die mechanische Mengung des Bodens ist auf die physikalischen Eigenschaften des Bodens von größtem Einfluß. Wir können dem Vorschläge M i t s c h e r l i c h s , der die Bestimmung der Benetzungswärme des Bodens an die Stelle der mechanischen Analyse setzen will, nicht beiptlichten, abgesehen davon, daß jene Bestimmungen sehr schwierig sind.

Der durch das Zweimillimeter-Rundlochsieb hindurchgegan­

gene, gut durchmischte Boden wird nach dem Vorgänge von L ä u ­ f e r und W a h n s c h a f f e als Feinboden bezeichnet und bildet das Ausgangsmaterial nicht nur f ü r die Schlämmanalyse, sondern auch für alle chemischen und physikalischen Untersuchungen, die nicht mit den Schlämmprodukten auszuführen sind.

Die Bestimmung der Bodenkonstituenten Kalk, Humus, Ton und Sand ist folgende. Der Gehalt an Calcium (bezw. Magnesium) Karbonat erfolgt in der Regel nach den Methoden von S c h e i b - 1 e r (volumetrisch) und Finkener (gewichtsanalytisch). Da das Mag­

nesium-Karbonat meist in nur geringer Menge neben dem

Calcium-Karbonat auftritt, berechnet man die gefundene Kohlensäure auf die äquivalente Menge Calcium-Karbonat. Die S c h e i b 1 e r’sche Methode findet besonders dann Anwendung, wenn es sich um die Bestimmung des Gehalts an kohlensaurem Kalk bei Mergeln, Kal­

ken etc. handelt. Will man die Karbonate der beiden Basen ge­

trennt bestimmen, so ist ein Auskochen mit Ammoniumnitrat (nach L ä u f e r und W a h n s c h a ffe) oder mit Essigsäure (nach Bo d e ) erforderlich. Es werden hierdurch die Karbonate in Nitrate bezw.

Acetate überführt und nunmehr bestimmt.

Die Humusbestimmung erfolgt nach der Methode von Kn o p , die eine annähernde, für die meisten Fälle genügende Genauigkeit bietet. Man nimmt 2—8 gr des feinzerriebenen Feinbodens, schließt mit konz. Schwefelsäure 48 Stunden in der Kälte auf, fängt die im F i n k e n e r’schen Apparat durch Kaliumchormat entwickelte Koh­

lensäure im Kaliapparat auf, und berechnet auf Humus mit dem Koeffizient 0.471.

Zur Tonbestimmung nimmt man bei solchen Böden, die nur geringe Mengen gröberen Materials enthalten (z. B. Tone, Löße, Mergelsande etc.) den ursprünglichen Boden, bei Böden gröberer Körnung das bei der Stromgeschwindigkeit 0,2 mm abgeschlämmte Material. 1 g des Bodens wird mit verdünnter Schwefelsäure (1:3) im zugeschmolzenen Glasrohr bei 220° C und sechsstündiger Ein­

wirkung aufgeschlossen und die gefundene Tonerde auf wasser­

haltigen 'Ion berechnet. Wir haben bisher diese Methode der Ton­

bestimmung, die gewiß keine vollkommene ist, beibehalten. Wir wer­

den aber in Zukunft bestrebt sein, auch den „kolloidalen Ton“ zu bestimmen.

Die Bestimmung des Sandgehaltes erfolgt durch die mecha­

nische Analyse. Eine petrographische Untersuchung der gröberen Gemengteile des Sandes ist in vielen Fällen erforderlich.

Die Ermittelung der Elementarzusammensetzung des Bodens durch die Bauschanalyse, wie sie sich in vielen Fällen namentlich bei den Böden des Untergrundes empfiehlt, geschieht durch Inan­

griffnahme zweier Proben, von denen die eine mit doppelkohlen­

saurem Natron Kali zur Bestimmung von Kieselsäure, Tonerde, Eisenoxyd, Kalkerde und Magnesia, die zweite mit Flußsäure zur Bestimmung von Kali und Natron behandelt werden.

Die Bestimmung der PßanzennährStoffe geschieht in der Weise, daß etwa 25—50 g des lufttrockenen Feinbodens eine Stunde lang mit kochender konz. Salzsäure behandelt werden, ln dieser

Nähr-stofflösung werden Tonerde, Eisenoxyd, Kalkerde, Magnesia, Kali, Natron, Schwefelsäure und Phosphorsäure nach bekannten Metho­

den bestimmt. Diese Nährstoffbestimmung gibt uns Auskunft über das gesamte in Boden enthaltene Nährstoffkapital, sowohl das un­

mittelbar verfügbare, als auch das der Menge nach meist weitaus überwiegende, noch nicht aufgeschlossene, das erst nach und nach durch Verwitterung oder durch zweckentsprechende Behandlung des Bodens nutzbar gemacht werden kann.

