BaPS Anleitung - UMS
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Die erreichbare Genauigkeit über 10h beträgt ca. 0,02 Vol%, die Langzeitstabilität über 2a ca. 3% v.M. 9.1.8 Weitere Fehlerquellen Fehler in der Zeitmessung werden vernachlässigt, da sie nur linear in die Ratenberechnung eingehen. Dieser Fehler ist dementsprechend extrem klein. 9.1.8.1 Messtechnik 1. Bei der Bestimmung des Headspace geht als Fehler die Genauigkeit der entzogenen Gasmenge ein. Mit Präzisionsspritzen können Fehler von < 1% erreicht werden. 2. Bei der Druckmessung (Gesamtgasmenge) gehen Temperaturschwankungen ein. Eine Temperaturschwankung von 0,1K erzeugt eine Druckänderung von 0,36hPa (bei1000 hPa und 20 °C). Relative Temperaturschwankungen müssen deshalb gemessen und kompensiert werden. Das ist auf ca. 0,1 hPa genau möglich. 3. Bestimmung des absoluten Bodenwassergehaltes: Geschätzte Werte weisen typ. einen Fehler von ca. 3...5% WG auf. Die Messung mit gravimetrischen Methoden ist auf mind. 0,1% genau. Dabei ist jedoch zu beachten, dass je nach Boden nicht unbedingt alles Wasser an den chemischen Prozessen, also am z.B. CO 2 -Austausch teilnimmt (Feinporen). Zusätzlich kann der Partialdruck im Boden größer sein als der Partialdruck im Headspace. 9.1.8.2 Systematische Fehler 1. Bodenproben sind nie zu 100% repräsentativ. Die Genauigkeit kann hier nur über sorgfältige Auswahl und eine Vielzahl von Proben gesteigert werden. 2. Es werden alle zusätzlich ablaufenden Prozesse vernachlässigt. Achtung in staunassen Böden! 3. Bei der Bodenatmung geht das Verhältnis N 2 /N 2 O ein. In Folge pflanzt sich dieser Fehler auch bei der Berechnung der Nitrifikationsrate fort. Dieser Fehler wird klein, wenn die Denitrifikationsrate klein ist. 4. Bei der Berechnung der Nitrifikation wird von einem respiratorischen Koeffizienten von 1 ausgegangen. Da die Bodenatmungsrate meist 92
Berechnung verhältnismäßig groß ist, können kleine Abweichungen davon bereits zu einem relativ großen Fehler in der Nitrifikationsrate führen. 5. Das Verhältnis autotrophe/heterotrophe Nitrifikation ist nicht messbar und muss dementsprechend angenommen werden. 6. Der Austausch der Bodengase mit den Headspacegasen wird nie vollständig sein. 9.1.9 Zur Fehlerrechnung Die unsystematischen Fehler (Sensorfehler) werden als typische Fehler (nicht Maximalfehler) gewertet. Wenn die Absolutwerte nicht exakt bekannt sind, werden für die Rechnung plausible Werte eingesetzt. Bei Summen werden die Absolutwerte quadratisch addiert. Bei Multiplikationen werden die relativen Fehler quadratisch addiert. Die systematischen Fehler können von der Fehlerrechnung nicht erfasst werden. Diese muss der Anwender im jeweiligen Fall selbst abschätzen. 9.1.10 Headspacemessung Als Fehler in der Absolutdruckmessung werden 5hPa angenommen (=∆p). Bei der Entnahme von 10 ml Headspace sinkt der Druck um ca. 10 bis 12hPa ab. Diese Druckdifferenz kann auf ca. 0,2hPa genau gemessen werden (=∆p h ). Der typische Fehler von Spritzen liegt etwa bei 1%. Damit liegen alle drei Fehler in der gleichen Größenordnung. Der Headspace ist auf ca. 2% genau bestimmbar. Die beiden Genauigkeiten (∆p und ∆p h ) bei der Druckmessung können nicht vom Anwender eingestellt werden. 9.1.11 Wassergehalt Der Wassergehalt kann, wie bei der BaPS-Messung beschrieben, auf zweierlei Arten bestimmt werden. 1. Durch die Angabe des Wassergehaltes bei bekanntem Bodensäulenvolumen. 2. Durch die Angabe des Gewichtes des feuchten und des trockenen Bodens. 93
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Berechnung<br />
verhältnismäßig groß ist, können kleine Abweichungen davon bereits zu<br />
einem relativ großen Fehler in der Nitrifikationsrate führen.<br />
5. Das Verhältnis autotrophe/heterotrophe Nitrifikation ist nicht messbar und<br />
muss dementsprechend angenommen werden.<br />
6. Der Austausch der Bodengase mit den Headspacegasen wird nie vollständig<br />
sein.<br />
9.1.9 Zur Fehlerrechnung<br />
Die unsystematischen Fehler (Sensorfehler) werden als typische Fehler (nicht<br />
Maximalfehler) gewertet. Wenn die Absolutwerte nicht exakt bekannt sind,<br />
werden für die Rechnung plausible Werte eingesetzt.<br />
Bei Summen werden die Absolutwerte quadratisch addiert.<br />
Bei Multiplikationen werden die relativen Fehler quadratisch addiert.<br />
Die systematischen Fehler können von der Fehlerrechnung nicht erfasst<br />
werden. Diese muss der Anwender im jeweiligen Fall selbst abschätzen.<br />
9.1.10 Headspacemessung<br />
Als Fehler in der Absolutdruckmessung werden 5hPa angenommen (=∆p). Bei<br />
der Entnahme von 10 ml Headspace sinkt der Druck um ca. 10 bis 12hPa ab.<br />
Diese Druckdifferenz kann auf ca. 0,2hPa genau gemessen werden (=∆p h<br />
). Der<br />
typische Fehler von Spritzen liegt etwa bei 1%. Damit liegen alle drei Fehler in<br />
der gleichen Größenordnung. Der Headspace ist auf ca. 2% genau bestimmbar.<br />
Die beiden Genauigkeiten (∆p und ∆p h<br />
) bei der Druckmessung können nicht vom<br />
Anwender eingestellt werden.<br />
9.1.11 Wassergehalt<br />
Der Wassergehalt kann, wie bei der <strong>BaPS</strong>-Messung beschrieben, auf zweierlei<br />
Arten bestimmt werden.<br />
1. Durch die Angabe des Wassergehaltes bei bekanntem Bodensäulenvolumen.<br />
2. Durch die Angabe des Gewichtes des feuchten und des trockenen Bodens.<br />
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