Über das Auflösungsvermögen der Neutronendiffussionsmethode für Feuchtigkeitsbestimmungen im Boden

Abstract

A n wce n d u n g d e r N e u t r o n e n d i f f u s s i o n.s m e t h o d e i n d e r L a n d w i r t s c h a f t u n ' d i n d e r B o d e n k u n d e Die Pionierarbeit uber die Bestimmung des Feuchtisgkeitsgehaltes mittels d,er Neutronendiffussionsmethode wurdg von Gardner und Kirkham (1952) und von Belcber und Mitarbeitern (1950, 1952 geleistet. Diese Methode bietet bekanntlich gegenuber den ublichen Arb,eitsweisen fur Feuchtigkeitsmessungen viele Vorteile. Sie wurde von verschiedeneii Forschern weiter ausgearbeitet.Bei Anwendungen in der Bodenkundqe hat sie allerdings, in ihrer heutigen Form, den Nachteil, fur jede Mesisung ein erhebliches Volumen der untersuchten Bodensch,icht zu erfordern. Der Halbmesser der von den Neutrone'n erfaRten (spharischen) Zone variiert fur Ra-Be-Quellen von 15 cm bis 70 cm fur Boden mit Feuchtigkeitsgehalten von 100 g,/dm3 bis 1 g/dm3 ( V a n Bavel, 1956). Die Lage der Ubergangsschichten zwi'schen Bodenhorizonten mit ungleichem Feuchtigkeitsgehalt konnte daher in den ersten Untersuchungen nur bi.s auf 30 bis 140 cm genau bestimmt werden. Di,eses tritt aus verschiedenen "wetteld-front"-Experimeaten, z. B. von Stone, Kirkham und Read (1955) hervor. In einer sehr rezenten Arbeit konnte V a n Bavel (1958) schon ein Auflosungsvermogen (= Dicke aer Ubergangsschicht) von 8 inches (ca. 20 cm) in einem Boden mit 45 g/dmS Wasser erreichen. Nicht nur vom bodenkundlichen, sondern mehr noch vom 1an:dwirtschaftlichen Standpunkt aus, ist di.e genaue Bestimmung der Ti,efe, wo die ,,vollige" Wassersattigung (1000/0 des Porenvolumens) in ,ei,nem Bodenprofil auftritt, auRerordentlich wichtig; dieses trifft nicht nur fur Boden mit eliner tiefen, sondern auch fiir solche rnit einer hoch gelegenen phreatischen Wasseroberflache zu. Ein typisches Beilspiel in dieser Hinsicht findet man in einer noch nicht erschienenen Arbeit von D e Leenheer, V a n Ruymbeke und Mitarbeitern (1960). Wahrend der Vegetationsperiode von Futterruben wurde das Absinken der phreatischen Oberflache in zwei ganz Zhnlich'en sandigen Boden in der Nahe von Briigge gemess'en. Hi.erbei ergab sich ein Unterschied von rund 25 cm, und ein korrespondierender Untmerschied der 1) Unlersuchung rnit der Unterstutzung des .Fonds National pour la Recherche Scientifique" (Brussel) und der ,,Union Miniere dn Haut Katanga", welme die Ra-Be-Quelle zur Verfugung yestellt hat.