Die Bestimmung der Pflanzennährstoffe erstreckt sich in erster Linie auf die Ackerkrumen, und zwar auf deren Gehalt an Kalk­

erde, Magnesia, Kali, Phosphorsäure und Schwefelsäure. Die Be­

stimmung der anderen Substanzen kommt erst in zweiter Linie.

Will man eine Bestimmung der unmittelbar zur Verfügung stehenden Pflanzennährstoffe ausführen, so geschieht dies beim leichtlöslichen Kali am besten durch Bodenauszug mit Kalkwasser (nach R ü m p 1 e r), bei Phosphorsäure durch Auszug mit Citronen- oder Essigsäure.

Der Gehalt an Stickstoff wird bestimmt, indem 2— 10 g des gepulverten F'einbodens nach der bekannten Methode von Kjeldahl mit Schwefelsäure aufgeschlossen werden. In der Regel wird sich

— von Moorböden abgesehen — die Bestimmung des Stickstoffs auf die Ackerkrumen beschränken.

Das hygroskopische Wasser wird bei 105° C bestimmt ; bei der Bestimmung des Glühverlustes kommen Kohlensäure, Stikstoff, Humus und hygroskopisches Wasser in Abrechnung.

Die Bestimmung der pflanzenscltädlichen Stoffe des Bodens (sauer reagierende Humussäueren, zu große Mengen Kochsalz, freie Schwefelsäure, schwefelsaures Eisenoxydul, Schwefelkies) geschieht nach bekannten Methoden. In der Regel genügt eine qualitative Bestimmung.

Zum Schluß seien noch die wichtigsten Untersuchungen der Böden in Bezug auf ihre Eigenschaften physikalischer und che­

mischer Natur kurz erwähnt ; es sind dies die Stickstoff-Absorption (nur bei Ackerkrumen), und die Wasserkapacitat. Die Bestimmung der Stickstoff-Absorption geschieht nach der K n o p ’schen Methode.

50 gr. des Feinbodens werden mit dem Gummireiber vorsichtig zerdrückt und mit 110 ccm. Salmiaklösung nach der Vorschrift von K n o p behandelt. Die Wasserkapacität wird am besten nach der Methode von E. W o l f f mit dem W a h n s c h a f f e ’sehen Glas- cylinder ausgeführt.

Von H. Horusitzky, Budapest.

Nachdem mir die Aufgabe zufiel, die agrogeologischen Arbeiten im Terrain zu besprechen, sei es mir gestattet als Einleitung der diesbezüglichen Erörterungen in kurzen Worten alles das zusammen­

zufassen, worauf die Agrogeologen bei diesen Arbeiten bisher be­

dacht waren, und auch in Zukunft ein besonderes Augenmerk zu richten haben werden. Obzwar die agrogeologischen Wissenschaften die Kinderschuhe noch nicht abgelegt haben, so liegt doch eine Bürgschaft für ihre richtige und sichere Entwickelung in der Tat­

sache, dass diese Wissenschaften in neuester Zeit ganz richtig auf geologische und petrographische Grundlagen gelegt worden sind.

Nur in jenem Abschnitte der Petrographie, welcher sich mit dem jüngsten Gestein, d. h. mit dem Oberboden beschäftigt, sind noch einige Zweifel vorhanden, doch können wir zuversichtlich hoffen, dass auch die Ergebnisse der diesbezüglichen Forschungen sich demnächst sozusagen auskristallisieren, — die Meinungsverschieden­

heiten ausgeglichen werden und die Bodenkunde als selbständige Wissenschaft zum Wohle der Landwirte gedeihen wird.

Der Gegenstand meiner Vorlesung zerfällt in zwei Teile und zwar wollen wir jene Beobachtungen getrennt besprechen, welche einerseits bei den agrogeologischen Detailaufnahmen, anderseits bei den geplanten übersichtlichen Aufnahmen geboten erscheinen.

Wir wollen zuerst die Detailarbeiten näher betrachten.

