Ein einfaches Modell zur Abschätzung der Veränderung der mechanischen Vorbelastung als Funktion des Wassergehaltes auf Basis der Vorbelastung bei Feldkapazität

Zur Bewertung der Verdichtungsgefährdung von Ackerböden sollte die mechanische Vorbelastung für eine breite Spanne des Bodenwassergehaltes bekannt sein. Die standortspezifische Bestimmung von Beziehungen zwischen der Vorbelastung und dem Wassergehalt ist jedoch sehr aufwändig. Deshalb wird die Ableitung sowie Überprüfung eines einfachen Modells vorgestellt, mit dem die Vorbelastung stufenlos für abnehmende Bodenwassergehalte in Prozent der Feldkapazität und der Ausgangsvorbelastung bei Feldkapazität berechnet werden kann. Das Modell basiert zunächst auf der Auswertung zahlreicher Literaturarbeiten, in denen die Vorbelastung bei unterschiedlichen Wasserspannungen bestimmt wurde. Analog dazu wurden im Labor Beziehungen zwischen der Vorbelastung bei einer Wasserspannung von -6 kPa und dem relativen Wassergehalt in % der Feldkapazität bei höheren Wasserspannungen abgeleitet. Aus diesen Daten wurde ein mathematisches Modell für vier Texturklassen und insgesamt für "Alle Böden" entwickelt. Das Modell wurde durch Druck-Setzungsversuche und die Bestimmung der Vorbelastung an 25 Standorten überprüft. Alle Druck-Setzungsversuche wurden zunächst bei einer Wasserspannung von -6 kPa durchgeführt. Parallel dazu erfolgten Versuche mit höheren Wasserspannungen (-10 bis -1500 kPa). Die Genauigkeit des vorgestellten Modellansatzes ist sowohl bei der Nutzung der Gleichungssysteme für "Alle Böden" als auch nach differenzierten Texturklassen gut.