Stefanie Helmrich (2011)

Ermittlung bodenhydraulischer Parameter für einen landwirtschaftlich genutzten Boden im Oman

Betreuender Hochschullehrer: Prof. Dr. Rudolf Liedl (Institut für Grundwasserwirtschaft der TUD)

Betreuer:   Dr.-Ing. Diana Burghardt (Institut für Grundwasserwirtschaft der TUD)
                  Dr. rer. nat. Jens Grundmann, Dipl.-Hydrol. Sebastion Kloß (Lehrstuhl für Hydrologie der TUD)

Motivation und Zielstellung:

Um die Bewässerung in einem ariden, landwirtschaftlich genutzten Untersuchungsgebiet im Oman steuern und optimieren zu
können, sollten mit dieser BSc-Arbeit folgende Aufgaben gelöst werden:

• Ermittlung bodenhydraulischer Parameter und Saugspannungs-Sättigungsbeziehungen an Bodenproben des Untersuchungsgebietes (Permanenter Welkepunkt, Feldkapazität bzw. ungesättigter und gesättigter K-Wert)
• Betrachtung der Probenahmetechnik (Vergleich ungestörter und gestörter Proben)
• Vergleich von zwei Untersuchungsmethoden zur Bestimmung der Retentionskurve (Multistep-Outflow- und Equi-pF Anlage)
• Inverse Bestimmung der van-Genuchten- Parameter mit HYDRUS 1D

Ergebnisse:

Im Rahmen der BSc-Arbeit konnte die Bedienung der neuen equi-pF- Anlage im Labor des Instituts für
Grundwasserwirtschaft etabliert werden, wobei im Probebetrieb zahlreiche Probleme mit der Anlage bewältigt werden
mussten. Die Analyse der gestörten Bodenproben zeigte im Vergleich zu den ungestörten Proben eine andere
Bodenwassercharakteristik, die weniger den realen Verhältnissen entspricht (Abb. unten links). Daher ist der Einsatz
spezieller Probenahmetechnik zur Gewinnung ungestörter Bodenproben empfehlenswert. Die vergleichende Untersuchung einer Bodenprobe in Multistep- Outflow- und Equi-pF- Anlage zeigte deutliche Unterschiede (Abb. unten rechts), die aus
verschiedenen, nicht vergleichbaren Versuchsparametern oder der PC-gestützten Steuerung der  equi-pF-Anlage entstanden
sein könnten. Basierend auf diesen ersten Versuchsergebnisse sollten deshalb mit beiden Anlagen weitere, systematische
Testläufe durchgeführt werden. Aufgrund der noch unzureichenden Datendichte war die Parameteranpassung mit HYDRUS 1D noch nicht befriedigend.