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WHITNEY LIBRARY,

HARVARD UNIVERSITY.

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SCIENCES LIBRARY

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Rn _ 7 Abhandlungen

geologischen Specialkarte

Preussen

und

den Thüringischen Staaten.

BAND III. Heft 1.

BERLIN.

Verlag der Neumann’schen Kartenhandlung.

1879.

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Abhandlungen

geolosischen Specialkarie

Preussen

und

den Thüringischen Staaten.

BAnD III. Heft 1.

Beiträge zur fossilen Flora.

TI.

Die Flora

Rothliegenden von Wünschendorf

bei Lauban in Schlesien.

Von

Ch. E. Weiss,

Dr. ph., Prof., Königl. Landesgeolog und Docent an der Bergakademie zu Berlin.

Mit 3 lithographirten Tafeln.

BERLIN. Verlag der Neumannn’schen Kartenhandlung.

1579.

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Einleitung.

Die geologische Karte des niederschlesischen Gebirges von BEyrıcnH, Rose, RoTH und RunGe zeigt auf der Nordseite des Riesen- gebirges einen etwa 1200 Ruthen breiten Streifen von Rothliegen- dem auf Thonschiefer, welcher sich in nordwestlicher Richtung durch das Boberthal nach dem Queis zwischen Lauban und Naum- burg erstreckt. Dieses Rothliegende, übrigens vielfach von dilu- vialen Ablagerungen bedeckt, ist auf der Karte keiner Gliederung unterzogen worden; es fällt aber in dasselbe z. B. der berühmte Fundpunkt Kl.-Neundorf für Acanthodes ete., zwischen Lauban und Löwenberg gelegen. Die Kl.-Neundorfer Fisch- und Pflanzenführen- den Schiefer treten nahe der Thonschiefergrenze auf und gehören wohl den unteren Schichten des dortigen Rothliegenden an. Der ganze Streifen Rothliegendes erstreckt sich mit einer durch Kreide- bedeckung hervorgerufenen Unterbrechung bis zum Queis zwischen Logau und Schlesisch-Haugsdorf. Aber auch den Queis über- schreitet noch die Formation, wenngleich am linken Ufer desselben nur einzelne Punkte an der Oberfläche das Fortsetzen der roth- liegenden Schichten erkennen lassen, und tritt damit in die Lausitz ein. Aufeführt sind die Punkte schon zum grösseren Theil in den Erläuterungen zur schlesischen Karte von J. Rorm (1867) S. 260, auf der Karte selbst aber ist nur ein Punkt am Thalgehänge bei Haugsdorf verzeichnet. Schon von GLOCKER, dann von KLOCKE und KuntH werden solche Stellen erwähnt, wie R. PEcK (im 15. Bande der Abhandl. d. naturforsch. Gesellsch. zu Görlitz S. 13) berichtet, und in einem kleinen geognostischen Uebersichtsblatt des

1

>) Einleitung.

Görlitzer Kreises von LEEDER wurden die Stellen ungefähr richtig eingetragen.

Das meiste Interesse aber von diesen vereinzelten Punkten bietet eine Stelle zwischen Wünschendorf und Katholisch-Henners- dorf, 4 Meile nördlich von Lauban, an der Bergner’schen Ziegelei, wo zahlreiche organische Reste gesammelt worden sind, deren zu- erst Erwähnung gethan wurde von F. RÖMER im 50. Jahresber. der schlesisch. Gesellsch. für vaterländische Cultur, 1872, S. 40 und über welche Dr. R. PEck (a. a. O. S. 14) Folgendes schreibt:

„Schon im Jahre 1870 waren dem Verfasser dieser Mitthei- lungen zur chemischen Untersuchung hellgraubraune sehr ver- witterte Schiefer ohne nähere Bezeichnung des Fundorts zugegan- gen, deren reicher Gehalt an bituminösen Stoffen wohl eine tech- nische Verwerthung möglich erscheinen liess. Der Einsender wurde darauf aufmerksam gemacht und um Einsendung von frischem Material ersucht. Erst ein Jahr später erhielt Verfasser eine grössere Sendung dieser Schiefer und während die zuerst erhal- tenen nichts enthielten, aus dem man auf das geologische Alter hätte schliessen können, zeigten diese Concretionen, in welchen Koprolithen nicht zu verkennen waren und solchen angehörende Hohlräume, mit Buntkupfererz ausgekleidet. Es lag nun nahe, in diesen Schiefern solche der Permischen Formation zu vermuthen und zwar um so mehr, als der nunmehr bekannt gewordene Fund- ort in der Streichungslinie der Klein-Neundorfer Brandschiefer lag.

„Eine bald darauf nach dem Fundorte unternommene Excursion ergab nun, dass diese Schiefer am Rande einer Thongrube, die einer in der Nähe befindlichen Ziegelei das Material lieferte, an- standen. Sie waren nur an wenigen Stellen aufgedeckt und frei gelegt, doch gelang es in kurzer Zeit, in denselben Flossenstacheln von Acanthodes gracilis F. Röm., Bruchstücke von Palaeoniscus und Wedelfragmente von Uyathocarpus arborescens Schloth. sp. aufzu- finden. Auf den Schichtenköpfen der fast senkrecht aufgerichteten Schiefer fanden sich in der Nähe des die Grube ausfüllenden Wassers Ausblühungen von schwefelsaurem Kupferoxyd und die zum Spalten der Schiefer benutzten Messer und Hammer hatten in kurzer Zeit

einen dünnen Ueberzug von metallischem Kupfer erhalten.

Einleitung. B)

„Nachdem nun auch durch die paläontologischen Funde das Alter der Schiefer erkannt und dem Besitzer des Grundstückes als Brandschiefer des unteren Rothliegenden bestimmt worden waren, glaubte derselbe, wie das schon an vielen Orten geschehen ist, nun auch sicher unter dieser Ablagerung auf Steinkohlen zu stossen und beschloss den bergmännischen Abbau, obwohl der Verfasser ihn warnte, sich der trügerischen Hoffnung auf Steinkohlen hin- zugeben, sondern vielmehr das Hauptgewicht auf den reichen Ge- halt an bituminösen Stoffen, dann aber auch auf das Kupfer als werthvolles Nebenprodukt legte. Es wurde mit dem Abteufen eines Schachtes vorgegangen, der nach mehrmonatlicher Arbeit eine Tiefe von 22 Meter erreicht hatte, jedoch wurde, nachdem noch ein Querschlag von 6 Meter Länge getrieben worden war, die Arbeit plötzlich eingestellt, noch bevor der Verfasser im Stande gewesen war, die Lagerungsverhältnisse genau festzustellen. Der mehrmalige Besuch der Lokalität, die Beobachtungen des Gymnasiallehrers Dr. PECK in Lauban und die Angaben des Besitzers, Maurermeister Bergner in Lauban, machen es möglich, wenigstens Folgendes darüber mitzutheilen.

„Wie schon oben erwähnt, sind die Brandschiefer im Aus- gehenden fast senkrecht aufgerichtet, in der Tiefe fielen sie mit 45° nach N. ein, das Streichen war SO. nach NW. Es wurden im Ganzen 8 Brandschieferflötze von einer durchschnittlichen Mäch- tigkeit von 1 Meter durchteuft, die durch glimmerreiche, thonige und thonig-sandige, roth und grünlichgrau gefärbte Schichten von etwas geringerer Mächtigkeit getrennt sind. Ausserdem fanden sich nierenförmige Einlagerungen von Dolomit und .von ausser- ordentlich dünn geschichteten, an kohlensaurem Eisen- und Mangan- oxydul reichen Sedimenten. Conglomerate wurden von uns nicht beobachtet. Die Brandschiefer sind je nach den Flötzen sehr ver- schieden, die mittleren sind reich an Kupferkies und an Kopro- lithen, welche letztere ebenfalls zum Theil von Kupferkies über- und durchzogen, sonst im Innern von hellbrauner Farbe und muscheligem Bruch sind und zum grossen Theil aus phosphorsaurem Kalk (eine Analyse ergab 64.5 pCt.) bestehen; in einigen fand sich auch Bleiglanz in schwachen Schnüren. Diese kupferhaltigen

1*

4 - Einleitung.

Brandschiefer haben im Aeusseren wohl einige Aehnlichkeit mit den uns von Klein-Neundorf vorliegenden Schiefern, sie sind aber mehr schwarz, und viel schwerer in Platten zu spalten, ausserdem unterscheiden sie sich sehr wesentlich durch ihren geringen Gehalt an Kalk, denn in einer untersuchten Probe wurden nur 0.9 pCt. kohlensaurer Kalk gefunden, während die Klein-Neundorfer 41 pCt. enthalten. Die unteren Flötze enthalten kein oder nur Spuren von Kupfer, dagegen viel Schwefelkies und sind reicher an bituminösen flüchtigen Stoffen, so dass sie angezündet mit heller Flamme brennen. Sie haben meist eine braune Farbe, sind weich und lassen sich in die dünnsten Platten spalten. Eine im Laboratorium der natur- forschenden Gesellschaft vorgenommene Destillation ergab 83 pCt. eines dickflüssigen Brandöls, welches bei niedriger Temperatur salbenartige Consistenz annahm.“

An einer Thon- und Lehmgrube, 100 Schritt NW. der er- wähnten Bergner’schen Ziegelei, steht gleich unter dem Lehm der Brandschiefer an, welcher in Stunde 71—73 streicht und 45° oder mehr nach Norden fällt; zwischen den Brandschiefern ist eine Schieferthonschicht eingelagert. Mehr ist gegenwärtig nicht zu beobachten. Etwas weiter NW. im Gebüsch steht ein alter Schacht und dabei eine Halde mit Brandschiefern, worin man noch jetzt namentlich zahlreiche Estherien, auch Fisch- und Pflanzenreste finden kann. a

Diese Stelle befindet sich nicht weit vom Thonschiefer, der ebenfalls zwischen Wünschendorf und Kath.-Hennersdorf ansteht, dagegen in bedeutender Entfernung von den obern Conglomeraten des Rothliegenden und dem Zechstein, wie er noch bei Schlesisch- Haugsdorf zu Tage tritt. Es können daher die Schichten nur wie auch die von Kl.-Neundorf der unteren Abtheilung des Roth- liegenden angehören.

Da neue Arbeiten an dieser Stelle schwerlich wieder aufge- nommen werden, also auch keine Aussicht vorhanden ist, über die hier vorkommenden organischen Reste eine noch vollständigere Kenntniss zu erlangen, als das jetzt vorliegende Material ermög- licht, so dürfte es nicht ohne Werth sein, die an dem vorhandenen Material gemachten Beobachtungen für die Zukunft hier nieder-

Einleitung. 5

zulegen, zumal da sich unter den Stücken einige kritische Arten befinden, welche deren bisherige Kenntniss wesentlich ergänzen, andere, welche leicht verkannt werden können oder neu sind.

Das ganze Material wurde ausschliesslich von den beiden um die geologische Kenntniss der Lausitz, speciell der Umgebungen von Görlitz und Lauban so verdienten Brüdern Dr. R. PEck in Görlitz und dem verstorbenen Gymnasiallehrer Dr. H. PEck in Lauban, sowie Herrn PECHTNER in Görlitz gesammelt, denen auch die Sammlung der geologischen Landesanstalt mehrere’Stücke ver- dankt. Ich selbst habe an Ort und Stelle kaum mehr als Spuren auffinden können. Einige Stücke sind durch GöppERT nach Breslau gelangt und jetzt in der Universitätssammlung niedergelest, deren Benutzung mir durch die Güte des Geh.-Rath F. RÖMER ermög- licht wurde. Ich darf wohl annehmen, dass nichts W esentliches von allen bisher vorgekommenen und noch auffindbaren Exemplaren mir entgangen ist und spreche den oben genannten Herren für die nur durch sie mir ermöglichte Untersuchung auch an dieser Stelle meinen Dank aus.

Unter den der Fauna angehörigen Resten dieser Schichten macht sich besonders Folgendes bemerklich.

Estheria tenella Jord. erfüllt in manchen Lägen grosse Flächen und fingerdicke blättrige Schichten des Brandschiefers dermaassen, dass ein grosser Theil des Gesteines aus den kleinen Schaalen besteht.

Ausserdem sind es Fischreste, welche sich fanden. PECcK er- wähnte schon Palaeoniscus und zwar vielleicht die 3 Arten vra- tislaviensis, angustus und Blainvillei, jedoch sämmtlich unvollständig und daher fraglich.

Acanthodes, vermuthlich gracilis, liefert nicht selten Reste, besonders sind die Flossenstacheln, einzelne Schuppen, der Augen- ring aufzuführen. ;

Xenacanthus cf. Decheni ist in einem schönen Exemplare mit Kopf, Nackenstachel, dem Rumpf bis über die Bauchflossen hinaus und Rückenflosse vorhanden. Auch die Saugscheibenartigen Flossen (Gein.) sind in einem Stücke gut erhalten.

Die Flora, welche hier speciell behandelt werden soll, hat

manches Eigenthümliche, wie schon daraus hervorgeht, dass in der

6 Einleitung. -

kleinen Anzahl von Formen doch mehrere neue Arten aufgestellt werden mussten. Einige der vorgekommenen Arten gehören zu den weniger verbreiteten, wie Sphenopteris germanica, Sphenopteris Naumanni, Jordania moravica. Dagegen sind andere, sonst häufige Arten dieser Schichten hier offenbar sehr selten gewesen oder werden gänzlich vermisst, so treten schon die Calamarien und grade die Calamiten auffallend zurück, Pecopteris (Uyathocarpus) arborescens ist kaum vorhanden, Alethopteris conferta fehlt ganz. Von den gewöhnlichsten und selten in unterrothliegenden Schichten feh- lenden Pflanzen sind Walchien die hauptsächlichsten auch hier häufiger vorgekommenen Formen.