Bevor ich meine Erörterungen beginne, bitte ich es mir nicht übel nehmen zu wollen, dass ich auch die elementaren Verrichtungen der Aufnahmstechnik in den Rahmen meiner Vorlesung aufgenom- men habe, doch glaube ich dieselben nicht ausser acht lassen zu dürfen, wenn davon die Rede ist, eine zusammenfassende Vor­

stellung von der Tätigkeit des Agrogeologen zu gewinnen. Eine solche Vorstellung erscheint mir jedoch umso wichtiger, als ja die internationale Feststellung des Wesens der Agrogeologie lediglich den Zweck unseres I. internat, agrogeol. Kongresses bildet. Übrigens werde ich bestrebt sein das ganze so kurz wie möglich vorzutragen.

13

Was verstehen wir unter Detailarbeiten ? Das ist, glaube ich, die erste Frage, die beantwortet werden muss. Der Begriff selbst kann sehr verschieden aufgefasst werden, und ist immer davon ab­

hängig, wer die Resultate verwerten will, — und zu welchem Zwecke.

Der aufnehmende Geolog versteht unter Detailarbeiten jene Beobachtungen, bei denen alles, was mit dem Boden im Zusammen­

hänge steht, berücksichtigt wird, und deren Resultate auf den Kar­

tenblättern im Maßstabe 1 : 25,000 zum Ausdruck gebracht werden.

Die Herstellung der Kartenblätter im genannten Maßstabe er­

fordert ein detailiertes Begehen des Terrains, doch ist es selbstver­

ständlich, dass hierbei sehr viel von der Person des aufnehmenden Geologen und von der Beschaffenheit der Gegend abhängt.

Unmittelbar vor Beginn der Detailaufnahmen ist es ratsam das Arbeitsgebiet per Wagen zu durchziehen, um sich ein übersichtliches Bild der Gegend zu verschaffen. Alsdann beginnt die Detailarbeit, welche ausschließlich zu Fuß verrichtet werden muss. Der Wagen ist höchstens dazu zu gebrauchen, um vom Quartier das weit ge­

legene Arbeitsterrain, oder nach verrichtetem Tagewerk das Quartier schneller und ohne Mühe zu erreichen.

Bei der Arbeit im Felde muß der Agrogeolog folgendes be­

rücksichtigen :

1. Die orographischen und hydrographischen Verhältnisse der Gegendy das heißt ihre Höhenlage über dem Meeresspiegel, und ob das Terrain hügelig, wellig, oder eben ist, ferner in welcher Himmelsrichtung und unter welchem Winkel sich die Abhänge der Berg und Hügellehnen neigen.

Auch ist es sehr wichtig zu beobachten, wann und in welchem Maße die Bäche und Flüsse, welche das Land durchkreuzen, an­

zuschwellen, eventuell wann und aus welchen Gründen sich Über­

schwemmungen einzustellen pflegen.

Das Studium der Quellen ist nicht minder wichtig. Die be­

ständig unter Wasser liegenden Landstrecken sind ebenfalls be­

achtenswert, und es handelt sich hier hauptsächlich darum, zu er­

forschen, von wo das Wasser herstammt und zwischen welchen Grenzen sein Spiegel Schwankungen zeigt. Dasselbe gilt auch die zeitweise vom Wasser bedeckten Stellen betreffend. Diese Studien im Verbände mit der Prüfung der Brunnen, und die eventuell zu bewerkstelligenden Bohrungen ermöglichen dem Agrogeologen sich über den Stand und die Schwankungen des Grundwassers zu orien­

tieren, was ja eigentlich eine seiner wichtigsten Aufgaben bildet.

Gelegentlich der Überschwemmungen ist es sehr interessant zu beobachten wieviel, und was für Stoffe das trübe Wasser mit sich führt, und an welchen Stellen des überschwemmten Gebietes dieselben abgelagert werden. Es gibt viele Überschwemmungen, die zwar einerseits großen Schaden verursachen, anderseits aber viel­

leicht noch größeren Nutzen bedeuten. Es sei mir gestattet dies­

bezüglich eine von mir selbst am 12. Juli 1903 gelegentlich des Hochwassers der Vág, in der Nähe der Eisenbahnbrücke zwischen Tornócz und Vágsellye angestellte Beobachtung zu erwähnen. Die Vág führte zu jener Zeit an ihrer Oberfläche in jedem Liter ihres trüben Wassers 1.44 g. Schlammpartikel, was in der Wassermenge, welche in 1 Sekunde den Querschnitt des Flussbettes passiert, 2,448.000 g., in 1 Tage einer Schlammenge von 211,507.200 kg.

entspricht. Wenn wir nun annehmen, daß einem m3 Schlamm auf Grund seines spezifischen Gewichtes 1360 kg. entsprechen, so würde die von der Vág an einem Tage transportierte Schlammenge ein Volum von 155.520 m 3 erreichen. Wenngleich also das Hochwasser hier und da große Verheerungen anrichtet, so kann anderseits der in so ungeheurer Menge mitgeführte Schlamm, wenn derselbe frucht­

bar ist und an geeigneten Stellen abgelagert wird, einen Nutzen im Werte von vielen tausend Kronen bedeuten. Solche Angaben sind nicht nur in hydrographischer Hinsicht interessant, sondern besitzen auch vom Standpunkte der Geologie, der Bodenkunde und der Landwirtschaft eine hervorragende Wichtigkeit.

