Bodenmesswerte
Um einen groben Überblick über das Wettergeschehen der letzten 8-14 Tage zu geben, werden ergänzend zu den Profilgrafiken die Lufttemperatur, die relative Feuchte, die Solarstrahlung, die Blattfeuchte, die Niederschalgsmenge und die Verdunstung (ET) dargestellt.
Im unteren und mittleren Bereich werden auf Basis stündlicher Messungen, die Bodentemperaturen in 5, 10, 20, 30 und 50 cm Tiefe und die Bodenfeuchte in 10, 20, 30, und 50 cm Tiefe als Profilschnitt dargestellt.
Aus der gesamten Abbildung ist das Wechselspiel zwischen den Wetterelementen und den Bodentemperaturen und der Bodenfeuchte abzulesen.
An Strahlungstagen mit hohen Lufttemperaturen kommt es in den oberen Bodenschichten zu einer starken Erwärmung, die sich mit zeitlicher Verzögerung und in abgeschwächter Form in die tieferen Bodenschichten fortsetzt. Die Temperaturleitfähigkeit des Bodens ist neben der Bodenart im Wesentlichen vom Bodenwassergehalt (Bodenfeuchte) und dessen Aggregatzustand abhängig. Hohe Wassergehalte führen zu höheren Leitfähigkeiten, allerdings auch zu einem abgeschwächten Eindringen des Bodenfrostes in die Tiefe, weil dem Boden mehr Energie zum Gefrieren entzogen werden muss. Auf der anderen Seite tauen Böden mit einem hohen Wassergehalt langsamer auf, weil mehr Energie verwendet werden muss, um das Wasser aufzutauen.
Bodentemperatur
Die Bodentemperatur beeinflusst zusammen mit der Bodenfeuchtigkeit massgeblich das Pflanzenwachstum. Ein wichtiger Wert also für die Phänomenologie sowie die Landwirtschaft. Je höher die Temperatur, desto höher auch die Verdunstung und damit die Bodenfeuchte. Ein trockener Boden erhitzt sich unter Sonneneinstrahlung schneller und kühlt nachts stärker aus als ein feuchter.
Bodenfeuchte
Bei der von Thunerwetter eingesetzten Messstation wir der Feuchtigkeitsgehalt mit vier Watermark-Sonden in 10, 20, 30 und 50 cm Tiefe auf einer grasbewachsenen Wiese gemessen. Das Ergebnis dürfte einigermassen repräsentativ für lehmige (mittelschwere) Böden der näheren Umgebung sein.
Ein trockener Boden besteht aus mineralischen Bestandteilen und mit Luft gefüllten Hohlräumen. Ist der Boden komplett mit Feuchtigkeit gesättigt, ist die gesamte Luft durch Wasser ersetzt. Gemessen wird der Unterdruck von 0-200 in Zentibar (cb), den die Pflanzen überwinden müssen, um gegen die Kapillarkraft Wasser aufnehmen zu können. Je weniger Wasser im Boden vorhanden ist, desto grösser ist der (negative) Druck, desto höher die Anzeige in cb. Da Pflanzen unterschiedlich mit Trockenheit zurecht kommen, also trockenem Boden mehr oder weniger stark die Restfeuchtigkeit entziehen können, kann die folgende Tabelle lediglich als grobe Orientierung dienen.
Da die Messung in einem mittelschweren Lehmboden stattfindet, entsprechen die Angaben für leichte und mittelschwere Böden lediglich Umrechnungen:
| Anzeige Zentibar (cb) |
Bodenbedingungen |
| 0-10 |
Gesättigter Boden. Typisch im Winter und nach ergiebigen Regenfällen. |
| 10-20 |
Alle Böden sind ausreichend nass. Keine Bewässerung nötig. |
| 20-40 |
Leichte Böden trocknen aus und brauchen Bewässerung, mittelschwere Böden sind gerade noch ausreichend feucht. |
| 40-60 |
Leichte und mittelschwere Böden brauchen bei Pflanzen mit Hauptwurzeln in Sensortiefe Bewässerung. Schwere Böden sind gerade noch ausreichend feucht. |
| 60-100 |
Alle Bodensorten brauchen bei Pflanzen mit Hauptwurzeln in Sensortiefe Bewässerung. Büsche zeigen auf leichten und steinigen Böden Trockenstress. |
| 100-200 |
Trockener Boden. Ohne Bewässerung gibt es bei mitteltief wurzelnden Pflanzen (bis Buschgröße) bereits Trockenschäden auf allen Bodensorten. |
Ein Boden ist wassergesättigt, wenn der gesamte Porenraum des Bodens von Wasser ausgefüllt ist. Ein Teil dieses Wassers wird als Sickerwasser in tiefere Zonen verlagert, während ein anderer Anteil des Bodenwassers gegen die Schwerkraft gehalten wird: das sogenannte Haftwasser - es bildet die eigentliche Bodenfeuchte.
Üblicherweise wird angenommen, dass Poren mit einem Durchmesser über 10 oder 50 µm das Wasser nicht durch Kapillarkräfte festhalten können; das Wasser sickert durch den Boden hindurch. Das im Boden gespeicherte Haftwasser ist jedoch nicht vollständig für Pflanzen verfügbar. Wasser in Poren unter 0,2 µm wird Totwasser genannt, weil es nicht mehr pflanzenverfügbar ist. Die Adhäsionskräfte, die das Wasser in den Poren halten, sind so stark, dass Pflanzen es nicht mehr aus den Poren lösen können. Das Wasser in Poren < 0,2 µm wird mit einer Saugspannung von mehr als 10 bar festgehalten. Der Lehmboden (in welcher die Messtation sich befindet) kann dadurch ca. 15 Volumen-% Totwasser binden.
Grünlandtemperatur
Für die Landwirtschaft ist das Erreichen der Grünlandtemperatur(-summe) von 200° C ein wichtiger Indikator. Ist eine Summe von 200 erreicht, kann mit der Feldarbeit begonnen werden. Ab diesem Zeitpunkt kann der Boden wieder optimal Stickstoff aufnehmen und umsetzten.
Berechnung:
Alle positiven Tagesmittel im Januar werden addiert und mit 0,50 multipliziert.
Alle positiven Tagesmittel im Februar werden addiert und mit 0,75 multipliziert.
Alle positiven Tagesmittel im März werden addiert.
Alle positiven Tagesmittel im April werden addiert.
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