Analyse von Waldböden

Die Analytik von Waldböden dient als Entscheidungshilfe bei speziellen Fragen zur Waldernährung, wie zum Beispiel bei Sanierung von Waldböden und hinsichtlich der Standortseignung von Baumarten. Weiters ergänzen bodenanalytische Kennwerte standortskundliche Erhebungen im Gelände.

Die am Institut angebotene Analysenpalette umfasst Nähr- und Schadelemente, Kennwerte für den Säurestatus von Böden sowie die Korngrößenverteilung. Mit diesen Standardanalysen können die wichtigsten Fragestellungen der forstlichen Praxis abgedeckt werden. Darüber hinaus werden auch Spezialanalysen von Bodengasen (CO₂, CH₄, N₂O) und von bodenökologischen Parameter angeboten.

Diese Analytik wird ausschließlich bei Forschungsfragen zum Thema „Boden und Treibhausgase“ eingesetzt und erfordert stets eine spezielle Probenahme und -lagerung. Die Verbindung der Bodenanalytik mit der Geländebodenkunde ist zur effizienten Problemlösung essentiell. Daher wird am Institut auch eine begleitende standortskundliche Beratung angeboten, so dass ein auf die Problemstellung zugeschnittenes Analysendesign erstellt werden kann. Die nachfolgenden generellen Richtlinien für die Probenahme orientieren sich an einschlägigen Normen und anerkannten Vorgangsweisen internationaler Bodenmonitoring-Programme.

Auswahl der Probenahmestellen und Probenanzahl

Die Probenahmestellen müssen auf einer standörtlich möglichst einheitlichen Fläche (z.B. hinsichtlich Lage, Bodentyp, Gründigkeit, Wasserhaushalt etc.) liegen. Bei unterschiedlichen Teilflächen ist eine getrennte Beprobung sinnvoll. Bei der Auswahl der Probenahmestellen sind offenkundige Störungen im Bestand, wie Rückegassen, Windwurfteller etc. zu meiden. Von Bestandesrändern sollte mindestens eine halbe Baumlänge Abstand eingehalten werden, auch sollte die Probenahmestelle nicht unmittelbar neben einem Baum liegen.

Ist eine spätere Wiederholungsbeprobung angedacht, empfielt sich eine GPS-Vermarkung der Probenahmestellen. Auf einer standortskundlichen homogenen Fläche von 1-2 ha können mehrere Einzelproben zu einer Mischprobe vereinigt werden. In der Regel reichen hier 5 bis 10 Einzelproben im Mineralboden für eine Mischprobe aus, das horizontweise Zusammenmischen erfolgt bereits im Gelände. Beim Auflagehumus genügen 3 bis 5 Stechrahmen für die Bildung einer Mischprobe.

Probenahme

Die Probenahme erfolgt im Mineralboden grundsätzlich nach fixen Tiefenstufen und zwar in 0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 20 cm, 20 - 40 cm und 40 - 80 cm Bodentiefe. Die Anzahl der Tiefenstufen richtet sich nach der Fragestellung und kann entsprechend variieren. Als Minimum wird eine Tiefenstufe im Oberboden (0 - 5 cm) und eine in größerer Bodentiefe (z.B. 20 - 40 cm) empfohlen. Der Auflagehumus wird mit einem Stechrahmen von definierter Größe (z.B. 25 x 25 cm) geworben, wobei die Humusprobe bis zur Oberkante des Mineralbodens entnommen wird.

Wurzeln und Pflanzmaterial werden dabei an den Seitenwänden des Stechrahmens mit einer Schere abgeschnitten. Äste bzw. Zweige, die einen Durchmesser von 2 cm übersteigen, werden verworfen. Pro Boden(misch)probe sind im Mineralboden mindestens 500 g Material erforderlich, für den Auflagehumus 100 g. Die Beprobung des Mineralbodens erfolgt mit einem kleinen Spaten aus einer Profilgrube. Alternativ kann auch ein Hohlbohrer mit einem Durchmesser von 7 cm benutzt werden.

Dabei ist zu beachten, dass in skelettreichen bzw. in sandigen Böden der Hohlbohrer nicht eingesetzt werden kann. Bodenbohrer mit einem kleineren Durchmesser (Pürckhauer, „Schlagbohrer“) sind zur Bodenprobenwerbung nur bedingt geeignet. Bodenproben, die mit einem Spaten aus einer Profilgrube bzw. die mit einem Bodenbohrer gezogen wurden, sind nicht volumengerecht. Sollte eine volumengerechte Probenwerbung nötig sein, z.B. für die Hochrechnung von Elementen auf Masse / Fläche [kg/ha], ist eine Probenahme mit einem Stechzylinder bekannten Volumens aus den Wänden einer Profilgrube erforderlich.