Vergleicht man andere Localfloren mit der Wünschendorfer, so sind es besonders sächsische Fundpunkte, welche eine ganz ähnliche Flora aufweisen, wie die von Saalhausen, Reinsdorf, Weissig bei Pillnitz. F

Die erste Aufzählung der organischen Reste findet sich ın der oben erwähnten Mittheilung von R. Prck im 15. Bde. der Abh. d. naturf. Ges. zu Görlitz, eine neuere wird ausserdem in dem gegenwärtig unter der Presse befindlichen 16. Bde. derselben Ab- handlungen erscheinen („Nachträge und Berichtigungen zur Fauna und Flora des Rothliegenden bei Wünschendorf“, 1. ce. S. 1—7).

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Calamariae.

An Calamarien hat sich die Fundstelle ungewöhnlich arın gezeigt, wenigstens sind nur wenige hierher gehörige Reste auf- gesammelt worden. Am auffälligsten ist dies von der Gattung

Calamites.

Ein grösseres Stück mit groben Rippen, nach Peer (. e. 15. Bd. S. 17) 15°® lang und 5,5°” breit, mit 13 Rippen zeigt keine Quergliederung. Es ist als Cal. gigas Brongn. gedeutet ‚worden, kann aber bei der Unvollständigkeit der Erhaltung nicht specifisch bestimmt werden. Ein zweites kleineres Stück schliesst sich jenem an.

Ausserdem liegt ein 13,5°” langes Bruchstück vor, das breit gedrückt, am einen Ende 14,5, am andern 11”"® Breite besitzt und sehr enge flache Riefen zeigt. An einer Stelle ist eine eingedrückte scharfe Querlinie vorhanden, jederseits auf den schmalen Rippen kleine Knötchen tragend, wie an den Enden der Calamitenglieder. Es ist trotzdem nicht ganz sicher, dass hier ein Calamit (C. leio- derma Gutb.?) vorliegt, weil die Riefen und Rippen auf beiden Seiten der echten oder falschen Internodiallinie genau auf einander passen, was bei Calamiten des Rothliegenden bisher nicht beob- achtet wurde. Man kann die Internodiallinie als eine querlaufende Knickung, die Knötchen als durch Druck erzeugte Anschwellungen, das Ganze als eine grobnervige Cordaitesart (©. Rössleri Gein?) allenfalls betrachten.

8 Asterophyllites.

Endlich ist noch zu erwähnen, dass 5,5°” lange lineale Blätt- chen, welche bei Wünschendorf vorkamen, als Calamitenblätter angesprochen werden können.

Die erwähnten Reste befinden sich in der Sammlung der naturf. Gesellschaft zu Görlitz.

'Asterophyllites.

1. Asterophyllites radiiformis Weiss, f. Flora d. Saar-Rhein- gebietes, 1870, S. 129 Taf. XII Fig. 3. — Euc. Geinırz, Jahrb. f. Min. 1875, Taf. I Fig. 5.

Die zwischen Asterophyllites spicatus Gutb. und Annularia radiata Brongn. stehende Pflanze, mit flach ausgebreiteten Wirteln, lanzettlichen beiderseits zugespitzten Blättern ohne ringförmige Ver- wachsung ist schon von E. Geinitz im Brandschiefer von Weissig (l. ec.) beobachtet, nun auch von Wünschendorf bekannt. Die letztere nähert sich mehr der Abbildung von E. GEmITZ als der von mir.

Die Beblätterung ist etwas gedrängter als bei der von Bersch- weiler in Birkenfeld, Verzweigung dem rechten Winkel genähert; Blättchen elliptisch-lanzettlich, nicht ganz spitz, daher in der Form der Annularia sphenophylloides etwas genähert, etwas grösser am Hauptzweig, 4”" lang und 1,3”® breit, an den kleineren Rosetten nur 3" lang, einnervig, Nerv deutlich bis zur Spitze. Rosetten flach ausgebreitet, Yblättrig; Gliederung deutlich mit Knoten, ähn- lich wie bei Annularia, jedoch fehlt der Ring der Blättchen ganz. Es ist ein kleines Zweigstück mit 2 gegenständigen Aestchen, 3 Ro- setten am Hauptzweig, 2 an den Nebenzweigen, Glieder 3—6"" lang.

Sammlung d. naturf. Ges. zu Görlitz.

2. Asterophyllites cf. spieatus Gutb., Blättchen lanzettlich, sehr spitz und schmal, bis gegen 5"" Jang. Achnlich der Abbildung in Weiss, foss. Flora d. ‘Saar-Rheingebietes, Taf. XVIII, Fig. 32, aber grösser. — Hierher gehört wohl auch eine 15"" Jange Achre.

Sammlung d. naturf, Ges. zu Görlitz.

Annularia. Filices. 9

3. Dicht beblätterte Zweige von übrigens ungenügender Er- haltung in der Görlitzer Sammlung sind für Asterophyllites elatior Göpp. gehalten worden und deuten auf das mögliche Vorkommen noch anderer Arten.

Annularia.

- Es ist vielleicht fraglich, ob diese Gattung überhaupt ver- treten sei, doch glaubte Dr. PEck unter den Abdrücken auch Annularia carinata Gutb. zu erkennen.

Filices. Sphenopteris.

1. Sphenopteris germanica Weiss. — Taf. I.

Frons tripinnata; pinnae primariae ovato-oblongae, rhachi valida rigida. tenuissime longitudinaliter striata; pinnae secundariae ovali- vel oblongo-lanceolatae, obliquae, oppositae; pinnulae alter- nantes, ovales, obtusae, minores subellipticae vel obovatae, ma- Jores plus minusce lobatae vel sinwatae, lobis plerumque abbre- viatis et obtusissimis. Pinnulae et lobi terminales obtusi, leniter sinuato-crenati vel obtuse angulati. Pinnulae paullo decurrentes, plerumque usque ad contiquas. Nervi subaequales, rami 3 e basi infima orientes, trifurcati; nervus medius tenwis, secundarü oblique egredientes semel vel bis furcati, pluries in quoque lobo. Infimae

pinnulae externae nervi e rhachi secundaria eweuntes.

Wedel dreifach gefiedert; Fiedern erster Ordnung im Umriss länglich oval, mit kräftiger und etwas steifer, grader, sehr fein längsgestreifter Spindel; Fiedern zweiter Ordnung oval -lan- zettlich im Umriss, schief abstehend, gegenständig. Fiederchen wechselständig, oval, stumpf, die kleinern auch fast elliptisch bis verkehrt eiförmig, die grössern buchtig gelappt, Lappen

10 Filices.

meist sehr kurz und sehr stumpf. Endfiederchen und End- lappen stumpf, schwach buchtig gekerbt oder stumpfeckig. Fieder- chen etwas herablaufend und meist mit den nächst tieferen noch durch etwas Blattmasse verbunden, besonders die kleineren. Nerven ziemlich gleich, 3 Hauptzweige tief am Grunde sich abzweigend, 3mal gabelig; der schwache Mittelnerv mit 1— 2 fach gabligen schiefen Seitennerven, deren mehrere in jeden Lappen verlaufen. Das unterste äussere Fiederchen von den andern mehr abgesondert, 3lappig, erhält seine Nerven direct aus der Spindel der Fieder erster Ordnung.

Syn.: Sphenopteris dichotoma Gutbier (nee Althaus), Verst. d. Rothlieg. in Sachsen 1849, S. 11 Taf. VII Fig. 7. — Hymenophyllites semialatus Geinitz, Text

exel. Figur in: Leitpflanzen d. Rothlieg. 1858, S. 10. — Sphenopteris germanica W. in Peek, Abhandl. d. naturf. Ges. zu Görlitz 16. Bd. S.2. —

Dieser Farn des Rothliegenden wird in der Literatur zuerst von GUTBIER (]. c.) 1849 aus Schieferthon von Saalhausen be- schrieben und abgebildet und zwar unter dem irrthümlichen Namen Sphenopteris dichotoma Aunuaus, indem er die sächsische Pflanze als ident mit der eben genannten betrachtete, welche AuTHaus aus dem Kupferschiefer von Riechelsdorf (Palaeontographica Bd. I Taf. IV Fig. 1) publicirt hatte. Die grosse Verschiedenheit beider Pflanzen ist indessen schon von H. B. GEimıtz, (Leitpflanzen d. Rothlieg.) 1858 erkannt und sehr richtig hervorgehoben worden und es wurde von ihm an Stelle des obigen der neue Name Hymenophyllites semialatus vorgeschlagen, welcher die Pflanze von Saalhausen künftig bezeichnen sollte. Unglücklicher Weise gab aber derselbe Autor zu seiner Diagnose eine Figur (l. ce. Taf. I Fig. 4), welche ein Bruchstück einer Varietät von Alethopteris (Callipteris) conferta Sternb. sp. (= Al. conferta var. obligua tenwis Weıss, foss. Flora d. Saar-Rheingeb., S. SO Taf. VI Fig. 6—11) darstellt. Die hierdurch entstandene Vereinigung heterogener Formen findet sich auch noch in Grmirz’ Dyas 1862, GÖPPERT's Permischer Flora und ist in die Arbeiten anderer Autoren über- gegangen, welche nur Bestimmungen nach jenem eitiren, ohne eine nähere Beschreibung oder Abbildung hinzuzufügen. Dass hier eine Verwechslung vorlag, habe ich 1869 in meiner citirten foss.

Filices. 11

Flora d. jüng. Steink. u. d. Rothlieg. etc. S. 55 nachgewiesen und habe damals durch die gütige Zusendung des Herrn GEINITZ dessen Original selbst vergleichen können. Ich schlug in Folge dessen vor, den Namen semialata auf die GursiEr’sche Art zu übertragen mit Ausschluss der Figur in Geinrw2’ Leitpflanzen und es erfreute sich dieser Vorschlag der brieflichen und später der veröffent- lichten Zustimmung des verdienten sächsischen Palaeontologen (s. Jahrb. f. Mineral. 1870, S. 375) insofern, als derselbe unter den Synonymen von Alethopteris conferta auch „Hymenophyllites semialatus Gein. excl. Text“ adoptirt. Hiermit könnte die Sache als erledigt angesehen werden, obschon nicht zu verkennen, dass eben der Umstand, dass an der betreffenden Stelle sich Diagnose und Figur von 2 verschiedenen Arten unter demselben Namen zusammengefunden haben, stets auch zukünftig zu Verwechselungen Anlass geben kann, zumal da die Form von A. conferta, um welche es sich hier handelt, von Einigen vielleicht für so verschieden von der echten conferta erachtet werden möchte, dass sie von ihnen lieber als eigne Art angesehen würde. Herr EuGEn GEINITZ, der Sohn, neigt sich wohl dieser Anschauung zu, da er, auf sein Weissiger Material fussend (s. Jahrb. f. Min. 1873, S. 697), unter Hym. semialatus Diagnose und Figur aus Geinız’ Leitpflanzen wieder ungetrennt zusammenstellt und angiebt, dass ich sie als gelappte Varietät von Al. conferta betrachte.

Die freundliche Gefälligkeit des Herrn Hofrath H. B. Gemıtz verschaffte mir die Ansicht einiger Exemplare von Weissig. Dieselben gehören in die Reihe der Alethopteris conferta, weichen aber darin von den vielen bekannten Varietäten ab, dass sie nicht blos wie obligua und tenuis etwas verlängerte, schiefe und an der Basis ein wenig zusammengezogene Fiederchen besitzen, wodurch diese Formen den sogen. Hymenophylliten ähnlicher werden, sondern auch die Blätt- chen mehr oder weniger stark gekerbt bis fast gelappt erscheinen, theils nur am Hinterrande mit wenigen Einkerbungen, theils aber auch mehr und zugleich am Vorderrande, wodurch sich die Aehn- lichkeit mit Hymenophylliten noch vergrössert. Der unterste Kerb- zahn oder Lappen sondert sich oft ein wenig von den andern ab, so dass er wie ein abgerücktes Oehrchen erscheint und so dem

12 Filices.

Cyatheites subauriculatus Weiss (foss. Flora d. Saar-Rheingeb. S. 71 Taf. IV Fig. 3) entspricht, den ich in der That zu derselben Formenreihe glaube ziehen zu müssen.

Dieser Hymenophyllites semialatus ist jedoch nicht die Gur- BIER’sche Sphenopteris dichotoma, wie aus der Nervation, den einzeln an der Hauptspindel herablaufenden Fiederchen der erstern Art u.s. w. hervorgeht; es ist also in der That jener GEinitz’sche Name in neuester Zeit wieder in dem Sinne angewendet, dass „semialatus“ der Figur, nicht „semialatus“ Text, d. h. nicht die GuTgIEr’sche Pflanze gemeint wird. Wollte man diesen Gesichtspunkt festhalten und die Weissiger Pflanze als Art gelten lassen, so würde „semia- lata“ (sei es zu Callipteris oder Alethopteris oder Hymenophylhtes, letzteres übrigens unrichtig, gestellt) bereits als vergeben anzusehen sein und natürlich für die hier zu besprechende Art ein anderer Name erforderlich.

Da die Aufstellung einer neuen Speciesbezeichnung von anderer Seite noch nicht geschehen ist, da man jedoch aus Obigem ersieht, wie leicht der Name „semialata“ zu Verwechselungen führen kann, so schlage ich jetzt für dieselbe den ganz unzweideutigen Namen Sphenopteris (Hymenoph.) germanica vor, worunter also die von GUTBIER und H. B. GEiNITZ ceitirte Saalhauser Pflanze und meines Erachtens der hier zu beschreibende Farn von Wünschendorf bei Lauban zu verstehen ist.

