Protocol 2a Bodemvochtgehalte en bodemorganische stof (Basis) Deze bepalingen zijn gecombineerd omdat ze aan dezelfde monsters gedaan kunnen worden. Voor de organische stofbepaling moet het monster gedroogd worden. Met iets meer werk bepalen we het vochtgehalte. De bepalingen gaan in twee stappen. Eerst bepalen we de hoeveelheid bodemvocht door het water te verdampen. In de tweede stap bepalen we het organische stofgehalte door de organische stof te verbranden. Werkwijze Dit protocol bestaat uit drie delen, die je in de onderstaande volgorde moet uitvoeren: - veldgids “bodemvochtmonsters verzamelen in een profiel” - labgids “bodemvochtgehalte bepalen” - labgids “bodemorganisch stof bepalen” Benodigde voorkennis - Het protocol van bodemprofiel beschrijving. - Grond bestaat uit drie fasen: - vaste delen - water - lucht Tussen de vaste delen (zandkorrels, klei, organische stof) komen ruimtes voor (poriën) die gevuld zijn met lucht en/of water. De hoeveelheid water kan bepaald worden door het water te verdampen. De hoeveelheid organische stof kan bepaald worden door deze uit het monster te verbranden. 115 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Veldgids “bodemvochtmonsters verzamelen” Voordat je het bodemvochtgehalte en de bodemorganische stof kan bepalen, moet je eerst monsters verzamelen op verschillende dieptes. Hieronder staat uitgelegd hoe je dat doet. Doel Het verzamelen van bodemmonsters van een diepte van 0-5 cm, 10 cm, 30 cm, 60 cm en 90 cm. Hieruit wordt het bodemvochtgehalte bepaald. Na het drogen worden deze monsters ook gebruikt voor de bepaling van het organische stof. Benodigde materialen • Werkblad ‘bodemvochtmonsters verzamelen (diepteprofiel) • Schepje • Grondboor • 5 bakjes met deksel (jampotjes o.i.d.) • Weegschaal/balans • Pen en/of potlood Werkwijze Voorbereiding in de klas stap 1. Verzamel vijf bakjes met een goed afsluitende deksel. Nummer de bakjes en noteer de nummers op het werkblad “bodemvochtmonsters verzamelen”. stap 2. Weeg alle bakjes zonder deksel. Noteer het gewicht van elk bakje op het werkblad “bodemvochtmonsters verzamelen”. In het veld Stap 1. Gebruik het werkblad ‘Bodemvochtmonsters verzamelen (diepteprofiel)’. Bepaal je monsterpunt bij de plaats van de profielbeschrijving (binnen 1 à 2 meter hier vandaan) en verwijder gras en ander organisch materiaal rondom dit punt. Stap 2. Graaf met het schepje een gat met een diameter van 10-15 cm en een diepte van 5 cm. Laat de grond los in het gat liggen. Stap 3. Verwijder uit deze losse grond steentjes die groter zijn dan 5 mm in doorsnede, grote takjes, wormen en dergelijke. 116 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Stap 4. Vul met het schepje het monsterbakje met tenminste 100 gram losse grond. Sluit het bakje onmiddellijk af zodat het vochtgehalte niet verandert. Stap 5. Noteer op je werkblad het nummer, het meetpunt en de diepte waarop het bodemmonster is genomen. Stap 6. Gebruik het schepje om de grond tot een diepte van 8 cm te verwijderen. Stap 7. Vul een nieuw monsterbakje met grond uit de laag 8-12 cm diep met tenminste 100 gram losse grond. Verwijder uit de losse grond steentjes die groter zijn dan 5 mm in doorsnede, grote takjes, wormen en dergelijke. Sluit het bakje onmiddellijk af zodat het vochtgehalte niet verandert. Stap 8. Noteer op je werkblad het nummer, het meetpunt en de diepte waar het bodemmonster is genomen. Stap 9. Voer deze procedure met behulp van de grondboor ook uit voor de dieptes 30, 60 en 90 cm. Stap 10. Uiteindelijk heb je nu vijf monsterbakje uit het gat. Maak het gat dicht met de overgebleven grond. 