Eine Methode zur Ermittelung der wasserspannungsabhängigen Änderung des Sauerstoffpartialdruckes und der Sauerstoffdiffusion in einzelnen Bodenaggregaten

In ausreichend belufteten, ungesattigten schluffigen und tonigen Boden konnen anaerobe Zonen auftreten, die dem Aggregatbereich zugeordnet werden. Betrachtet man den Sauerstoffhaushalt des Bodens, so sind deshalb auch Untersuchungen auf der Ebene des Einzelaggregates im wassergesattigten und ungesattigten Zustand notwendig. Deshalb wurde der Sauerstoffpartialdruck in einzelnen Bodenaggregaten unterschiedlicher Textur als Funktion des Entwasserungsgrades kontinuierlich gemessen. Hierzu wurde eine O2-sensitive Mikroelektrode entwickelt, die bei einem Spitzendurchmesser von 0.5 mm hinreichend stabil fur die Messung in sandigen Boden ist. Einzelne wassergesattigte Aggregate wurden mit je einer pO2-Elektrode und einem Mikrotensiometer (Spitzendurchmesser < 0.5 mm) bestuckt und das Matrixpotential sowie der Sauerstoffpartialdruck im Aggregat wahrend der Entwasserung kontinuierlich aufgezeichnet. Es zeigt sich, das anfangs anaerobe Aggregate in Abhangigkeit von Textur und Struktur bei unterschiedlichen Wasserspannungen beluftet werden. In tonreiche Polyeder eines Pelosol-Gleyes erfolgt der Lufteintritt erst bei wesentlich hoheren Entwasserungsgraden als in die lehmigen Prismen eines Braunen Auenbodens, die bereits bei Uberschreitung eines Entwasserungsgrades von 150 hPa eine deutliche Erhohung des Sauerstoffpartialdruckes aufweisen. Entsprechend niedrig sind die relativen scheinbaren Diffusionskoeffizienten Ds/Do. So werden fur die feinkornig texturierten Aggregate des Pelosol-Gleyes selbst bei Matrixpotentialen < −200 hPa noch Werte fur Ds/Do von 1 · 10−3 gemessen. A method to determine oxygen partial pressure and oxygen diffusion in single soil aggregates as a function of soil moisture tension Anaerobic zones occur even in unsaturated soils of silty or clayey texture, that are aerated sufficiently in their macropore system. These zones can be related to the inner parts of soil aggregates. To describe the oxygen balances in soils it is necessary to measure not only in soil profiles but as well in single soil aggregates within a range of soil matrix potentials. Therefore oxygen partial pressure in single soil aggregates of different texture was measured continuously as a function of soil matrix potential. For that purpose we developed an oxygen sensitive microelectrode with a tip diameter of 0.5 mm, that is sturdy enough to measure even in sandy soils. One microtensiometer (diameter of the tip < 0.5 mm) and one oxygen microelectrode were placed in water saturated soil aggregates. Soil water potential and oxygen partial pressure were measured continuously during soil drying. The results show an aeration of primarily anoxic soil aggregates at different soil matrix potentials due to different texture and structure. The clayey polyhedral aggregates of the Vertisol were aerated at significantly lower soil matrix potentials than the loamy prisms of the Fluvisol. These show higher values of oxygen partial pressure even at soil water potentials less than 150 hPa. In the aggregates of the Vertisol, that have a fine texture, values of rel. aparent diffusion Ds/Do were in the range of 1 · 10−3 at soil water potentials < −