Die Probenbehälter (Plastiksäckchen) sind eindeutig zu beschriften, eine zusätzliche Beschriftung eines Plastikkärtchens im Probenbehälter hat sich bewährt. Sollte eine baldige Einsendung nicht möglich sein, sind die Probenbehälter vorerst noch offen zu lassen, damit sie trocknen können.

Analytikumfang und Kosten

Im Labor der Abteilung Bodenökologie werden folgenden Standardanalysen angeboten:

• pH-Wert (Bodenacidität) nach ÖNORM L 1083
• Karbonatgehalt nach ÖNORM L 1084
• organischer Kohlenstoff (Humusgehalt) nach ÖNORM L 1080
• Gesamtstickstoff nach ÖNORM L 1095
• Nährelemente im Säureauszug (P, K, Ca, Mg) nach ÖNORM L 1085
• Schwermetalle im Säureauszug (Mn, Cu, Zn, Cr, Ni, Pb, Cd, …) nach ÖNORM L 1085
• Kationenaustauschkapazität (KAK) und austauschbare Kationen (K+, Ca++, Mg++, Na+; Mn++, Al+++,
• Fe+++, H+) inkl. Basensättigung nach ÖNORM L 1086-1
• mobile Elementanteile (insbesondere Schwermetalle) in verschiedenen Extrakten nach ÖNORM L 1092
• Anionenanalyse (Cl⁻, NO₃⁻, NO₂-, PO₄---, SO₄--) im Wasserauszug
• Korngrößen nach ÖNORM L 1061-2

Sämtliche Analysen beruhen auf Doppelbestimmungen. Liegen Doppelbestimmungen zu weit auseinander, werden weitere Messungen durchgeführt. Die Kosten orientieren sich an den Tarifen des Bundesforschungszentrums für Wald. Auf Anfrage werden folgenden Spezialanalysen durchgeführt:

• Bodengasanalysen: CO₂, CH₄, N₂OKohlenstoff und Stickstoff in der mikrobiellen Biomasse
• (Chloroform-Fumigation-Extraktion)
• Mikrobielle Biomasse mittels substrat-induzierter Atmung
• Basalatmung
• Phospholipidfettsäurenanalyse (PFLA)
• Extrahierbares Ammonium und Nitrat
• Potentielle Stickstoffmineralisierung

Probeneinsendung

Jeder Probeneinsendung sind der Name des Einsenders, des Probennehmers, das Datum der Probennahme, Gesamtzahl der Proben, Zweck der Probennahme und, falls schon bekannt, die zu analysierenden Parameter hinzuzufügen. Ein Begleitschreiben muss weiters die Anzahl der Probeflächen inklusive Probeflächenkennung und die Anzahl der Durchschnittsproben je Fläche enthalten (meist ident mit der Anzahl der Tiefenstufen oder Horizonte).

Ebenfalls anzugeben ist die Anzahl der Einzelproben, aus denen sich eine Durchschnittsprobe zusammensetzt und ob die Probennahme volumen- oder massenproportional erfolgte. Die Ergebnisse einer Bodenuntersuchung sind nur bei ausreichender Kenntnis des Standortes sinnvoll zu interpretieren. Daher soll es nach Möglichkeit zu jeder Probefläche ein Probennahmeprotokoll geben, das sich aus der Standorts- und der Bodenbeschreibung zusammensetzt. Entsprechende Formulare sind abrufbar:

• Formular: Waldbodensanierung: Grundlegende Angaben
• Formular: Forstliche Standortserkundung: Detaillierte Angaben

Adresse für Einsendungen:
Bundesforschungszentrum für Wald
Institut für Waldökologie und Boden
Abteilung Bodenökologie
Bodenproben
Seckendorff-Gudent-Weg 8
A-1131 Wien

Kontakt

Bodenanalytik
Dr. Kerstin Michel
Tel.: +43-1-878 38/1421
Fax.: +43-1-878 38/1250
E-Mail: kerstin.michel@bfw.gv.at

Standortskunde
Dr. Michael Englisch
Tel.: +43-1-878 38/1203
Fax.: +43-1-878 38/1250
E-Mail: michael.englisch@bfw.gv.at