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Projekte von Prof. Dr. (apl) Jörg Bachmann

A pore network model of soil water repellency: Model implementation and experimental validation

 

Leitung:

Prof. Dr. Andrea Carminati (Georg-August-Universität Göttingen) und Prof. Dr. Jörg Bachmann

Laufzeit:

2017-

Kurzbeschreibung:

Soil water repellency has a big impact on soil quality: it reduces the water holding capacity and it enhances overland flow, soil erosion and preferential leaching of agrochemicals. Better understanding of the mechanisms controlling soil water repellency is therefore needed for the sustainable use of water and soil resources. Existing studies demonstrated that soil hydrophobicity is strongly related to two factors: soil organic matter and soil water content. The experiments indicated a threshold behaviour: above a critical water content soils with a given percentage of soil organic matter are wettable (Contact Angle90). The critical water content decreases with increasing soil organic content. Although there are empirical models that are able to effectively mimic this hydraulic behaviour, a mechanistic model that is able to predict occurrence of soil water repellency for varying soil properties is missing. Objective of this project is to implement and experimentally validate a pore-scale model that is capable to predict the occurrence of water repellency in soils of various texture, water content and soil organic content.

 

Details

 

Einfluss von bakterieller Biomasse auf die Benetzbarkeit von Bodenpartikeln unter variablen Feuchtebedingungen

 

Leitung:

Dr. Marc-Oliver Göbel, Prof. Dr. Jörg Bachmann

Bearbeitung:

Dr. Marc-Oliver Göbel

Laufzeit:

2016-2019

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

 

 

Forschergruppe 1806: "SubSOM - The forgotten part of carbon cycling: Organic matter storage and turnover" - Subproject 4: Micro-scaled Hydraulic Heterogeneity in Subsoils

 

Leitung:

Prof. Dr. Jörg Bachmann

Bearbeitung:

Jiem Krüger

Laufzeit:

2013-2017

Kurzbeschreibung:

Die Wasser- und Nährstoffversorgung im Boden wird wesentlich durch physikalische und physikochemische Bodeneigenschaften beeinflusst, z.B. durch Porenraumstruktur (Porengröße, Tortuosität, Konnektivität) und Porenoberflächeneigenschaften (Oberflächenladung und Oberflächenenergie). Hinsichtlich der Organismen im Boden, kontrolliert das Fließregime den Transport von Nährstoffen und Enzymen und beeinflusst die mikrobielle Motilität sowie die Belüftung des Bodens. Die Entkopplung von biologischen und physikalischen Prozessen ist eines der wichtigsten Faktoren, die zur Stabilisierung und Speicherung der organischen Bodensubstanz im Unterboden führt. Das Projekt ist ein Teil der Forschergruppe (FOR 1806): Kohlenstoffspeicherung und C- Umsatzdynamik in Unterböden: Der häufig ignorierte Teil im Kohlenstoffzyklus. Hauptziel des Teilprojektes ist zu überprüfen, ob und in wie weit bodenphysikalische Heterogenitäten Einfluss auf die Kohlenstoff-Umsatzdynamik und –speicherung im Unterboden haben. Dabei wird das intakte Bodengefüge und die damit verbundende Porenraumstruktur und räumliche Dichteverteilung in Form einer Fließzelle radiografisch untersucht. Die räumlichen Verteilung von physikochemischen (Benetzungseigenschaften), chemischen (IR-Mapping) und biologischen (Enzym-Mapping) Oberflächeneigenschaften der Bodenpartikel sollen mit gemessenen bodenphysikalischen Parametern verknüpft werden. Diese Zusammenhänge sollen Aufschluss über Ursachen und Relevanz von hydraulischen Heterogenitäten für die Kohlenstoffspeicherung und -umsetzung im Unterboden liefern.

 

 

Untersuchung der physikochemischen und mechanischen Eigenschaften von vulkanischen Ascheböden in Südchile und der Konsequenzen für die daraus resultierende Erodibilität

 

Leitung:

Prof. Dr. Jörg Bachmann

Bearbeitung:

Jiem Krüger

Laufzeit:

2010-2013

Förderung durch:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

 

Details