MOE-Fellowship

Máté Katona

Investigation of water holding capacity of soils based on their granulometric properties

Aufgrund des fortschreitenden Klimawandels sind die größten Bedrohungsfaktoren für die Wälder die Zunahme der Häufigkeit von Dürren und Starkregenereignissen. Dies hat zur Folge, dass das Klima in der Region immer trockener wird. Den jüngsten Klimaprojektionen zufolge verschieben sich die ungarischen Klimaklassen, die in der forstwirtschaftlichen Praxis verwendet werden, nach Norden, was zur Folge hat, dass die heutige Vegetation in ihrem derzeitigen Lebensraum nicht mehr die gleichen günstigen Bedingungen vorfinden wird. Die Forstwirtschaft trägt eine große Verantwortung für die Schaffung von Wäldern, die die sich verändernden Bedingungen unserer nahen Zukunft überleben, und mehrere wissenschaftliche Studien helfen ihr bei ihrer Arbeit. Was die Bodenkunde betrifft, so ist die Fähigkeit des Bodens, Grundwasser zu speichern, der wichtigste Parameter, den wir untersuchen wollen, da eine angemessene Wasserversorgung für unsere Wälder unerlässlich ist, um längere niederschlagsfreie Zeiten zu überstehen. Diese Fähigkeit wird hauptsächlich durch die physikalischen Eigenschaften des Bodens und die Mächtigkeit der Kulturschicht bestimmt, so dass es von größter Bedeutung ist, alle Eigenschaften der Böden zu kartieren, die bei diesem Prozess eine Rolle spielen können, damit die Forstwirtschaft in der Lage ist, Umweltveränderungen bei der Planung und Erneuerung von Wäldern zu verfolgen. Dies ist besonders wichtig, da die Forstwirtschaft in der Regel 80-100 Jahre im Voraus geplant wird. Zunächst benötigen wir ein schnelles, effektives und präzises Verfahren zur Messung der Partikelgrößenverteilung (PSD) des Bodens. Dazu planen wir den Einsatz einer automatisierten Methode, die auf der Aufzeichnung der Zeitreihe des Drucks innerhalb der Suspension in einer bestimmten Tiefe während des Sedimentationsprozesses beruht. Die wasserabweisende Eigenschaft des Oberbodens spielt ebenfalls eine Schlüsselrolle für die Infiltration und die Benetzbarkeit des Bodens. Hierfür verwenden wir eine Tropfengrößenanalyse. Während des Prozesses ermöglicht uns die Bildanalyse die Bestimmung des Kontaktwinkels der Wassertropfen, den wir zur Bestimmung der Benetzungseigenschaften des Bodens verwenden. Auch Brandereignisse können die mittelfristige Benetzbarkeit der Böden verändern, weshalb sich die aktuelle Studie auch auf diese Situation konzentriert. Während des Wachstums der Vegetation kann der produzierte Fäulnisschleim die wasserabweisenden Eigenschaften des Bodens und die physikalischen Eigenschaften des Bodens (wie Viskosität und innere Kräfte im Boden) verändern. Mit Schleim aus Chiasamen (Salvia hispanica) können wir diese veränderten Eigenschaften modellieren und mit den Kontrollböden vergleichen. Das Verständnis des Wasserhaushalts des Bodens bringt uns dem Verständnis der Auswirkungen der veränderten Umwelt näher.