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🌱 Bodenprofil

Simulieren Sie die Dynamik von Bodenhorizonten: O/A/B/C/R-Schichten, Wasserinfiltration nach der Richards-Gleichung, Nährstoffauswaschung, Wurzelaufnahme. Steuern Sie Bodentextur, Regen, Vegetation und organische Substanz.

Agronomie & Bodenphysik3DEinfach60 FPS🌍 Erde

Über diese Simulation

Diese Simulation treibt die Wasserinfiltration durch eine Bodensäule mit der Wasserretentionskurve nach van Genuchten (1980) an, θ(ψ) = θr + (θs−θr)/[1+(α|ψ|)^n]^(1−1/n), sodass Sie eine Bodentextur wählen und beobachten können, wie sich die Benetzungsfront und die Nährstoffauswaschung durch Oberboden-, Unterboden- und Gesteinshorizonte nach unten bewegen, während Regen einsickert.

🔬 Was es zeigt

Einen Querschnitt der Bodenhorizonte mit einer durch den Darcy-Fluss angetriebenen, vorrückenden Benetzungsfront, sowie Live-Anzeigen von Oberflächenfeuchte, Feldkapazität, Welkepunkt und Nährstoffauswaschung.

🎮 Anwendung

Wählen Sie die Textur Sand, Lehm oder Ton, passen Sie die Regler für Regen, Vegetationsbedeckung und organische Substanz an, und nutzen Sie dann ↺ Zurücksetzen oder ⏸ Pause, um die Simulation zu steuern.

💡 Wussten Sie schon?

Tonböden halten an ihrem Welkepunkt weit mehr Wasser als Sandböden — das heißt, ein Tonboden kann "nass" wirken, während er den Pflanzenwurzeln dennoch einen großen Teil dieses Wassers vorenthält, anders als frei drainierender Sand.

Häufig gestellte Fragen

Warum verändert die Bodentextur, wie schnell sich die Benetzungsfront bewegt?

Sand hat große, gut verbundene Poren, sodass Wasser schnell infiltriert und die Benetzungsfront schnell voranschreitet; Ton hat winzige Poren mit starken Kapillarkräften, die die Wasserbewegung drastisch verlangsamen, weshalb ein Wechsel der Textur das Tempo der Kennzahl Benetzungsfront verändert.

Was ist der Unterschied zwischen Feldkapazität und Welkepunkt?

Die Feldkapazität ist der Wassergehalt, den der Boden nach dem Ende der freien Drainage gegen die Schwerkraft hält; der Welkepunkt ist der viel niedrigere Wassergehalt, bei dem Pflanzenwurzeln kein Wasser mehr entnehmen können. Die Differenz zwischen beiden ist das für Pflanzen tatsächlich verfügbare Wasser.

Wie wirkt sich die Vegetationsbedeckung auf die Simulation aus?

Höhere Vegetationsbedeckung reduziert den Oberflächenabfluss und erhöht die Infiltration, indem sie die Bodenstruktur schützt und Wurzelkanäle hinzufügt, weshalb ein Erhöhen des Reglers für Vegetationsbedeckung die Nährstoffauswaschung bei gegebener Regenrate tendenziell verlangsamt.

Warum ist der Anteil an organischer Substanz für Nährstoffe wichtig?

Organische Substanz erhöht die Fähigkeit des Bodens, Wasser und Nährstoffe zu binden (Kationenaustauschkapazität), sodass höhere Anteile an organischer Substanz die Kennzahl Nährstoffauswaschung senken, indem sie Nährstoffe binden, die sonst mit der Benetzungsfront ausgewaschen würden.

Was berechnet die van-Genuchten-Formel im Infofeld eigentlich?

Sie wandelt das Bodenwasserpotenzial (ψ, die Saugspannung, die Wasser in die Poren zieht) in den volumetrischen Wassergehalt (θ) um und liefert die Form der Retentionskurve, die bestimmt, wie viel Wasser jede Textur bei einer gegebenen Feuchtespannung hält.

⚙ Unter der Haube

Wählen Sie eine Bodentextur und beobachten Sie, wie die Benetzungsfront durch die Horizonte O/A/B/C/R sickert und dabei die Nährstoffauswaschung mit sich trägt.

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