Nach den vorliegenden Stücken von Wünschendorf- ist kein Zweifel, dass die Pflanze identisch mit jener von GUTBIER als Sphenopteris dichotoma von Saalhausen beschriebenen ist, mit der sie in den wesentlichen Punkten übereinstimmt. Die Erhaltung ist aber an unseren Exemplaren weit besser als an jener von Saal- hausen, so dass ich in den Stand gesetzt bin, eine genauere Fest- setzung der Charaktere der Art nach dem schlesischen Vorkommen beizubringen und ihre Kenntniss zu vervollständigen.

Es liegen eine Reihe von Bruchstücken vor, von denen das grösste und beste in Fig. 1 abgebildet ist. Dasselbe hat mir in Abdruck und Gegendruck (ersterer in Görlitz, letzterer in der Universitätssammlung in Breslau) vorgelegen und nach beiden ist die Figur angefertigt und ergänzt.

Filices. 13

Zwei grosse parallel gestellte Fiederstücke dieser Platte (Fig. 1) beweisen, dass der Wedel, welchem sie angehören, fach ge- 'fiedert war; jedoch ist die gemeinsame Hauptspindel nicht erhalten. Die Dimensionen des Bruchstückes lassen auf mindestens 4” Breite des Wedels schliessen, über seine Länge lässt sich nichts Näheres muthmaassen. Es sind 2 etwa parallele Spindeln der Fiedern erster Ordnung erhalten, fein längsgestreift, an der breitesten Stelle 6 "" breit, stellenweise von sehr dünner schwarzer Kohlenhaut bedeckt, welche oft auch nur in Punkten anhaftet, dadurch ein punktirtes Aussehen hervorrufend. Da man auch an den gänzlich entrindeten Stellen der Spindeln leichte punktförmige Eindrücke wahrnimmt, so ist es möglich, dass die Spindel mit feinen Haaren an diesen Stellen besetzt gewesen ist. Die etwas steifen Spindeln haben einen graden Verlauf und sind kräftig. Von ihr gehen schief ab die einfach gefiederten Fieder zweiter Ordnung, fast gegenständig, in Abständen von etwa 18"®. Ihre mittlere Spindel ist weit schmaler, auch beiderseits zum grössten Theile geflügelt durch herablaufende Blattmasse, ihr Umriss oval-lanzettlich; die grösste Fieder II. Ordnung übersteigt in Fig. 1 die Länge von 5°“. Die Fiederchen stehen ziemlich gedrängt, ebenfalls schief ab, die unteren sind mit Annahme des untersten im äussern Winkel gestellten grösser, die obern kleiner, auch mehr zusammenhängend, weniger getrennt und vereinigen sich im Endlappen der Fieder der II. Ordnung. Das nach aussen gestellte unterste Fiederchen (Fig. 1A) ist etwas verschieden von den übrigen, oft nur ölappig und auch von den andern mehr abgerückt, so dass es zum Theil direet an der Spindel der Fieder I. Ördnung angewachsen ist, aus welcher direct es auch die Nerven erhält. Die übrigen Fiederchen sind wechselständig, oval, stumpf, am Grunde verschmälert bis keilförmig, einige verkehrt-eiförmig, der Rand buchtig, doch meist seicht gelappt, so dass gewöhnlich 2—3 stumpfe und kurze Lappen auf eine Seite kommen. Bei älteren Fiedern sind jedoch die Einbuchtungen auch tiefer (Fig. 2). Gegen die Spitze hin sind es nur seichte Einkerbungen bis Ausrandungen, die den Rand etwas wellig oder stumpfeckig verlaufend erscheinen lassen (Fig. 1 2). Ganz ebenso verhält es sich mit der Endfieder der Fieder II. Ord-

14 Filices. ; “

nung (s. Fig. 1A, 1B, Fig. 3). — Die Blattmasse läuft von der äussern Seite des Fiederchens an der Spindel herab bis zum nächsten, welches daher oft nicht ganz vollständig abgetrennt ist. Im obern Winkel des Fiederchens entsteht dadurch ein ziemlich tiefer scharfer Einschnitt, der nur an seinem untersten Punkte abgerundet ist; auf der Aussenseite dagegen wird der Rand des Fiederchens S-förmig (Fig. 1A, 1B). Ein Fiederchen nach der Länge der Mittelrippe gemessen erreicht in Fig. 1 13”"® bei 63”" Breite, in Fig. 2 gegen 20" Länge bei fast 10%" Breite.

Das Laub scheint ziemlich zart gewesen zu sein und die Ner- vation hat sich deshalb weniger gut erhalten. Die Fig. 1A u. B geben den Nervenverlauf an- Stellen der Fig. 1, welche bezüglich mit a und b bezeichnet sind; er musste in der Zeichnung merklich bestimmter gehalten werden, als er an dem Original erscheint, um deutlich zu werden; jedoch ist über den Charakter kein Zweifel. Ein kaum vor den übrigen Nerven hervortretender Mittelnerv theilt sich schon tief am Grunde, noch ehe der Grund des Fiederchens erreicht ist, in 3 Zweige; der nach aussen gerichtete geht zuerst ab, der im spitzen Winkel stehende zuletzt; beide entsenden ihre Nerven nach dem untersten Lappen jederseits und pflegen sich 3 mal zu gabeln. Alle Seitennerven gehen sehr spitzwinklig ab, die untern verlaufen bogig nach dem Rande, die obern sind weniger gekrümmt, radiale Anordnung zeigen angenähert nur die in kürzeren Fiederchen, z. B. in dem untersten nach aussen gestellten (Fig. 1A unten links). Jeder Lappen enthält mehrere (4—8) Seitennerven.

Die Reste sind steril.

Von ähnlichen Formen des Rothliegenden und der Steinkohlen- formation sind zunächst, wie schon oben hervorgehoben, gewisse Formen der Alethopteris conferta zu nennen, namentlich die var. obligua (Göpp. sp.) oder genauer var. obliqua tenwis (A. tenuifolia Brongn. sp.). Indessen erstreckt sich die Aehnlichkeit doch nur auf einzelne Bruchstücke und es unterscheiden sich alle jene zahl- reichen Abänderungen der A. conferta sogleich von Sphen. germanica durch die Callipteris-Nervation in den Fiederchen und die Stellung einzelner Fiederchen an der Hauptspindel, endlich auch dadurch,

dass die Fiederchen der Sphenopteris germanica von jenen an, welche

Filices. 15

fast ganzrandig, oft verkehrt eiförmig sind, doch sehr bald weiter unten stärker gelappt bis fiederig eingeschnitten werden, was bei A. conferta überhaupt kaum vorkommt (vergl. var. sinuata). Alle diese Charaktere verweisen unsere Pflanze zu den Sphenopteriden. Unter andern Arten darf man etwa bei Sphenopteris macilenta L. et H. oder bei Sph. latifolia Brongn. den allgemeinen Typus wieder- erkennen, doch bleiben diese noch ziemlich entfernt.

Vorkommen. Obschon „Hymenophyllites semialatus“ von ver- schiedenen Fundorten sich angegeben findet, ist die Kenntniss der Verbreitung unserer Sphenopteris germanica sehr beschränkt und ausser Saalhausen in Sachsen jetzt nur noch Wünschendorf in Schlesien als sicher zu nennen. Zu Sph. germanica gehört übrigens auch ein Exemplar von GÖPPERT's Odontopteris obtusiloba, Permische Flora, Taf. XIV Fig. 7, dessen Fundort nicht bezeichnet ist.

2. Sphenopteris oblongifolia n. sp. — Taf. III Fig. 5-—-7.

Frons (quoties?) pinnata; pinnae semel pinnatae elongatae, sub- lineares; pinnulae oblongae, ellipticae, subrotundae et obo- vatae, basin versus subconstrictae, suboppositae. Nervi aequa- les, flabellatim pinnati, pluries (tri-) furcati, ramuli 12 vel plures in quaque pinnula marginem attingentes, nervus medius haud distinctus vel nullus.

Wedel wohl mehrmals gefiedert; die einfach gefiederten Fiedern länglich und im Umriss lineal; Fiederchen oblong, elliptisch, rundlich oder verkehrt eiförmig, sehr stumpf, am Grunde keilförmig, fast gegenständig. Nerven gleich, fächerförmig-gefiedert, mehrmals (3 mal) gegabelt, in jedem Fiederchen bis 12 und mehr Verzweigungen, welche bis zum Rande verlaufen; Mittelnerv kaum erkennbar oder fehlend.

Die 3 in Taf. III Fig. 5—7 gezeichneten Bruchstücke, welche ich nicht anstehe auf ein und dieselbe Art zu beziehen, zeichnen sich durch die Form ihrer Fiederchen aus, welche ganz sind, manchmal schwach gewellt, nichts von Theilung wahrnehmen lassen, obschon Fig. 7 der unterste Theil einer Fieder zu sein scheint. Hier sind die Fiederchen mehr elliptisch bis rundlich, während im

16 Filices.

obern Theile der Fiedern (Fig. 5 u. 6) mehr verkehrt eiförmig. Die Stücke gleichen den obersten Enden der Fiedern II. Ordnung bei Sphenopteris germanica, können aber doch auf diese nicht bezogen werden, da die Fiederchen bei letzterer viel mehr zusammenfliessen, nach unten sehr bald gelappt werden und die Fieder zugleich an Breite zunimmt, was bei SpA. oblongifolia nicht der Fall ist, wo im Gegentheil die Fiederchen viel entfernter stehen, ganzrandig bleiben (soweit die Reste es zeigen) und die Fieder linealen Umriss behält.

Form der Fiederchen wie, Nervation reiht diese Art den eigent- lichen Sphenopteris (Eusphenopteris Weiss) an und unter ihnen kann sie einerseits (besonders Fig. 5) mit Sph. trifoliolata Artis (cf. AnDRÄ, vorweltl. Pflanzen, Heft II Taf. IX Fig. 2—4), andrerseits (nament- lich Fig. 7) mit Sph. nummularia Gutb. (s. Anprä, ]. c. Heft III Taf. XI Fig. 4a) verglichen werden. Bei beiden genannten Arten ist aber ebenfalls eine grosse Neigung zur Lappung der Fiederchen, abgesehen von andern Unterschieden, vorhanden.

Im grauen oder röthlichen Schieferthon von Wünschendorf.

3. Sphenopteris Peckiana n. sp. — Taf. II Fig. 4.

Pinnae pinnatae fragmentum; pinnulae alternantes, integrae, terminalis oblonga obliqua, laterales ovatae, subaequales, apice obtusae, baseos parte majore adnatae, angulo superiore incisae. Nervi sub- radiantes, 4-furcati, nervo medio nullo, nervuli tenwissimi, aequales, ezsteriores paullo recurvati, plus quam 15 in foliolo.

Bruchstück einer Fieder mit wechselständigen ganzrandigen Fiederchen; Endfiederchen oblong, schief; Seitenfiederchen eiförmig, ziemlich gleich, schief abstehend, an der Spitze stumpf, mit dem grössern Theile der Basis angewachsen, im obern Winkel mit Ein- schnitt. Nerven etwas ausstrahlend, 4fach gabelig, ohne Mittelnerv, Nervenzweige sehr fein, gleich, die nach aussen gestellten etwas zurückgekrümmt, über 15 im Fiederchen.

Zwar ein sehr kleines Bruchstück einer Fieder mit nur 6 Blättern, aber doch so gut erhalten und von so eigenthümlicher Form, dass die Art fixirt zu werden verdient und ihre Wiedererkennung ge- sichert erscheint, sobald von Neuem Bruchstücke gefunden würden.

Filices. N

Die Fieder zeigt ein Endfiederchen mit einem unvollkommen getrennten seitlichen und den 4 nächst tieferen Fiederchen. Die letzteren sind eiförmig, stumpf, ganzrandig, bis 7”" lang und 4" breit, schief abstehend, mit einem grossen Theile der Basis ange- wachsen, allein mit dem für diese Abtheilung der Sphenopteriden charakteristischen tiefern Einschnitt im obern Winkel des Blättchens, ähnlich SpA. integra u. Verwandten. Die untere Umfangslinie des Blättchens entspringt bei diesen Fiederchen ziemlich steil und biegt sich convex, nicht S-förmig. Endfiederchen oval, mit sehr stumpfer Spitze, durch ein noch halb mit ihm verwachsenes Seitenfiederchen einseitig gelappt. Eigenthümlich ist der Verlauf der Nerven. Mittelnerv fehlt, Nervenzweige gleich, sehr fein (nur durch sorg- fältiges Untersuchen mit der Lupe festzusetzen), 4 mal gegabelt unter spitzem Winkel, die nach aussen gestellten etwas rückwärts gebogen. Die Nervenvertheilung ist unsymmetrisch, insofern der Hauptzweig dem vordern Rande viel näher gerückt ist als dem hinteren und am letzteren sich einige wenig gegabelte befinden, die erst sehr tief mit dem Hauptnervenstrang sich vereinigen, so dass in der Nervation eine Annäherung an Odontopteris entsteht. Im Endfiederchen ist die Unsymmetrie der Nervenverzweigung noch auffallender und offenbar durch den abgetrennten Seitenlappen her- vorgerufen; man kann hier 6 Gabelungen zählen.

