Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ackerboden im Stahlgewand - Jülicher Wissenschaftler forschen in drei Meter Tiefe

06.07.2001


Auf einem Acker im benachbarten Merzenhausen wurden die Lysimeter gefüllt. Dazu wurden sie mit Hilfe von Winden in den Ackerboden getrieben, anschließend mit dem Erdblock herausgehoben und zum Lysimeterkeller des Instituts für Agrosphäre transportiert
Fotos: Forschungszentrum Jülich



In Deutschland werden pro Jahr etwa 30 000 Tonnen Pflanzenschutzmittel in der Landwirtschaft eingesetzt. Wie verhalten sich diese Substanzen im Boden? Die Schadstoffe können zu harmlosen Verbindungen abgebaut werden. Sie können aber auch in das Grundwasser gelangen, den wichtigsten Trinkwasservorrat des Menschen. Auf Fragen dieser Art können die Jülicher Forscher des Instituts für Agrosphäre demnächst genauere Antworten geben. Ihnen steht jetzt eine Anlage von beeindruckender Größe zur Verfügung: ein unter-irdischer, begehbarer Lysimeterkeller.

Lysimeter sind große Edelstahlzylinder, in denen sich ein ausgestochener Erdblock befindet. Sie stellen einen Acker im Miniaturformat dar, der bepflanzt, gedüngt und mit Pflanzenschutzmitteln behandelt wird. Die Jülicher interessiert besonders, was aus dem Lysimeter unten wieder herausfließt, denn genau diese Stoffe gelangen in der Praxis möglicherweise in das Grundwasser.
Drei Meter tief müssen sich die Forscher in die Erde begeben, um die Lysimeter von unten zu betrachten. Doch das geht ganz bequem, denn eine Treppe führt in die neue Anlage hinunter. In einen Keller von 350 Quadratmeter Grundfläche ragen durch die Betondecke zehn Stahlzylinder hinein.
Die 2,50 m hohen Lysimeter mit ihrer ausgeklügelten Technik helfen den Forschern, besser zu verstehen, welche Rolle das Wasser und die Bodenstruktur beim Transport von Stoffen spielt. So können sie zum Beispiel zukünftig beobachten, wie sich der belastete Boden einer Deponie im Laufe der Zeit verändert und wie viel der einzelnen Schadstoffe mit dem Sickerwasser ausgewaschen werden.
Die Wissenschaftler haben sich einiges ausgedacht, um die Bedingungen im Miniacker so realitätsnah wie möglich zu gestalten. So können sie verfolgen, wie sich der Wassergehalt des Bodens verändert, wenn Feuchtigkeit an der Oberfläche oder über die Pflanzen verdunstet. Dazu stellen die Jülicher ihre Lysimeter, die im befüllten Zustand immerhin 12 Tonnen wiegen, auf empfindliche Waagen. Diese stehen unter jedem der schweren Stahlzylinder und können auch eine Gewichtsänderung von 100 Gramm pro Quadratmeter noch messen.
Von so genannten Kapillarkräften im Boden hängt es ab, wie schnell Flüssigkeiten durch den Boden wandern. Daher legen die Agrarforscher an die siebartige Bodenplatte des Lysimeters eine Saugspannung an, die der im natürlichen Ackerboden entspricht.
Selbst die Temperatur im Lysimeterkeller ist nicht dem Zufall überlassen. Die Wissenschaftler haben eine Standleitung zu einem zehn Kilometer entfernten Versuchsfeld aufgebaut, von dem aus sie ständig die Temperatur aus eineinhalb Meter Bodentiefe abfragen. Online werden die Daten an die Temperatursteuerung der Lysimeteranlage weitergeleitet. So herrscht im Keller immer die gleiche Temperatur wie im Ackerboden.
?Mit der neuen Lysimeteranlage kann in Zukunft der Verbleib von Pflanzenschutzmitteln und Industriealtlasten unter realitätsnahen Bedingungen mit höchster Präzision untersucht werden?, erklärt Projektleiter Dr. Thomas Pütz die Einsatzmöglichkeiten, die den Boden durchschaubarer machen.

Peter Schäfer | idw
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de/oea/PM2001/2001-32-Lysimeter.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Feuerbrand bekämpfen und Salmonellen nachweisen
14.06.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Das Potenzial nichtheimischer Baumarten für den forstlichen Anbau in Deutschland sachlich prüfen
14.06.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Im Focus: Das Proton präzise gewogen

Wie schwer ist ein Proton? Auf dem Weg zur möglichst exakten Kenntnis dieser fundamentalen Konstanten ist jetzt Wissenschaftlern aus Deutschland und Japan ein wichtiger Schritt gelungen. Mit Präzisionsmessungen an einem einzelnen Proton konnten sie nicht nur die Genauigkeit um einen Faktor drei verbessern, sondern auch den bisherigen Wert korrigieren.

Die Masse eines einzelnen Protons noch genauer zu bestimmen – das machen die Physiker um Klaus Blaum und Sven Sturm vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

Technologietag der Fraunhofer-Allianz Big Data: Know-how für die Industrie 4.0

18.07.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - September 2017

17.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext

20.07.2017 | Förderungen Preise

Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen

20.07.2017 | Physik Astronomie

Bildgebung von entstehendem Narbengewebe

20.07.2017 | Biowissenschaften Chemie