Feldstudie zur Bodenfeuchtesensorik

Die Messung der Bodenfeuchte und des Matrixpotenzials als zentrale bodenhydrologische Zustandsvariablen kann mit einer Vielzahl von Messgeraten und Technologien erfolgen. Ein Konsortium von 8 Institutionen hat eine Vergleichsstudie auf einer speziell homogenisierten Testflache eines schluffigen Sandes durchgefuhrt. Die Experimentalflache von ca. 60 m² war naturlichen meteorologischen Bedingungen ausgesetzt und wurde von Vegetation freigehalten. 57 Sensoren von 15 verschiedenen Systemen zur Messung der Bodenfeuchte und 50 Sensoren von 14 verschiedenen Systemen zur Messung des Matrixpotenzials wurden in einer gitterformigen Anordnung in 0,2 m Tiefe installiert. Die meisten Sensoren erfassten zusatzlich die Temperatur. Die Ergebnisse der Studie zeigten: (1) Die meisten Wassergehaltssensoren ergaben plausible Daten, jedoch bestanden erhebliche Abweichungen in Hinblick auf die gemessenen Absolutwerte. (2) Bei Matrixpotenzialsensoren konnte die schnelle Reaktion auf Niederschlagsereignisse nur von Tensiometern aufgezeichnet werden. Alle indirekten Verfahren reagierten langsamer, (3) ein Vergleich der im Freiland beobachteten Relation zwischen Bodenwassergehalt und Matrixpotenzial mit Labormessungen an ungestorten Stechzylinderproben zeigte systematische Abweichungen. Mit den Ergebnissen aus der Vergleichsstudie wollen wir zu einer kritischen Diskussion der intrinsischen Annahmen bodenhydrologischer Messungen und zur Entwicklung alternativer Techniken zur Beobachtung der Zustande und Prozesse im Boden beitragen.