Am nächsten verwandt ist Sph. Peckiana mit Sph. decurrens Lesqu. sp. (= Sph. adnata Weiss, foss. Flora d. Saar-Rheingeb., S. 50 u. 213 Taf. XI Fig. 6) sowie mit Sph. integra Andrae (in Germar, Verst. von Wettin u. Löbejün, S. 67 Taf. 28), beide in obersten Steinkohlenschichten. Indessen unterscheidet sie sich von beiden sogleich durch die eigenthümliche Nervation, mangelnden Mittel- nerv und viel zahlreichere Seitennerven, durch das verhältnissmässig grössere Endfiederchen, sowie durch die Form der Seitenfiederchen, welche bei decurrens und integra mehr oblong, im äussern Winkel S-förmig geschweift sind und bei integra etwas gelappt zu werden anfangen. Entfernter ist die Verwandtschaft mit Sph. Böckingiana Weiss (foss. Flora, Taf. VII, Fig. 1) von Schwarzenbach in Birken- feld. Uebrigens darf nicht unterlassen werden, hierbei auch auf die Aehnlichkeit mit Xenopteris Göpperti Weiss (= Odontopteris

6)

Filices.

1

[0°]

Schlotheimi Göpp. nec Brongn., Perm. Flora, S. 109, Taf. XIV Fig. 2 aus Kupferschiefer zu Riechelsdorf) zu verweisen, die viel- leicht an vollständigen Exemplaren von Sph. Peckiana noch mehr

hervortreten würde.

4. Sphenopteris Naumanni Gutb. — Taf. III Fig. 8.

Frons bipinnata, rhachis crassa; pinnae alternae, substrictae, e rhachi oblique egredientes, lineares, elongatae; pinnulae ob- longae, lata basi sessihibus, approwimatis, in superiore frondis parte confluentes, erenatae, in inferiore profunde crenatae vel pinna- tifidae lacinüis cuneato-Llinearibus obtusis; pinnulae singulaerhachi primariae insertae decurrentes religqwis conformes. Nervi pinnati; nervus primarius tenuis, secundarü 1—4 ex utraque parte acuto angulo orvientes, in crenulationes nec dentes excurrentes, simplices, nervuli infimi paullo remoti.

Wedel doppelt wefiedert, mit dicker Spindel; Fiedern wechsel- ständig, etwas steif, schief abstehend, lineal-Äänglich; Fiederchen

oblong, mit breiter Basis sitzend, gedrängt, im obern Theile des

to] Laubes zusammenfliessend, gekerbt, im untern tiefer gekerbt bis fiederspaltig mit keilförmig-linealen stumpfen Zipfeln; ein- zelne Fiederchen gleicher Form an der Hauptspindel herab- laufend. Nerven gefiedert, Mittelnerv schwach, Seitennerven ein- fach, 1—4 auf jeder Seite spitz abgehend und in die Einkerbungen, nicht in die Zähne auslaufend; die untersten Nerven der grössern Fiederchen von den anderen etwas entfernt.

Gunsier, Verstein. d. Rothlieg. in Sachsen, 1849, S. 11, Taf. VIII Fig. 1—6.

Geistrz, Leitpfl. d. Rothl., S. 9.

Görrerr, Perm. Flora, S. SI — Schineer, traite, I. S. 380. —

Eug. Geisırz, Verstein. aus dem Brandschiefer von Weissig, N. Jahrb. f. Mine- ralogie, 1873, S. 6, Taf. IIl Fig. 4.

Zwei vorliegende Abdrücke gestatten, die bisherigen Angaben über diese Form ein wenig zu vervollständigen.

Der grössere zeigt eine auf 113°“ erhaltene Hauptspindel, 7" breit, rissig gestreift. Sie trägt jederseits 7 Seitenfiedern, wovon eine auf 7°“ Länge erhalten ist. Die Seitenspindeln sind weit schwächer, doch kräftiger als bei GurBIER gezeichnet ist. Die

Filices. 19

Fiederchen sind an diesem Exemplare nicht gut erhalten, doch zeigen sie ziemlich genau die Form von GuTBiIEr’s Fig. 4. Ihre ein- zelnen Lappen sind oben convex gewölbt, die Trennung der Fieder- chen ist zum Theil vollständig. Zwischen je 2 Fiedern steht nur 1 einzelnes Fiederchen direct an der Hauptspindel. — Ein zweites Exemplar, Taf. III Fig. 8 abgebildet, ist nur eine Fieder aus dem obern Theile eines Wedels, daher die Fiederchen nicht vollständig getrennt (s. Fig. S A), aber die Kerbung und die in die Einker- bungen verlaufenden Nerven sind besonders deutlich.

Bemerkenswerth ist, dass die Nervation einen ähnlichen Typus trägt wie die von Callipteris (Alethopteris) conferta, nur sehr ver- einfacht. Auch diese zeigt nämlich ausnahmsweise Kerbung (var. sinuata, ci. Weiss, foss. Flora Taf. VI Fig. 3) und die Seitennerven laufen dann in die Einkerbungen; nach dem Einschnitt zwischen je 2 Fiedertheilen von C. conferta geht stets ein deutlicherer Nerv, wie bei Sph. Naumanni (Taf. III Fig. 8); endlich sind die unter- halb des Mittelnerven stehenden Seitennerven nicht mehr mit diesem selbst in Verbindung, sondern entspringen bei C. conferta stets aus der Spindel, bei Sph. Naumanni wenigstens zum Theil (nach GUTBIER und soviel ich beobachten konnte), nur sind es viel weniger, 1—2. Dazu kommt, dass hier wie dort einzelne Fiederchen an der Hauptspindel herablaufen. Man könnte danach in Sph. Nau- manni einen Uebergang zu Callipteris erblicken.

Nächst verwandte Arten sind offenbar Sphenopteris o&y- data Göpp. und Sph. Iyratifolia Göpp.

Vorkommen. Bis jetzt nur von Reinsdorf, Saalhausen und Weissig (bei Pillnitz) in Sachsen, von Wünschendorf bei Lauban in Schlesien, Lissitz in Mähren und Nieder-Rathen bei Glatz.

Schizopteris. 1. Sehizopteris flabellifera n. sp. — Taf. II Fig. 1.

Frons bipinnata pinnulis profunde laciniatis subpal- mati-dichotomis. -Pinnae primariae late oblongo-Llineales elongatae, apice rotundatae, circa 11°” longae, 3— 32°" latae, rhachide angusta

I#

Z

30 Filices.

2,5"" Tata) tenuissime striata, obliquatae. Pinnulae numerosae, alternantes, 3—8 lobis: angustis partitae, late-cuneatae, basi con- strieta et angulo posteriore paullo decurrente, lacinüis et segmentis tenuibus linearibus apice obtusatis flabellatim fere dispositis, partim palmatifidis partim pinnati-dichotomis; segmentum infimum saepius ab alüis remotum. Laciniae 2>—4 nervis tenuibus parallelis percursae, nervo medio nullo.

Wedel 2fach &efiedert, mit tief getheilten, fast hand- förmig-dichotomen Fiederchen. Fiedern I. Ordn. im Umriss breit lineal, verlängert, an der Spitze gerundet, etwa 11°“ Jang, 3— 3} breit, mit schmaler (etwa 2,5" breiter) Spindel, die äusserst fein und zart gestreift ist, schief-abstehend. Fiederchen ziemlich zahlreich, wechselständig, in 3—8 Lappen getheilt, von eigenthüm- lich breit keilförmigem Umriss, am Grunde stark zusammen- gezogen und im äussern Winkel etwas herablaufend, mit schmal linealen langen, an der Spitze stumpfen Lappen und Zipfeln fächer- förmig gestellt, deren Theilung die Mitte zwischen hand- förmiger und gefiedert-dichotomer Blatttheilung hält. Der unterste (äussere) Einschnitt am tiefsten, so dass der äussere Zipfel am meisten abgetrennt bis etwas entfernt von den anderen erscheint, die letzten Zipfel 2spaltig. Die Zipfel werden von 2 bis 4 feinen gleichen und parallelen Nerven der Länge nach durch- zogen, Mittelnerv fehlt; je ein Nerv endet in den Einschnitten des Blattes.

Der vorliegende Pflanzenabdruck, auf einer dicken graurothen Schieferthonplatte, ist sehr wohl erhalten und schön, obschon blass, stellenweise wie angehaucht, weil nur sehr wenig Kohlensubstanz der Blattmasse sich erhalten hat. Danach dürfte das ganze Laub ziemlich zart gewesen sein, worauf auch der ganze Eindruck deutet. Der Umriss des ganzen Wedels mag länglich oval gewesen sein, soweit aus dem erhaltenen Rest zu schliessen. Es liegt von dem ganzen Wedel die Spitze der Endfieder I. Ordn. vor, welche in der Fortsetzung der Hauptspindel liegt, sowie von der einen Seite noch 3 Hauptfiedern mit ihrer mittlern Spindel und Blättehen einer vierten Hauptfieder. Von der Hauptspindel des Wedels ist nur der oberste Theil erhalten und hier bemerkt man an 2 Stellen

Filices. 21

(bei d und e in Fig. 1) eine Gabelung derselben mit etwas un- gleichen Gabelzweigen. In den übrigen Theilen ist die Theilung des Blattes zunächst eine doppelt gefiederte, die Fiederchen stehen abwechselnd. Die Hauptfiedern (Fiedern I. Ordn.) sind breit lineal, gegen die Spitze hin gerundet; die Fiederchen stehen etwas dicht, beiderseits der Fieder wechselständig, wohl über 7 jederseits; sie gehen aus keilförmigem Umriss in länglich ovalen über, im letztern Falle sind sie mehr und stärker getheilt und grösser. Charakte- ristisch ist ihre Theilung, die sehr regelmässig sich ent- wickelt. Die tiefer gestellten Fiederchen besonders der Innenseite jeder Hauptfieder sind öfters nur 3theilig; von den schmalen langen Zipfeln ist der untere durch einen tieferen Einschnitt von den beiden andern abgetrennt, welche zu einem gabelig gespaltenen Abschnitt zusammentreten. Der untere Zipfel bleibt stets der am meisten abgetrennte; wird das Fiederchen 4zipfelig, so ist der gegenüberliegende Einschnitt der nächst tiefere und die mittleren Zipfel treten gabelig zusammen, wie in Fig. 1A u. 1B. Bei weiter fortgesetzter Theilung ist wieder die Abtrennung des.dritten Zipfels die tiefere und der vierte und fünfte bleibt gabelig beisammen. Bei grösserer Anzahl von Fiederlappen werden die Zipfel beider- seits fast gleich, wie in Fig. 1C, bis auf den gabeligen Endlappen und einzelne gabelige Seitenlappen, der unterste Zipfel manchmal fast isolirt; 3- und 4-lappige Fiederchen erscheinen daher fast handförmig. Die Zipfel divergiren unter spitzem Winkel, sind 1,5"" breit, die unteren 16-—19""” lang, während die Länge des ganzen Fiederchens 21—35”"” beträgt. Der Grund: eines Fiederchens ist zusammengezogen auf 2—23"" Breite, der äussere Rand desselben ist stumpf umgebogen und verläuft als Flügel noch eine mehr oder weniger lange Strecke an der Hauptspindel der Fiedern herab, was ebenfalls zur charakteristischen Form gehört. Die Nervation ist nur als feine parallele Streifung erhalten, deren man 2—4 in den Zipfeln wahrnimnt, in dem breitern Theile der Blattfläche natürlich mehr. Je ein Streifen endet in den Blatteinschnitten, indessen hebt sich keine Linie vor der andern irgend merklich hervor. Da kein Mittelnerv sichtbar ist und aus dem Blattgrunde schon mehrere Nerven parallel entspringen (s. Fig. 1A— C), so geht hieraus der

2 Filiees.

Schizopteris-Charakter hervor. Die sehr verwandten Blattformen, die auf Taf. II Fig. 2 u. 3 abgebildet sind und in der nachfolgen- den Species (Sph. hymenophyllordes) beschrieben werden, lassen die parallele Streifung kaum oder gar nicht erkennen, sondern einzelne stärkere nach den Einschnitten verlaufende Linien. In diesem Falle würde man die Reste zu Sphenopteris ( Hymenophyl- lites) zu stellen geneigt sein.

Was die Festsetzung der Species anbelangt, so sind zwar unter den bekannten und beschriebenen Formen einigermaassen ähnliche zu finden, wie etwa Schizopt. Gümbeli Gein. sp. (vgl. Weiss, foss. Flora d. jüng. Steink. u. d. Rothlieg. im Saar- Rheingebiete Taf. XII Fig. 8 S. 60), allein die Aehnlichkeit erstreckt sich doch nur auf einzelne Fiederblättchen, im Uebrigen ist nach Theilung des Laubes im Ganzen und nach Form der Zipfel der Unterschied bedeutend. Aehnlicher sind die Fiederchen der unechten Schiz. Gümbeli Göpp. (Permische Flora Taf. IX Fig. 6 u. 7 S. 95) von Braunau und Neurode und es wäre sehr möglich, dass diese Reste hierher gehörten, wenn nicht zur folgenden Species. Am nächsten steht die Art der folgenden und mithin auch der Sphenopteris Zwickaviensis Gutb. part., worüber das Nähere unten folgen wird, unterscheidet sich aber sogleich durch die weit regelmässigere Theilung des Laubes von ihr.

Auf demselben Stücke befindet sich ein Bruchstück eines grossen Fiederchens von Odontopteris obtusa mit stark gebogenen Nerven.

In der Sammlung der naturforschenden Gesellschaft zu Görlitz.