2. Die tektonischen Verhältnisse der Gegend. So wenig auch dieselben scheinbar mit der Bodenkunde zu tun haben, so sind sie doch insofern für den Agrogeologen beachtenswert, als die Tek­

tonik des Gebietes im innigsten Zusammenhänge mit den bisher schon besprochenen hydrographischen und mit anderen, später zu erörternden Verhältnissen der Gegend steht, mit jenen Verhältnissen, welche bei der Beurteilung des Bodens die unmittelbaren Behelfe des Agrogeologen bilden.

3. Die strati graphischen Verhältnisse der Gegend, deren Kenntnis eine vielseitige Wichtigkeit besitzt, was wohl niemand be­

zweifeln wird. Obzwar die stratigraphischen Verhältnisse zusammen mit den tektonischen nur eine mittelbare Rolle bei der Arbeit des Agrogeologen spielen, so ist deren Kenntnis doch schon einfach deshalb unerläßlich, weil man ohne solche Kenntnisse keine agro- geologische Karte verfertigen kann.

4. Die paläontologischen Verhältnisse. Die Kenntnis derselben

13*

ist bei der Bestimmung des geol. Alters der einzelnen Schichten und zum Verständnis der Geologie der Gegend im allgemeinen un­

entbehrlich, spielt also auch bei den agrogeologischen Aufnahmen eine wichtige Rolle.

5. Die petrographischen Verhältnisse. Schon das Studium der geol. und stratigraph. Verhältnisse der Gegend ist selbstredend mit petrographischen Erwägungen verknüpft, doch kommt hierbei der obere Boden einstweilen noch nicht in Betracht. Bei den agrogeo­

logischen Aufnahmen sowohl als bei den gewöhnlichen geol. Auf­

nahmen ist es Pflicht des betreffenden Geologen das Gestein jeder einzelnen Schicht genau zu beschreiben und von der erreichbaren grössten Tiefe angefangen ein klares Bild der Schichtenfolge zu­

sammen zu stellen. Ein besonderes Augenmerk ist auf den unmittel­

baren Untergrund zu richten, das heisst auf das Muttergestein des Bodens, und ist dasselbe wenigstens bis zu einer Tiefe von 2 m.

genau zu durchprüfen, besonders wenn der Untergrund aus ver­

schiedenen Schichten aufgebaut ist.

Dies ist die wichtigste Aufgabe der Agrogeologie. Vom Unter­

grund, respektive vom Muttergestein ist die Fruchtbarkeit des Bo­

dens in erster Linie abhängig. Sehr oft, u. zwar bei den anstehenden Boden ist der obere Boden einfach das Zersetzungsprodukt des unteren.

Die Beschaffenheit des Bodens wird also meistens vom dar­

unter befindlichen Gestein bestimmt.

Es ist nicht zu leugnen, dass auch das Klima einen Einfluss auf die Entstehung des Bodens ausübt, dass jedoch die Beschaffen­

heit des Bodens in erster Linie, — oder gar ausschliesslich vom Klima abhängig wäre, und dass hierauf die Klassifikation der Boden zu gründen wäre, — sehe sich keinesfalls erwiesen.

Was nun die Auslaugung des Bodens betrifft, so erfolgt die­

selbe — mit wenigen Ausnahmen — in grösserem oder kleinerem Masse überall wo es überhaupt regnet, doch wird dieselbe nach meiner Auffassung nicht so sehr von der Menge, als vielmehr von der Verteilung der Niederschläge beeinflusst. Die Auslaugung des Bodens ist ferner von der Lage, der Bindigkeit und von der Be­

deckung des Bodens, hauptsächlich jedoch davon abhängig, ob der Untergrund wasserdurchlässig ist, oder nicht.

Nachdem also die Fruchtbarkeit des Bodens in handgreiflicher Weise mit der Beschaffenheit des Untergrundes in Zusammenhänge steht und da der Untergrund für lange Zeiten unverändert bleibt, während der Oberboden sich schon in Jahresfrist gänzlich

In document COMPTES RENDUS (Pldal 193-200)