117 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Labgids “bodemvochtgehalte bepalen” Doel Het meten van het vochtgehalte op verschillende dieptes in een bodemprofiel. Benodigde materialen • Droogstoof of heteluchtoven • Thermometer (tot 110° C) • Verzamelde bodemmonsters in bakjes geschikt voor de droogstoof • Weegschaal / balans (nauwkeurig op 0,01 gram capaciteit van min. 400 gr) • Ovenwanten • Ingevuld werkblad ‘Bodemvochtgehalte’ • Pen en/of potlood Werkwijze In het lab Stap 1. Kalibreer de weegschaal. Noteer op het werkblad de standaard massa die je gebruikt bij het kalibreren. Stap 2. Verwijder de deksels van alle bodemmonsters die je in het veld hebt verzameld. Stap 3. Weeg het bodemmonster zonder de deksel. Noteer de gegevens (nummer monster + massa nat gewicht) op het werkblad “bodemvocht gehalte”. Stap 4. Doe dit voor alle bodemmonsters. Stap 5. Droog de monsters in de droogstoof. Stap 6. Noteer de droogtijd en droogmethode op je werkblad. Stap 7. Haal de monsters voorzichtig uit de droogstoof. Gebruik de ovenwanten hierbij. Stap 8. Weeg het bodemmonster. Noteer de gegevens (nummer monster + massa droog gewicht) op het werkblad “bodemvocht gehalte”. Stap 9. Doe dit voor alle bodemmonsters. Stap 10. Gebruik de gedroogde bodemmonsters voor de bodemorganische stof bepalen, zie de beschrijving hierna. Stap 11. Maak alle monsterbakjes schoon en droog deze af. 118 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Werkblad “bodemvochtmonsters verzamelen” Nummer monster Massa bakje, zonder diepte het meetpunt deksel 1 2 3 4 5 werkblad “bodemvocht gehalte” standaard massa (voor kalibratie) Nummer massa nat gewicht monster (zonder deksel) droogtijd droog massa droog methode gewicht (zonder deksel) 1 2 3 4 5 119 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Labgids “bodemorganische stof bepalen” Dit protocol bestaat uit twee varianten: een voor scholen die een gloeioven tot hun beschikking hebben en een voor scholen zonder oven. Doel Het meten van de hoeveelheid organische stof in de bodem. Werkwijze Voer de organische stofbepaling uit voor alle monsters waarvan je het vochtgehalte hebt bepaald. Neem per monster drie submonsters waarvan je het organische stofgehalte bepaalt en bereken daarvan het gemiddelde. Methode met gloeioven Benodigde materialen: • Oven • Droge grondmonsters (overgebleven na bodemvochtgehalte bepaling) • Balans (nauwkeurig op 0,01 gram) • Genummerde smeltkroesjes (klein rond porseleinen bakje) • Veiligheidsbril • Knijper (kroezentang) • Pen en papier • Werkblad “bodemorganische stof bepalen” Werkwijze stap 1. Zeef per monster de gedroogde grond met een zeef van 2mm. stap 2. Pak met een kroezentang een leeg genummerd porseleinen kroesje en weeg dit op de balans. Noteer op het werkblad het gewicht in 2 decimalen (mk= massa kroesje). stap 3. Weeg van het monster ongeveer 10 gram af met een nauwkeurigheid van 2 decimalen. Zorg ervoor dat je 1 cm van de bovenrand van het kroesje vrij laat om het kroesje met een tang te kunnen oppakken zonder het gedroogde monster aan te raken. Noteer op het werkblad het gewicht van het kroesje met gedroogde grond in 2 decimalen (mk + d). stap 4. Plaats het kroesje met gedroogde grond in de gloeioven. Doe dit voor alle monsters waaraan de organische stof moet worden bepaald. Tijdsduur anderhalf uur bij 800 ºC. stap 5. Haal de kroesjes met gegloeide grond uit de oven en laat ze 10 minuten afkoelen. Weeg de kroesjes nogmaals op de balans. Noteer op het werkblad de gevonden waarden in 2 decimalen (mk + g = massa kroesje + gegloeide grond). stap 6. Bereken met de tabellen op het werkblad het organisch stof gehalte. 