2. Schizopteris hymenophylloides n. sp. — Taf. II Fig. 2 u. 3.

Frons irregulariter 2— 3-pinnata, rhachide primaria fur- cata. Pinnae obliquatae vel patentes, breviores quam illae speeiei praecedentis, oblongae, pinnulis confertis detectae. Pinnulae plerum- que profunde incisae et in lacinias 2—4 rarissime plures lineares angulo acuto divergentes fissae, quare pinnulae cunedtae vel palmatae, tenues, apice obtusae wel truncatae. Pinnulae pinnarum breviorun

plus minusve decurrentes atque saepius inter se conjunctae. Laciniae

Filices. 23

tenuissime striatae, lineis distinetis nervis similibus in fissuras procurrentibus.

Wedel unregelmässig 2—3fach gefiedert, ausserdem die Hauptspindel zur Gabelung geneigt. Fiedern spitz abgehend oder steil abgebogen, ziemlich kurz, aber dicht mit Fiederchen besetzt, im Umriss oblong. Fiederchen meist tief eingeschnitten, meist in 3—4, seltener mehr oder zum Theil vielleicht auch nur in 2 lineale Zipfel gespalten (die aber oft abgerissen erscheinen). Zipfel spitz divergirend, daher das Fiederchen keilförmig bis handförmig im Umriss, schmal lineal, an der Spitze stumpf oder abgestutzt. Die Theilung der Fiederchen ist ähnlich der bei voriger Art, wenig- stens der nur 3lappigen, aber weitergehende Theilung findet seltener statt und zeigt nicht die Regelmässigkeit wie jene An den kür- zeren Fiedern hängen die Fiederchen wohl noch zum Theil mit ihrer Blattmasse zusammen, welche etwas herabläuft. Fiederlappen fein parallel gestreift, ausserdem deutlich hervortretende Linien nach den Einschnitten der Fiederchen verlaufend und auf den ersten Blick Sphenopteris-ähnliche Nervation hervorrufend.

Die beiden vorliegenden Wedelstücke sind weit weniger gut erhalten als das Original der vorigen Art (Sch. flabellifera), mit der man geneigt sein könnte, sie zu einer Art. zu vereinigen, da sie trotz verschiedenen Ansehens in manchen Punkten überein- stimmen. Indessen tritt bei genauerer Vergleichung doch die Aehn- lichkeit mehr und mehr zurück. Die hervorgerufene Unregel- mässigkeit der Blatttheilung tritt am meisten bei F ig. 3 hervor (vergl. die Stelle bei / und gegenüber), während Fig. 2 sich der Fig. 1 schon beträchtlich mehr nähert.

Beide Stücke, Fig. 2 und 3, besitzen eine sehr kräftige Haupt- spindel, welche an dem Stück Fig. 2 zwar nur bis 6,2”" breit erscheint, doch fehlt ihm auch der ganze untere Theil; dieser er- reicht dagegen in Fig. 3 bis 8,5”” Breite. Die Spindel ist theils sehr fein (Fig. 3, unterer Theil), theils grob längsgestreift (Fig. 2 beides). Bemerkenswerth ist, dass in beiden Stücken je eine sehr deutliche Gabelung der Hauptspindel (@) vorliegt, viel deutlicher als jene bei Sch. flabellifera (Fig. 1d); dazu kommt in Fig. 2 auch noch eine zweite unregelmässigere Gabelung bei e. — Die Theilung

24 Filiees.

des Laubes ist im Uebrigen fiederig und zwar doppelt gefiedert; nur in dem Wedel Fig. 3 könnte man an der bei f abgehenden Fieder eine dritte Fiederung bei g zählen, wenn man diese unteren Abschnitte nicht mehr als Fiederchen auffasst. Die Fiedern erster Ordnung sind in beiden Stücken weit kürzer als bei Sch. flabellifera, nämlich die längste in Fig. 3 bei / etwa 6,5°” lang, während die in Fig. 2 nur bis 4,5°% bei 2°® Breite; ihre Form ist daher oval und die Zahl der Fiederchen jederseits beschränkt, meist 4-6. Doch laufen auch an der Hauptspindel einzelne solche Fiederchen herab und rufen dadurch die unregelmässige Theilung im Laub hervor. Die Hauptfiedern gehen theils spitz (Fig. 2, Fig. 3 oben), theils steil (Fig. 3) von der Hauptspindel ab; ihre Spindel ist bedeutend schlanker und schmaler als letztere, so dass man fast die ganzen Hauptfiedern als nur doppelt gefiederte Fieder- chen ansehen könnte. Die Fiederchen sind meist unvollständig erhalten (15— 22” lang), besonders in Fig. 3, jedoch geht aus allen besseren Stellen hervor, dass sie meist tief 3 bis 4-spaltig sind, schmal beginnen, keilförmig etwas an Breite zunehmen und hier sich theilen, indem sie in lineale schmale (kaum über 1"" breite), an der Spitze meist abgerissene, sonst stumpfe oder ab- gestutzte Zipfel zerfallen, welche etwas fächerartig auseinander- strahlen, jedoch ungleiche Einschnitte zeigen, indem häufig je 2 Zipfel sich gabelig zusammengruppiren und diese wieder mehr oder weniger deutlich fiederig zusammentreten (s. Fig. 3 bei g). Oefter scheint die Theilung sich auf 2 Zipfel beschränkt zu haben, ‚doch meist sind 3, auch mehr erkennbar (besonders Fig. 2).

Eine sehr feine parallele Nervenstreifung ist in mehreren der Fiederchen zu beobachten, die generische Stellung des Farn ist also dieselbe wie bei der vorigen Art; es fallen aber stärker hervortretende Linien auf, die wie Nerven einer Sphenopteris er- scheinen, sich gabeln und mit ihren Zweigen in den Einschnitten des Blattes endigen, wie z. B. Fig. 2B. angiebt. Dieselben sind an der Oberfläche vertiefte, im Abdruck erhabene Linien, welche die Zugehörigkeit des Farn zu Schizopteris nicht alteriren. Auch bei Sch. flabellifera verlaufen feine Linien in die Blatteinschnitte, unterscheiden sich jedoch nicht von den übrigen der Blattfläche.

Filices. 25

Diese eigenthümlichen Linien, die geringere Theilung der Fiederchen, welche meist 2—3zipfelig sind und sehr schmale Zipfel besitzen, sowie der sehr unregelmässige Bau des ganzen Daubes von Sch. hymenophylloides lassen es gegenüber der wohlgestalteten Form von Sch. flabellifera geboten erscheinen, sie specifisch ge- trennt zu halten. Wollte man beide dennoch vereinigen, so müsste man Sch. hymenophylloides gleichsam als missgestaltete Sch. labelli- fera betrachten.

Die Pflanze gleicht ausser der Sch. flabellifera am meisten einem Exemplare der Sphenopteris Zwickaviensis Gutbier, Verstein. d. Rothlieg. in Sachsen, S. 10 Taf. III Fig. 2, womit sie über- einstimmen könnte, wenn man annimmt, dass nur die schlechte Erhaltung dieses Stückes von Neudörfel bei Zwickau die schein- bare Verschiedenheit unserer Exemplare erzeuge. Indessen ist eine Vereinigung hiermit zur Zeit unmöglich, da diese Erklärung nicht feststeht und die Angabe, dass Sphen. Zwickaviensis wieder- holt dichotom gespaltene Fiedern besitze, ihr widerspricht. Ausser- dem zieht GUTBIER hierzu ein anscheinend fructificirendes Exem- plar Fig. 1, das recht verschieden erscheint; GeEinITZ glaubt auch Sph. fasciculata Gutb. hiermit vereinigen zu können, die noch weit entschiedener von unserer Schiz. hymenophylloides abweicht, als Sph. Zwickaviensis.

3. Schizopteris trichomanoides Göpp. — Taf. III Fig. 1.

„Frons crassiuscula, plana, flabellatim patula, bi- vel tripinnati- partita vel identidem furcata vel dichotoma. Laciniae lineares, apice bilobae, lobis subtumescentibus, rotundato-truncatis. Nervuli rarıssime conspieur, longitudinales, aequales.“

Görrertr, Permische Flora S. 94 Taf. 8 Fig. 7, Taf. 9 Fig. 4 u. 5.

Weiss, foss. Flora d. jüng. Steink. u. d. Rothlieg. im Saar-Rheingebiete.

S. 60 Taf. XII Fig. 7.

Die vorstehende Diagnose würde auf die früher und jetzt unter obigem Namen vereinigten Reste noch passen, obschon der ‚auf Taf. III Fig. 1 abgebildete Rest von den anderen citirten einiger- maassen abweicht. Es ist ein Wedelbruchstück, 33”" lang und

26 Filiees.

25"m breit und beginnt mit 15"" breiter stielartiger Basis, ver- breitert sich jedoch bald, indem das Laub sich 4fach gabelt und fächerförmig ausbreitet. Die Lappen sind bis 3"" breit, die letzten Zipfel sind kurz, bis 4" lang, abgerundet stumpf, Einschnitte spitz. Oberfläche glatt, von Nervation kaum eine Spur erhalten. Das Ganze ist ausserordentlich Algen ähnlich, weil von Ner- vation höchstens eine äusserst schwache Längsstreifung undeutlich erhalten ist und weil die Diechotomie sehr ausgeprägt ist; dazu kommt, dass die Ränder der Lappen und Zipfel nicht ganz frei liegen, sondern öfters noch von ein wenig Schieferthon übergreifend bedeckt werden, der sich nicht absprengen liess. — Die Aehnlich- keit mit Algen hob schon GÖPrPERT hervor, wies jedoch nach, dass bei besserer Erhaltung die parallele Schizopteris-Nervation sichtbar wird. — Jenes Stück, welches ich früher (l. c. S. 60) von Schwarzenbach im Birkenfeldschen publicirte, zeigte einige Annä- herung an fiederförmige Theilung, welche hier gänzlich fehlt. Die Görprerr’schen Originale haben noch schmalere Lappen als das von Wünschendorf und stehen in dieser Beziehung der Schiz. Gümbeli (s. foss. Flora d. Saar-Rheingeb. S. 60 Taf. XII Fig. 8) noch näher, welche, wie schon früher hervorgehoben, allerdings die nächst ver- wandte Art sein würde, sofern wirklich beide in der Nervation übereinstimmen. Die langen linealen Zipfel von Sch. Gümbeli bil- den noch genügende Erkennungsmittel zur Unterscheidung dieser 2 Arten. Ausserdem reiht sich Sch. Gümbeli viel näher an Sch. Jlabellifera, wie schon erwähnt.

4. Schizopteris (2) spathulata n. sp. — Taf. III Fig. 2, 3.

Frons pinnatipartita; rhachis rigida lata alata; segmenta brevia, superiora longiora, spathulata vel cumeata, bası lata subcontracta, apice truncato tenuissime cerenato, interdum subdichotomo lobis planis levibus; nervi inconspieui identidem furcati (?).

Wedel fiedertheilig mit breiter kräftiger geflügelter Haupt- spindel; Fiederabschnitte kurz, die obern länger, spatel- bis keil- förmig mit breiter, aber etwas zusammengezogener Basis, und abgestutzter, sehr fein gekerbter Spitze, die bisweilen

Filices. 97

etwas 2spaltig mit glatten flachen Lappen erscheint; Nerven un- deutlich, wiederholt gabelig (?).

Ein fast 3°% langer und 1,7°% breiter Rest, welcher das Bruch- stück eines Farnwedels darstellt, das im Umriss breit lineal, an der Spitze abgerundet (?) erscheint und fiederförmig geschlitzt ist. Die etwa 4" breite Spindel ist durch quergestellte narben- förmige Eindrücke gezeichnet (Fig. 24), wohl von abgefallenen Spreuschuppen (einzelne bis 2” breit); sie ist beiderseits durch die Blattmasse geflügelt. Die unteren Fiederlappen, 44m lang, am Grunde 3"” breit, verlaufen mit ihrem äusseren Rande bogig nach aussen und stehen rechtwinklig ab, die oberen, im Ab- druck bis I9"” Jang bei 3”” Breite am Grunde, sind schief aufwärts gerichtet. Die breit abgestutzte Spitze bietet mit ihrer Kerbung ein Hauptmerkmal dar, die Kerbzähne sind entweder ganz gleich (Fig. 2A) oder sie treten zu 2 näher zusammen (Fig. 3 3), in der Mitte bildet sich auch bei den längeren Fiederlappen ein tieferer Einschnitt heraus. Feine, sehr schwach angedeutete Längsstreifen sind kaum sichtbar und bedecken die sonst glatte Oberfläche. In einem der Abschnitte glaube ich die in Fig. 2 A gezeichnete Ner- vation zu erkennen.

Obschon der Rest nur klein ist, kann er seine Aehnlichkeit mit den eigentlichen Schizopteris wie Sch. anomala nicht ver- leugnen. Von Gabelung ist nichts vorhanden, nur die allgemeine Form der Fiederlappen gleicht jenem Typus. Andere Schizopteris- Arten sind bedeutend abweichend.

Im Schieferthon von Wünschendorf.

Odontopteris. Odontopteris obtusa Brongn.

Diese im Rothliegenden so verbreitete Art fehlt auch nicht bei Wünschendorf. Ein sehr schönes Exemplar mit langen zun- genförmigen Endfiederchen und kurzen Seitenfiederchen, dicht ge- drängten Nerven, welche zum Theil rückwärts gekrümmt sind, wie es bisher nur Abänderungen aus dem Rothliegenden erkennen

238 Filices.

liessen (ef. Od. obtusa Decheni Andrä sp.), wird in Görlitz auf- bewahrt. Doch scheint die Art nicht häufig gewesen zu sein. Zu ihr gehört auch ein als Neuropteris exsculpta Göpp. bezeich-

netes Stück.

Pecopteris.

