Die Retentionskurve

Die Retentionskurve veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Wassergehalt und Bodenwasserspannung. Dieser Zusammenhang ist für jeden Boden charakteristisch und wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Einer der wichtigsten Faktoren ist die Porengrößenverteilung. Diese steht in engem Zusammenhang mit der Bodenart, weshalb es geläufig ist, typische Retentionskurven für unterschiedliche Bodenarten anzugeben.

In der Abbildung sind Retentionskurven für Sand, Schluff und Ton dargestellt (schematisch nach dem van-Genuchten-Modell). Auf der x-Achse ist der volumetrische Wassergehalt aufgetragen, auf der y-Achse die Bodenwasserspannung als pF-Wert (dekadischer Logarithmus der Bodenwasserspannung).

Typische Bereiche der Retentionskurve

Sand, Schluff und Ton im Vergleich

Betrachtet man die Schnittpunkte der Retentionskurven mit der Linie der maximalen Feldkapazität (hier pF = 1,8), lässt sich ablesen, dass Sand bereits bei einem Wassergehalt von etwa 5–10 % seine maximale Wassermenge speichert. Ein Schluffboden erreicht seine maximale Wassermenge bei etwa 30–40 %, während Ton dies erst bei etwa 45–50 % erreicht.

Der permanente Welkepunkt liegt bei Sand bei einem Wassergehalt von etwa 1–3 %, bei Schluff bei etwa 10–15 % und bei Ton erst zwischen 30 und 40 %.

Die genauen Werte können abweichen und sind hier vor allem qualitativ zu bewerten.

Retentionskurve für die Sensorausstattung nutzen

Ist die Retentionskurve für den zu untersuchenden Boden einmal bestimmt, lässt sich die Bodenwasserspannung aus dem Wassergehalt berechnen – und umgekehrt. Das bedeutet: Liefert ein Sensor, zum Beispiel ein FDR-Sensor, einen Messwert (hier den volumetrischen Wassergehalt), kann mithilfe der Retentionskurve der entsprechende zweite Wert (also die Bodensaugspannung) bestimmt werden. Wird zudem immer dasselbe Substrat verwendet, genügt es, die Retentionskurve einmalig für dieses Substrat zu bestimmen. Danach kann sie dauerhaft für die Auswertung der Messdaten genutzt werden.