120 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Methode door ver-assing Benodigde materialen • Droge grondmonsters (overgebleven van bodemvochtgehalte bepaling) • Balans (nauwkeurig op 0,01 gram) • Brander • Smeltkroes (klein, rond porseleinen bakje) • Stukje ijzerdraad • Veiligheidsbril • Driepoot • Gaas • Knijper (kroezentang) • Pen en papier • Werkblad “bodemorganisch stof bepalen” Werkwijze Stap 1. Zeef per monster de gedroogde grond met een zeef van 2mm. Stap 2. Pak met een kroezentang een leeg genummerd porseleinen kroesje en weeg dit op de analytische balans. Noteer op het werkblad het gewicht in 2 decimalen (mk= massa kroesje). Stap 3. Weeg van het monster ongeveer 10 gram af met een nauwkeurigheid van 2 decimalen. Zorg ervoor dat je 1 cm van de bovenrand van het kroesje vrij laat om het kroesje met een tang te kunnen oppakken zonder het gedroogde monster aan te raken. Noteer het gewicht van het kroesje met gedroogde grond in 4 decimalen (mk + d). Stap 4. Gloei de grond uit door de smeltkroes boven een brander te verhitten. Zet de smeltkroes daartoe op het gaas dat op de driepoot ligt. Stap 5. Roer af en toe met een stukje ijzerdraad in het monster. Houd bij het gloeien de smeltkroes met een knijper vast en zet een veiligheidsbril op. Door het roeren versnel je de uitgloeiing. Het monster is uitgegloeid als er geen zwarte of opgloeiende deeltjes meer aanwezig zijn. Tijdsduur ongeveer 20 minuten. Stap 6. Laat de smeltkroes en de inhoud ongeveer 10 minuten afkoelen. Stap 7. Weeg de kroesjes andermaal op de balans. Noteer de gevonden waarde in 2 decimalen (mk + g = massa kroesje plus gegloeide grond). Stap 8. Bereken met de tabellen op het werkblad het organische stofgehalte. 121 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen Werkblad “bodemorganische stof bepalen” Vul de onderstaande tabel voor elk monster in: Diepte en Kolom a. Kolom b. Kolom c. Kolom d. Kolom e. nummer massa massa massa massa % monster kroesje kroesje + kroesje + gloeiverlies organische (mk) gedroogde gegloeide (= kolom b stof (= grond grond – kolom c) kolom d/ (= mk+d) (= mk+g) (kolom b kolom a) x 100%) 0- nr. 1 gram gram gram gram % 5 nr. 2 gram gram gram gram % cm nr. 3 gram gram gram gram % nr. 1 gram gram gram gram % 10 nr. 2 gram gram gram gram % cm nr. 3 gram gram gram gram % nr. 1 gram gram gram gram % 30 nr. 2 gram gram gram gram % cm nr. 3 gram gram gram gram % nr. 1 gram gram gram gram % 60 nr. 2 gram gram gram gram % cm nr. 3 gram gram gram gram % nr. 1 gram gram gram gram % 90 nr. 2 gram gram gram gram % cm nr. 3 gram gram gram gram % Bepaal met onderstaand schema het gemiddelde organische stof gehalte van elke laag. Neem hiervoor per diepte de drie getallen uit kolom e van de tabel hierboven over en bereken voor elke diepte het gemiddelde van de drie bepalingen. Horizont Organische Organische Organische Gemiddelde nr. stof nr. 1 stof nr. 2 stof nr. 3 organische stof 1 (0-5 cm) 2 (10 cm) 3 (30 cm) 4 (60 cm) 5 (90 cm) 122 • GLOBE Bodem ~ Protocollen en werkbladen