1. Pecopteris (Cyathocarpus) cf. arborescens Schloth. sp.

Sehr kleine Reste im Brandschiefer können wohl auf diese sonst so häufige Art bezogen werden. Blättchen meist sehr klein, zum Theil an Candolleana oder auch an Miütoni erinnernd, doch auch ganz normal. Auch einen fructificirenden grösseren Rest möchte ich hierher zählen. Indessen ist die Erhaltung in diesem Gestein eine sehr unvollkommene und die Erkennung nicht sicher.

Görlitzer Sammlung.

2. Pecopteris (Cyath.) dentata Brongn.

Ebenfalls nur kleine Reste im Brandschiefer, doch mit allen Merkmalen dieser Art. Görlitzer Sammlung.

3. Peeopteris cf. -Lebachensis Weiss sp. — Taf. III Fig. 9.

Ein sehr kleiner Rest im Brandschiefer mit Estherien, schliesst sich dem Habitus nach an Pec. dentata zwar an, kann indessen damit nicht übereinstimmen, da sämmtliche noch unter sich ver- bundene Fiederchen (Fiedertheile) mit kurzen Zähnen versehen sind, in welche .die einfachen Seitennerven verlaufen, während bei dentata in die (grösseren) Zähne gefiederte Nerven sich erstrecken. Dagegen möchte er wohl kaum von Sphenopteris Le- bachensis Weiss, foss. Flora etc. S. 51 Taf. VIII Fig. 3 wesentlich verschieden sein, welche ihrerseits wiederum mit der aus der Stein- kohlenformation beschriebenen Pecopteris chaerophylloides Brongn. (hist., Taf. 125 Fig. 1) sehr nahe übereinstimmt. Beide scheinen zarteres Laub gehabt zu haben, letztere verzweigte Seitennerven.

Görlitzer Sammlung.

Lepidophyta. 2,9

Asterocarpus.

Asterocarpus cf. pinnatifidus Gutb. sp. — Taf. III Fig. 10.

2 Neuropteris pinnatifida (Gurerer), Verstein. d. Rothlieg. in Sachsen, S. 13 Taf. V Fig. 3 u. 4 (excel. Fig. 1, 2).

Der hier abgebildete Rest zeigt in der Mitte eine 2” breite, 47m Jange fast glatte Spindel, von welcher, auf einer Seite deut- lich, auf der andern undeutlich, Verzweigungen abgehen, deren man links 6—7 erblickt, bis 4”® lang. In der Nähe jedes solchen stielartigen Zweiges befinden sich 3 rundliche Körper, von welchen zwei zu beiden Seiten des Stieles, einer vor seiner Spitze liegt; der letztere ist meist der grössere. Die Körper zeigen 4,5”"” Durchmesser, sind theils fast kreisrund, theils elliptisch. Es sind glatte, etwas convexe Abdrücke mit theils grubig punktirter, theils strahlig gefältelter Oberfläche; manchmal mit einem besonders mar- kirten centralen Punkt. Fig. 10 A ist ein solcher Körper eines anderen Exemplars (4”® gross), von der Seite gesehen und mit dem centralen Kreise versehen. Oft ist der Rand des Körpers von doppelter Linie eingefasst, wie es eine Verdickung desselben mit sich bringt. — Es ist wohl kein Zweifel, dass diese Körper Fructificationen angehören und die Sporangien oder Sori eines Astero- carpus darstellen. Ganz ähnliche Körper bildet GutgIeEr, Verst. d. Rothl. in Sachsen Taf. V Fig. 3 u. 4 ab und bezeichnet sie als fructi- ficirende Wedel seiner Neuropteris pinnatifida von Reinsdorf. Die Asterocarpus-Structur ist in unserem Falle deutlich.

In der Sammlung der naturforsch. Gesellsch. zu Görlitz.

Lepidophyta.

Lepidostrobus.

Zu Lepidostrobus pflegt man die meisten Aechren der älteren Formationen zu stellen, deren Deckblätter spiralig gestellt sind und welche man unter die Gymnospermen einzureihen nicht Ur-

30 Gymnospermae.

sache hat. Allerdings muss man bedenken, dass im Rothliegenden nur sehr selten Reste von Zepidodendron und Verwandten gefunden werden, daher bleibt immerhin die Einreihung der Aehren unter die Gattung Lepidostrobus mit einigen Zweifeln verbunden. Dies gilt auch von dem hier aufzuführenden Reste:

Lepidostrobus (?) attenuatus Göpp.

Der Abdruck der zusammengedrückten Aehre entspricht recht gut den Abbildungen bei GÖPPpERT, Permische Flora, Taf. 19 Fig. 8 und Taf. 52 Fig. 4 u. 7. Der Abdruck ist 33"% Jang, 12,5°" breit, Spitze abgerundet, die einzelnen Deckblattschuppen erkenn- bar, aber zusammengeflossen in Folge der wie gewöhnlich schlechten Erhaltung. — Wollte man den Rest nicht zu Lepidostrobus stellen, so bliebe nur die Möglichkeit der Zugehörigkeit zu Walchia übrig.

Görlitzer Sammlung.

Gymnospermae ?

Cordaites. 1. Cordaites prineipalis Germ. sp.

Besonders ein 10°“ langes, 74°® breites Blattstück trägt die für Cordaites principalis bezeichnenden Merkmale, welche in einer scharfen gradlinigen parallelen Streifung (Nervation) bestehen, wobei sich einzelne im Mittel etwa $”"" von einander abstehende Streifen stärker hervorheben, zwischen denen feinere, meist 3 bis 4, sich einschalten. Die Blattfläche zwischen den gröberen Streifen ist sehr flach dachförmig. Ebenso verhält sich bekanntlich Cord. Ottonis Gein., der nur etwas mehr Streifen (10 auf 5"® Breite statt 8—9) besitzen soll. Da indessen nach LAsPEYRES der Cordaites (Fla- bellaria Germ.) prineipalis aus unterem Rothliegenden von Wettin herrührt, so dürfte eine Abtrennung des kaum unterscheidbaren ©. Ottomis nicht festzuhalten sein.

Gymnospermae. 3l

2. Cordaites sp.

Ich erwähne hier noch besonders 2 weitere Reste, welche man sehr wohl als Abänderungen der vorigen Art betrachten kann.

1) 2 nebeneinander liegende Blattstücke von 17—27"" Breite, 105°® lang, vielleicht zu einem und demselben, aber zerschlitzten grösseren Blatte gehörig; mit 9 fein linürten Streifen auf 5m Breite, also hiernach wie C. prineipalis, jedoch schmälere Blätter.

2) 1 Blattstück von 135°” Länge, unten 11, oben 18" Breite, also von der schlanken Form, wie C. palmaeformis zu erscheinen pflest. Von den unten stärker hervortretenden, oben flacheren Streifen kommen 10—11 auf 5" Breite und sind durch mehrere feine Linien weiter getheilt. Die Nervation würde also mit ©. Ot- tonis Gein. übereinstimmen, nicht aber die Form.

Die obigen Stücke befinden sich in der Görlitzer Sammlung.

Schützia. Schützia anomala Gein.

‚Dieser merkwürdige Blüthenstand wird repräsentirt durch ein deutliches Stück von 10°“ Länge. Es stellt den obern Theil einer langen Traube vor, wesentlich wie die durch Geintmz (N. Jahrbuch f. Min. 1863, S. 525 Taf. VI) und GörrErT (Perm. Flora 1865, S. 161 Taf. 23 u. 24 Fig. 1-3) beschriebenen, abgesehen davon, dass der Erhaltungszustand auch hier die Frage nicht sicher ent- scheiden lässt, ob die einzelnen Köpfchen mit dachziegelförmig- spiraligen (GEinımZ) oder nur einem Kreis paralleler (GÖPPERT) Deckblätter versehen sind.

An einer 3—4"" breiten Axe sind die zweireihigen kurzge- stielten, an dem vorliegenden Exemplare gegenständigen Köpfchen befestigt, deren man auf der einen Seite 10, auf der andern nur 8 vorfindet. Ausserdem ist ein endständiges Köpfchen von gleicher Form und Grösse vorhanden. Die Erhaltung entspricht mehr der von Gkinirz als jener von GÖPPERT vertretenen Ansicht.

32 Gymnospermae.

Ein anderes Stück reiht sich iu Aussehen dem sogen. Dictyo- thalamus Schrollianus Göpp. an (s. Abhandl. d. naturf. Ges. in Görlitz Bd. 15 S. 19). P5

Sammlung der naturforsch. Gesellsch. zu Görlitz.

Walchia.

Walchien sind, wie in allen rothliegenden Gebieten, häufig, und zwar besonders in den bekannten 2 Arten W. piniformis Schloth. sp. und W. jiliciformis Schloth. sp. Gewöhnlich sind es beblätterte Zweige, auch einzelne isolirte manchmal auffallend grosse Blätter liegen vor, z. B. solche von 5"" Breite am Grunde bei 22"® Länge mit Mittelrippe und von lanzettlicher Gestalt, etwas gebogen. Andere 3”” breit und 26”” lang, gebogen, mit Mittelrippe; oder auch 3,7 zu 14””, ohne erkenn-

wie bei ilieiformis

bare Mittelrippe, auch ohne Streifung (etwa Ullmannia ähnlich).

Walchia piniformis, die häufigere Form, kommt manchmal durch sehr schmale lineale Blättehen der W. linearifolia Göpp. sehr nahe. In anderen Fällen, wenn die Blätter lang und gross, etwas schlaff sind, gleicht sie W. laccida Göpp. nicht unbedeutend.

Ein interessantes Stück ist auf Taf. III Fig. 20 abgebildet. Es ist ein Zweigstück mit grösseren Blättern. Rechts und: links an dem platten Abdruck treten je eine verticale Reihe von Knos- pen hervor, jede Knospe durch eine grössere Nadel vestützt. In jeder Knospe erkennt man einen dicht gedrängten Schopf von Blättchen, die, weil sie jung sind, klein und schmal erscheinen, auch ihre dachziegelige Knospenlage theilweise noch erkennen lassen. Ob diese Knospen Blüthen oder jungen Zweigsprossen angehören, ist nicht zu entscheiden.

Sammlung in Görlitz.

Ein Fruchtstand am Ende eines piniformis- Zweiges bildet einen kurzen Zapfen, indessen ist nur der Umriss und die den übrigen noch eleichgestalteten unteren Blätter des Zapfens erkenn-

bar; ebenfalls in der Görlitzer Sammlung.

Fructus. <

€

eN]

3

Walehia filieiformis kommt anısser der gewöhnlichen Form auch in solchen vor, wie GÖPPERT, 'Berm. Flora Taf. LI Fig. 4 (umge- kehrt) abbildet, sowie die kurzblättriee var. brevifolia (1. e. Fig. 1 oder Weiss, foss. Flora Taf. XVI F ,. 5).

Es sei noch erwähnt, dass als Pferophyllum Cottaeanum parallel- nervige schmale lange Blätter (in der Görlitzer Sammlung) früher angesehen worden sind, deren Grund nicht erhalten ist, so dass ihre nähere Bestimmung durchaus fraglich bleibt.

Fruectus et semina Gymnospermarum (2).

Cardiocarpus.

Es kommen kleine samenähnliche Körper vor, welche ganz den als Walchiensamen oder Fruchtschuppen gedeuteten Resten in Gemerz’ Dyas Il. Bd. Taf. XXXI Fig. 5—7 (von Naumburg in der Wetterau) entsprechen.

Ein hierher gehöriger Rest ist auf Taf. III Fig. 11 in doppelter Grösse dargestellt, 3,5”” breit, 4"" hoch, fast kreisförmig, oben mit scharfer, unten mit stumpfer Spitze, scheinbar mit Kern in der Mitte. Der ganze Körper wird von einem feinen Spalt der Länge nach bis über die Mitte getheilt. — Im Schieferthon mit Jordania moravica.

Ein anderer Rest zeigt nur den Kern, oval, spitz, 5” breit, 6,7=m hoch, Ränder verdickt, ohne Mittellinie und ohne Flügel- saum und liesse sich zu Cardiocarpus orbicularis Ett. zählen. — Im Brandschiefer, Sammlung in Görlitz.

Andere Stücke sind noch mehr elliptisch.

Samaropsis. 1. Samaropsis fluitans Daws. sp. — Taf. III Fig. 12.

Weiss, foss. Flora d. jüng. Steink. u. d. Rothlieg. im Saar -Rheingebiete, S. 209 Taf. XVII Fig. 24—30.

Ganze Frucht mit Flügel 5,5” breit und hoch, Kern 2,7" breit und hoch; fast kreisförmig, spitz, an der Spitze kaum merk- 3

94 Fructus.

lich gespalten; von dem Spalt geht eine vertiefte Linie bis auf den Kern. Dieser ist von fast gleicher Form wie die ganze Frucht, steht aber unter der Mitte derselben; er zeigt in der Mitte einen "Wulst, der wohl durch Druck entstanden sem kann. Der Flügel zeigt Spuren concentrischer Streifung. Die äussere Form der Frucht gleicht am meisten der Fig. 25 des oben citirten Werkes, bezüglich des Spaltes ist Fig. 29a nahestehend.

Original in der Sammlung in Görlitz.

2. Samaropsis lusatica n. sp. — Taf. III Fig. 13—15.

Fructus rotundato-vel ovato-cordatus, basi profunda cor- data, apice lacerato vel retuso; linea media prominens totam longitudinem percurrens; nucleus dimidium fructus latitudinis superans, ovalis vel subrotundus vel subcordatus, alea plana inferne aurita et latiore, superne angustiore cinctus.

