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beschreibt den Energiezustand des Wassers im Boden im Verhältnis zu einem Bezugssystem. Ausgedrückt als Arbeit je Masseneinheit (Einheit: J/kg) entspricht es dem Totalpotential des Wassers im Boden. Das Potential kann betrachtet werden als Energie pro Masse (Einheit: Länge2/Zeit2), als Energie pro Volumen (Einheit: Kraft/Länge2) oder als Energie pro Gewicht (Einheit: Länge, z.B. eine Wassersäule der Länge h übt auf ihre Unterlage entsprechend ihrem Gewicht den Druck p = ρgh aus, mit ρ dem spezifischen Gewicht und g der Erdbeschleunigung). Das Totalpotential setzt sich aus der Summe von Teilpotentialen zusammen, wovon die im Boden bedeutendsten das Gravitationspotential, das Matrixpotential und das osmotische Potential sind: ψt = ψz+ψm+ψo. Das Gravitationspotential, ψz, drückt die Hubarbeit je Masseneinheit aus und hängt von seiner Lage gegenüber einem Referenzniveau, wie z.B. dem Grundwasserspiegel, ab. Das Matrixpotential, ψm, wird durch die Wirkung des Umgebungsdrucks und der Kapillar- und Hydratationskräfte hervorgerufen. Oberhalb des Grundwasserspiegels nimmt es negative und unterhalb positive Werte an. Das osmotische Potential, ψo, beschreibt die Arbeit, Wasser über eine semipermeable Membran aus der Bodenlösung zu entziehen, und spielt u.a. für die Pflanzen auf salzreichen Böden eine Rolle. |
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