pF-Wert

Der pF-Wert (p von Potenz, F von Freier Energie des Wassers) ist der dekadische Logarithmus des Betrags der Bodenwasserspannung oder Saugspannung. Er kennzeichnet das Matrixpotential ψ_m – die Energie, mit der das Bodenwasser entgegen der Schwerkraft in der Bodenmatrix gehalten wird.

Bodenwasserspannung

Umrechnungstabelle

pF-Wert	Druck	Wassersäule
0	−1 hPa	−0,01 m
1	−10 hPa	−0,1 m
2	−100 hPa	−1 m
3	−1.000 hPa	−10 m
4	−10.000 hPa	−100 m

Bezogen auf den Grundwasserspiegel entspricht der pF-Wert – unter hydrostatischen Verhältnissen – dem vertikalen Abstand zur Grundwasseroberfläche. Je höher die Saugspannung ist, desto geringer ist der Wassergehalt des Bodens. Die Bodenwasserspannung wird typischerweise als Druck in Meter Wassersäule (mWS) bzw. in Pascal (in der Bodenkunde in hPa und in der Geotechnik in kPa) angegeben.

Anwendungsbeispiele

Im hydrostatischen Zustand entspricht ein Grundwasserstand von 60 cm unter der Bodenoberfläche einer Bodenwasserspannung an der Bodenoberfläche von −60 hPa und damit einem pF-Wert von 1,8.

Die Feldkapazität von Böden liegt bei einem pF-Wert zwischen 1,8 und 2,5

Bei einem pF-Wert von 4,2 (entsprechend zirka 160 m Abstand zum Grundwasser) ist der permanente Welkepunkt PWP definiert; Sonnenblumen, Helianthus annuus, und Kiefern, Pinus sylvestris, können selbst bei guter Durchwurzelung dem Boden nicht mehr genug Wasser entziehen und welken irreversibel.

Eine Bodenprobe im Gleichgewichtszustand bei 90 % relativer Luftfeuchte entspricht einem pF-Wert von 5.

Bodenfeuchtegrad

Die Verfügbarkeit des Bodenwassers kann auch mit folgenden Kennzeichen des Wasserzustands als Bodenfeuchtegrad beschrieben werden:

• pF 5 = dürr
• pF 4 = trocken
• pF 3 = frisch
• pF 2 = feucht
• pF 1 = nass

Siehe auch

• Wasserkapazität
• Tensiometer
• Wasserpotential

Quellen

• Karl Heinrich Hartge: Einführung in die Bodenphysik. E. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung oHG, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-89681-6, S. 132–140.
• Diedrich Schroeder: Bodenkunde in Stichworten. Hirt Verlag, Unterägeri 1984, ISBN 3-266-00192-3.

Weblinks

• Christine Alewell: Bodenwasser: Kapillarität, Potentiale, Darcy, nFK. In: Grundlagen der Bodenkunde. Institut für Umweltgeowissenschaften, Universität Basel (PDF-Datei; 1,69 MB).
• M. Schöniger, J. Dietrich: Matrixpotential und Wassergehalt. In: HydroSkript - Vorlesungen zur Hydrologie und Wasserwirtschaft.