Frucht rundlich- bis länglich eiherzförmig mit tief herzförmig eingebuchtetem unterm Ende, am obern in franzenähnliche Spitzen aufgelöst und ausgebuchtet. Eine kantig vorspringende Mittellinie der Länge nach durchlaufend. Kern mehr als halb so breit und gross als die ganze Frucht,.. oval oder rundlich bis etwas herzförmig,- von einem nach unten breiteren und stark geöhrten, nach oben schmaleren Flügel umgeben.

Cardiocarpus orbicularis Görr. (nee Errınesn.), Perm. Flora Taf. 26 Fig. 10.

Drei Exemplare dieser merkwürdigen Frucht nebst dem Gegen- druck des einen liegen vor von 10— 12”® Länge und 9— 11"" Breite. Im Einzelnen sind sie: Original zu Fig. 13: 12" lang, 9”® breit; Kern S”w lang, 5%" breit; Flügel

3,9" breit (unten) bis 1,5" (oben). | Fig. 14: über 11”® lang, 11”” breit; Kern 9” lang, 7,5”” breit; Flügel 3—1,3%® breit. Fig. 15: reichlich 10”® lang u. breit; Kern 8"" lang, 7,5" breit; Flügel 2,5—1"" breit. Fe Es ist die grösste bisher bekannt gewordene Art dieser Gattung

und ändert ab von länglich herzförmiger Gestalt (Fig. 13) bis

Fructus. 35

rundlich herzförmiger (Fig. 15) der ganzen Frucht, während der ziemlich grosse Kern oblong (Fig. 13), eiherzförmig (Fig. 14) oder fast rund (Fig. 15) erscheint. Die Flügel sind verhältnissmässig viel weniger breit als bei voriger Art und zeichnen sich durch ziemlich grosse Ohren oder herzförmige Lappen an dem als unteres angenommenen Ende aus. Uebrigens sind die Flügel von dem innern Felde, dem Kern, nicht immer scharf getrennt und z. B. bei Fig. 15 unbestimmt abgegrenzt. Dies wird zum Theil durch eine bogige Streifung hervorgerufen, welche sich über die ganze Oberfläche erstreckt, auch wohl mehr runzelig erscheint, in den Flügelohren aber ganz fehlt, daher hier auch der Gegensatz zwischen Kern und Flügel am schärfsten ist. Nach oben nehmen die Flügel an Breite beträchtlich ab, doch ist die eigentliche Spitze der Frucht nicht erhalten, sondern letztere löst sich hier in mehr oder weniger zerschlitzte Stränge auf, was eben wohl nur der Erhal- tungsweise zuzuschreiben ist.

Eine ziemlich kräftige Mittellinie durchläuft, meist ein wenig gebogen, die ganze Frucht und theilt dieselbe in 2 fast gleiche Hälften. Sie tritt kantig hervor, bildet aber am Abdruck natürlich eine tief eingegrabene Linie. Die 2 den Flügel nach innen be- srenzenden bogigen ILiinien sind weit weniger scharf.

Die hier beschriebenen Körper stimmen sehr gut mit der oben eitirten GÖPPERT'schen Figur (Perm. Fl. Taf. 26 Fig. 10), welche in- dessen mit Cardiocarpus orbicularis Ettingsh. nicht vereinigt werden sollte, wogegen ich kein Bedenken trage, sie mit unserer Sama- ropsis lusatica für ident zu halten. Ob auch andere als Cardioe. orbieularis a. a. O. abgebildete Früchte hierher gehören, lässt sich

ohne die Originale nicht entscheiden.

Sammlungen in Berlin und Görlitz.

3. Samaropsis sp. — Taf. III Fig. 16.

Das hier in 2facher Grösse abgebildete Stück einer unvoll- ständig erhaltenen Frucht gehört offenbar, wie die vorige Art, zu Samaropsis und steht in naher Beziehung zu 8. lusatica; indessen

Ey

36 Fructus.

lassen sich Unterschiede nicht verkennen, weshalb hier nur auf den Rest aufmerksam gemacht werden soll.

Der Kern ist vollständig, 4,8”” breit und 6,1” hoch, der Saum auf 1,2"® Breite erhalten. Kern mit wulstförmig verdickten Rän- dern und wulstförmigem Strang in der Mitte, die kantige Mittellinie bei S. lusatica vertretend; etwas gestreift wie auch der Flügelsaum.

Sammlung in Görlitz,

Jordania. Jordania moravica Helmhacker. — Taf. III Fig. 17—19.

Heımmacker, Permmulde von Budweis, Sitzungsber. d. k. böhm. Ges. d. Wiss. 1871, 1.H. 8.81.

Derselbe, Jahrb. d. Bergakademieen v. Przibram, Leoben u. Schemnitz, 1874, 5. 22.

Eve. Geisırz, Neue Aufschlüsse im Brandschiefer von Weissig in Sachsen, N. Jahrh. f. Miner. 1875, S. 11 Taf. I Fig. 10, 11.”)

R. Pecx, Abhandl. d. naturforsch. Gesellsch. in Görlitz Bd. XV, 1875, S. 19.

Fruwetus oblongus sive elongato-elliptieus compressus basin

atque apicem versus attenuatus, ala (pericarpio?) laevi lata mem-

branacea instructus, nucleus (semen?) ovatus in medio fructus situs.

Linea subcrassa superne angustior petiolo similis ex injuma basi

paullo dilatata alam totam percurrens, nucleum non penetrans.

Frucht oblöng oder länglich-elliptisch, flachgedrückt, am Grunde und gegen die Spitze schmaler, mit glattem breitem häutigem Flügel (dem Pericarpium?) versehen, in der Mitte mit eiförmigem Kern (Samen?). Ein Strang durchläuft als dicke Linie die ganze Länge des Flügels, unten dicker und an der Basis etwas erweitert, an der Spitze schmaler, im Kern selbst nicht vorhanden.

Abdruck und Gegendruck eines Exemplares haben vorgelegen, eine breit und lang geflügelte Frucht, leider der Länge nach nicht vollständig, bildend. Es sind nur 19"" in der Länge erhalten

und wohl noch 6—9"" als fehlend anzunehmen, so dass die ganze

”) Das a. a. O. enthaltene Citat „Carpolithes Krejei Helmh. in lit. 1868“ ist nach gefälliger brieflicher Mittheilung‘ des Herrn Hermnacker zu streichen, da dieser Name in keiner Druckschrift des letzteren Autor enthalten ist.

Fructus. 37

Länge 25 —28”” betragen haben mag. Die grösste Breite ist 8,3"" und liest am unteren Ende des Kernes. Während an andern Exemplaren die Enden der ovalen bis lang elliptischen Frucht etwas spitz waren, ist das untere Ende unseres Stückes abge- stuzt, weil es hier vermuthlich an der Ansatzstelle abgerissen ist. Die Frucht wird der ganzen Länge nach von einem unten 1,6, weiter oben 0,5" breiten Strang durchzogen, welcher (wohl in der Mitte der Frucht) in einen elliptisch-eiförmigen fein längs- gestreiften Kern von 6,2”® Länge und 3,2"® Breite eintritt. Der Abdruck Fig. 18 zeigt, dass der Kern sich an der Spitze wieder in die Fortsetzung des mittleren Stranges verschmälert, doch ist hiervon nur ein Stückchen von 2,6" erhalten. Da dieser Strang an dem einen Ende sich verbreitert, so ist es wahrscheinlich, dass dies das untere Ende sei; am andern Ende verlängert er sich nach E. Geinitz in eine kleine über den Flügel hinaus vorspringende griffelartige Spitze. Der Flügel ist ganz glatt.

Mit den von EuGEen Geinitz (l. c. S. 11 Taf. 1 Fig. 10, 11) beschriebenen Resten stimmt der unserige im Wesentlichen gut überein, weshalb auch kein Anstand genommen wurde, beide zu identificiren. Das Exemplar von Wünschendorf war grösser und erscheint im Verhältniss weniger schmal, obschon die Unvollstän- digkeit desselben hier in Rechnung zu bringen ist. Auch ist der Kern bei beiden gestreift und verläuft an einer Seite allmählich in den Mittelstrang, der an der andern Seite ziemlich scharf absetzt.

Schon E. Grinırz hat richtig die Unterschiede dieser roth- liegenden Art von der durch Dawson (Foss. Plants of Dev. Form. Canada, 1871, S. 60 Taf. XIX Fig. 220—222) als Cardio- carpum Crampü Hartt beschriebenen mitteldevonischen. Art her- vorgehoben, welche letztere den Figuren von GEINITZ recht ähn- lich ist, aber sich durch die den Kern durchsetzende Längslinie (Strang) und runzlige Beschaffenheit der Hülle unterscheidet.

Vorkommen: Unterstes Rothliegendes von Zbejsov bei Rossitz sowie von Padochow und Rican in Mähren, von Budweis und Velesin bei Plas in Böhmen (nach HELMHACKER), von Weissig in Sachsen, von Wünschendorf in der Lausitz.

38

Schliesslich sei erwähnt, dass ich von folgenden Formen, welche zum Theil nach GÖrrERT angegeben wurden, mir keine nähere Kenntniss verschaffen konnte: Oyclocarpus intermedius Göpp., Trigonocarpus Schulzianus Göpp., Nöggerathia platynervia Göpp., Gyromyces Ammonis Göpp. Dagegen sind Reste vorhanden, welche man als Pinnularia aufzuführen pflegt, auch Verdrückungen, welche die von GEinıtTz Gwrlielmites genannte Form angenommen haben.

A.W.Schade’s Buchdruckerei (L. Schad e) in Berlin, Stallschreiberstr. 47.

Inhalt.

Einleitung. 8.1. Calamariae. S.7. Calamites. 8.7.

Asterophyllites. — A. radüformis 8.8. — A. cf. spicatus S. 8. Annularia. 8.9.

Filices. $.9. r Sphenopteris. — Sph. germanica $. 9. — Sph. oblongifoha -S. 15. — Sph. Peckiana S. 16. — Sph. Naumannı $. 18.

Schizopteris. — Sch. flabellifera S. 19. — Sch. hymenophylloides S. 22. — ‚Sch. trichomanoides 8.25. — Sch. spathulata 8. 26. ;

Odontopteris. — Od. obtusa 8. 27.

Pecopteris. — P. cf. arborescens 8. 28. — P. dentata 3. 28. — P. cf. Leba- chensis Weiss S. 28.

Asterocarpus. — A. cf. pimatifidus S. 29. Lepidophyta. — Lepidostrobus (2) attenuatus S. 30. Gymnospermae. S. 30. 2 Cordaites. — C. prineipahs 8. 30. — C. sp. 8. 31. Schützia. — Sch. anomala S. 31. Walehia — W. piniformis S. 32. — W. filiciformis 8. 33. Fructus et semina. S. 33. Cardiocarpus. S. 33.

Samaropsis. — S. fluitans 8. 33. — S. lusatica S. 34. — 8. sp. S. 33.

Jordania. — J. moravica S. 36.

| |

Abhandlungen

veoloeischen Specialkarte

Preussen

und

den Thüringischen Staaten.

VIELE III TEE IE

BERLIN. Verlag der Simon Schropp’schen Hof-Landkartenhandlung. (J. H. Neumann.)

1881.

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Abhandlungen

geoloeischen Specialkarte

von

Preussen

und

den Thüringischen Staaten.

BERLIN. Verlag der Simon Schropp’schen Hof-Landkartenhandlung. (J. H. Neumann.)

1881.

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Ba

Mittheilungen

aus dem Laboratorium für Bodenkunde der

Königl. Preussischen Geologischen Landesanstalt.

Untersuchungen des Bodens

der

Umgegend von Berlin

bearbeitet von

Dr. Ernst Laufer und Dr. Felix Wahnschaffe.

BERLIN. Verlag der Simon Schropp’schen Hof-Landkartenhandlung. (J. H. Neumann.)

1851.

Vorberiıeinn

aumnnnnan

Nachdem von dem Königlichen Ministerium für Handel, Gewerbe und öffentliche Arbeiten bestimmt worden war, dass die geologischen Aufnahmen auch auf das norddeutsche Flachland, zugleich unter Berücksichtigung der agrono- mischen Verhältnisse, sich erstrecken sollten, wurde in einer Öonferenz des Vorstandes der geologischen Landes- anstalt*) unter Hinzuziehung mehrerer Sachverständiger am 10. April 1873 beschlossen, zugleich mit der Inangriffnahme dieser Arbeiten ein besonderes Laboratorium für Boden- kunde zu errichten, dessen Leitung zunächst Herrn Professor Dr. Orth übertragen wurde.

Die in diesem Laboratorium ausgeführten Unter- suchungen hatten den Zweck, die geognostischen Bildungen des Flachlandes an sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung zu charakterisiren, sowie auch vom land- und forstwirth- schaftlichen Standpunkte aus ihre Beziehungen als Oultur- boden festzustellen.

Die bei diesen Bodenuntersuchungen gewonnenen Re- sultate sind bereits zum geringeren Theil in den erläuternden Texten zu den geologischen Specialkarten mitgetheilt und finden sich ferner in „Rüdersdorf und Umgegend, auf geognostischer Grundlage agronomisch bearbeitet von Dr. Albert Orth“, sowie nach anderen Gesichtspunkten zu- sammengestellt in den Allgemeinen Erläuterungen zum

*) Siehe Jahrbuch der Königl. Preuss. geol. Landesanstalt und Bergakademie zu Berlin, 1880, S. LXX.

VI

„Nordwesten Berlins von Dr. G. Berendt“. In den Specialerläuterungen wurde bereits am Schlusse jedes ein- zelnen Heftes bei der Mittheilung der Analysen typischer Boden-Profile darauf hingewiesen, dass eine nähere Be- sprechung derselben und eine Darlegung der angewandten Methoden einer besonderen Erörterung vorbehalten bleiben müsse.

Diesem Zwecke soll die vorliegende Abhandlung dienen. Sie soll eine Ergänzung sein zu den erwähnten Publikationen, indem sie sowohl eine Erklärung und Begründung der be- folgten Methoden giebt, als auch alle aus diesen Arbei- ten hervorgegangenen pedologischen Resultate enthält. Es werden demnach im Abschnitt I die Ergebnisse aller Unter- suchungen mitgetheilt werden, welche zur Ermittelung des geeignetsten analytischen Ganges sowie zur Prüfung und Ver- gleichung der verschiedenen Methoden angestellt wurden, ım Abschnitt II sollen alle bisher im Laboratorium für Boden- kunde durch die Herren Dr. Laufer, Dr. Dulk, Dr. Wahn- schaffe und Bergingenieur Schulz ausgeführten Analysen im Zusammenhange ihre Aufnahme und Besprechung finden. Nach Austritt des Herrn Prof. Orth aus der Königlichen geologischen Landesanstalt wurden die Arbeiten den drei Erstgenannten selbstständig überlassen.

Die Disposition zu vorliegender Abhandlung haben dieselben gemeinsam abgefasst, in die Ausarbeitung jedoch haben sich nach dem Ausscheiden des Herrn Dr. Dulk aus der geologischen Landesanstalt im Frühjahr 1880 die beiden unterzeichneten Verfasser getheilt und sind die Autoren der einzelnen Abschnitte durch die Anfangsbuch- staben ihrer Namen gekennzeichnet.

Berlin, im Oktober 1881.

Ernst Laufer. Felix Wahnschaffe.

Inhaltsverzeichniss.

Vorbericht . Einleitung (F. W.) .

Abschnitt I.

1. Die Vertheilung der gesammten Untersuchungen auf die me- chanische und chemische Zerlegung (E.L.). 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung . A. Die Körnung mit dem Siebe (F. W.) B. Die Schlämmmethoden (E. L,) . a. Decantirmethode im Cylinder (E. L.) . b. Nöser’scher Schlämmapparat (E. L.) . c. Scuöne’scher Schlämmapparat (F. W.) er d. Abgekürztes Verfahren bei der Untersuchung kalkhaltiger Diluvialböden (E. L.) C. Die petrographische Untersuchung der gröberen Gemengtheile (E. L.)

Petrographische Untersuchungen .

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden A. Bestimmung des Quarzgehaltes (E. L.) B. Bestimmung des Thongehaltes (E. (L.)

C. Bestimmung des Gehaltes an Caleium- bez. Magnesiumcarbonat

(F.W.).

Seite

VIII Seite D. Bestimmung des Humusgehaltes (F. W.) . . 2. 2..2....2.6 E. Bestimmung des Glühverlustes (F. WW). . 2. 2.2 .2..2..2...67 F. Bestimmung der mineralischen Nährstoffe in den Feinsten Theilen

undimlGesammtbodenn @K-T

4. Erfahrungsmässige Resultate in Betreff der praktischen Unter-

suchung der einzelnen Bodengattungen . . . 2. .2.2....2.05 1. Untersuchung des Sandbodens (E.L) . .». ......75 2. Untersuchung der lehmigen Bodenarten (F. W.).. . . . 77 3. Untersuchung des Humus- und Kalkbodens (F. W.) . . 79

Abschnitt II.

1. Die Analysen*) aus dem Laboratorium für Bodenkunde vom Jahren1824= 18800, 2 re E33

INS Unteres" Diluyiuın ae Nr

a Diluwaalthonmergeleg gr) Er ro b. Diluvialmergelsand . . . . EA EN 0 ce. Unterer Diluvialsand und and RE EN 2 ar OR) d Unterer Diluyialmergelea 2 er rear 26 ee Anhang ke: N RE N

a. Thonschlamm der Bene en ee 156

ß. Septarienthon (Tertiärer Thonmergel) von ermerni 157

B}\:Ober2s} Diluviumeaı., a ee el a. Oberer. Diluyialmerzeln 2 2 ne ers bOberer-Diluwvialsand er Er 0

CiFAuyuman ee lee LE rre r0I a. Altalluvialer Thalsand und Fuchserde (Ockersand) 209 b. Jungalluvialsand (Flusssand) . 221 c. Moormergel und Wiesenkalk 222 d. Wiesenthonmergel . : 229 e. Moorerde, Humoser Sand und nass: und . 232 f. Flugsand (Dünensand) 234 g. Infusorienerde 237 h. Anhang 239

*) Die Analysen sind geordnet nach der am Schluss des Inhaltsverzeichnisses bei-

gefügten Uebersichtstafel der Sectionen.

IX

. Zusammenstellung der aus den Analysen sich ergebenden Re-

sultate .

A. Gehalt an kohlensaurem Kalk

9)

Unteres

Diluvium

Allu- vium

Ober Keeemheo ao co

. Diluvialthonmergel .

. Diluvialmergelsand

. Unterer Diluvialmergel B

. Unterer Diluvialsand und Grand

Oberer Diluvialmergel Oberer Diluvialsand und Grand .

. Wiesenkalk . Moormergel

Wiesenthonmergel .

. Maxima, Minima und De hlen De Gehaltes an

kohlensaurem Kalk

B. Humusgehalt der Acker- resp. Oberkrume . C. Gehalt an Phosphorsäure .

1E

2.

Phosphorsäurebestimmungen ae oder 6 Phosphorsäurebestimmungen der Feinsten Theile

D. Gehalt an Kali im Gesammtboden .

E. Die

a.

d.

F. Der

Feldspathmengen quartärer Sande Feinsten Theile der lehmigen Bildungen

Die Feinsten Theile der Diluvialthonmergel . ; 1. Nach den analytischen Ergebnissen en telle, 2. Berechnet nach Abzug des kohlensauren Kalkes

. Die Feinsten Theile der Diluvialmergelsande

. Die Feinsten Theile der Diluvialmergel -

a. Die Feinsten Theile des Unteren Die yialmwergels ß. Die Feinsten Theile des Oberen Diluvialmergels 1. Nach den analytischen Ergebnissen ae 2. Berechnet nach Abzug des kohlensauren Kalkes . y. Die Feinsten Theile der Lehme des Unteren Diluvial- mergels . : . Die Feinsten Theile der ins A On Dilwvial- mergels . 6 e. Die Feinsten Theile der lelmiasn Kae: da Oben

o2

Diluvialmergels

Maxima, Minima und Durchschnittszahlen des Gehaltes an Thonerde, Eisenoxyd, Kali und Phosphorsäure in den Feinsten Theilen der lehmigen Bildungen .

Staub der lehmigen Bildungen

Uebersichtstafel der Sectionen.

Cremmen

4

Oranienburg 7

Biesenthal

Grünthal

Marwitz 5

Hennigsdorf

Schönerlinde

Bernau

Werneuchen

Markau 2

Rohrbeck 6

Berlin

Friedrichs- felde

Alt-Lands-

berg

Ketzin 10

Fahrland 13

Tempelhof 19

Cöpenick 2

Rüdersdorf 25

Werder 11

Potsdam 14

Gr.-Beeren 17

Lichtenrade

20

Königs- Wuster- hausen

23

Alt-Hart- mannsdorf

26

-

Wildenbruch 15

Trebbin 18

Zossen

21

] | |

| Mittenwalde 24

Friedersdorf 27

Soweit die Sectionen numerirt sind, liegen Bodenuntersuchungen aus den-

selben vor.

Seite 29 Zeile 20 v. o. (I. Rubr.) statt: - 3l - 14wo. statt: - 94 - .5 v.u.(VI.Rubr.)statt: - 124 - l14v.o. statt: a all = 9 30% statt: = 69. = RC statt: - 136 I. Rubr. statt: - 138 I. Rubr. statt: - 140 Zeile 13 v.u. statt: ao - 10 v.o. statt: - 154 - Ivo. statt: - 189 Kopf der Seite statt: - 190 Kopf der Seite statt:

Verbesserungen.

11,7 lies: —

Tassdorf lies: Tasdorf

1,63 lies: 2,67

Kickebusch lies: Kiekebusch Deeimeter lies: Meter Deecimeter lies: Meter

5,8 lies: 5-8

2,10 - 2-10

2,5 lies: 2-5

24 - 2-4

Kohlen-Kalk lies: Kohlensaurer Kalk 3,38 lies: 3,88

13,3 lies: 11,3

Oberes lies: Unteres Diluvium Oberes Diluvium lies: Diluvium.

er, 3 nr N AR “

Einleitung.

(F. W.)

Bei der Untersuchung der Bodenarten im Laboratorium für Bodenkunde war der Gesichtspunkt maassgebend, dieselben sowohl nach ihrer geognostischen als auch nach ihrer agronomischen Seite in gleicher Weise zu berücksichtigen. Diese anscheinend doppelten Interessen, denen die Bodenanalyse gerecht werden sollte, stehen jedoch in innigster Beziehung zu einander, da man, abgesehen von anderen, vorwiegend physikalischen Bedingungen, die Bildung eines Bodens und seinen Werth für die Cultur nur vom geognostischen Standpunkte aus erst in richtiger Weise zu beurtheilen vermag. Indem man daher den Boden in seinen Be- ziehungen zum Ursprungsgestein, d. h. für die Diluvialböden der Mark, die ursprüngliche Diluvialablagerung, untersuchte, war es zugleich möglich, ihn auch hinsichtlich seines Verhaltens als Culturboden zu charakterisiren.

Nach diesem Gesichtspunkte erfolgte demnach die Probeent- nahme. Es wurden von den innerhalb der Section auftretenden Formationen charakteristische Proben entnommen und zwar in den meisten Fällen die Bodenarten eines Profiles, welches von der Oberkrume bis zum unverwitterten geognostischen Gebilde (Unter- grund) hinabreichte. Dabei wurden nur die auf der Section haupt-

1

BD) Einleitung.

sächlich vorwaltenden, sowie die sich durch eine besondere Fruchtbarkeit oder Unfruchtbarkeit auszeichnenden Bodenarten be- rücksichtigt. Bei der Probeentnahme wurden entweder offene Auf- schlüsse (Gruben, Wegeeinschnitte, Brunnenlöcher u. s. w.) benutzt oder es wurden besondere Aufgrabungen und Bohrungen mit dem amerikanischen Tellerbohrer vorgenommen, nachdem zuvor die Brauchbarkeit der tieferen Proben mit dem Handbohrer festgestellt war. Die Menge der entnommenen Bodenprobe richtete sich nach der mehr oder weniger grossen Gleichmässigkeit derselben und schwankte zwischen !/, bis 2 Kilogramm. Die Proben wurden zur Aufbewahrung in Düten von starkem, weissen Papier gefüllt, in- dem bei trocknem Boden solche Düten verwendet wurden, die mit gewöhnlichem Leim geklebt waren, während für nassen Boden besondere Düten mit einem in Wasser unlöslichen „Marineleim“ angefertigt wurden }).

Alle entnommenen Proben sind demnach charakteristische Lokalproben und nicht Durchschnittsproben von Ackerflächen. Die letztere von E. WOLFF empfohlene und näher beschriebene Methode der Probeentnahme eignet sich sehr gut für die Unter- suchung der Oberkrume einer mehr oder weniger grossen Acker-

1) Die Düten, welche nach Dr. Laurer’s Angabe geklebt wurden, erwiesen sich für die nassen Bodenproben als besonders praktisch. Eine kurze Notiz für die Bereitung des Leimes findet sich in A. Payzx’s Gewerbschemie, bearbeitet von Dr. H. Fenuise, Stuttgart 1850, S. 630, Anmerkung. Der Leim: wird nach Lavrer’s Angabe in der Weise hergestellt, dass alte Kautschukrückstände in einer Flasche mit schwerem Steinkohlentheeröle übergossen und unter öfterem Umschütteln längere Zeit stehen gelassen wurden. Die etwa ?/ıoo Theile Kaut- schuk enthaltende Lösung wird darauf abgegossen und ihr unter Erwärmen auf dem Wasserbade Schellack zugesetzt, wovon sie ungefähr ihr dreifaches Gewicht löst. Es ist so viel Schellack hinzuzufügen, bis eine Probe auf dem Papier keine fettigen Theile mehr erkennen lässt. Diese Lösung wird nach dem Erkalten fest. Vor dem Gebrauch wird die Masse geschmolzen, bis sie sich mit dem Pinsel gut ver- streichen lässt. Da der Leim bei dem Erkalten sehr schnell erstarrt, so wurden beim Kleben der Düten zuerst die beiden Ränder bestrichen und dann auf einer heissen Risenplatte und mit einem heissen Messer die Papiersäume umgekippt und geglättet. Dieser Leim, der den Namen Marinelem (glu marin) führt, zeiehnet

sich auch dadurch aus, dass er noch nach Jahren eine gewisse Rlastieität besitzt.

Einleitung. 3

fläche von annähernd gleicher Bodenbeschaffenheit, ist jedoch bei der profilistischen Probeentnahme nicht anzuwenden.

Allerdings kann man sich nicht verhehlen, dass bei einer noch so sorgfältigen Auswahl der Proben die agronomischen Verhält- nisse einer Section durch die Untersuchung von 3 oder 4 Boden- proflen bei dem orossen Wechsel der Bodenbeschaffenheit nicht genügend charakterisirt werden können. Ist doch schon das Ver- hältnıss der Bodenprobe zum Boden ein in vielen Fällen weit un- günstigeres, wie z. B. bei der Entnahme eines Handstückes von einem grösseren Gebirgsstock. Da jedoch dieselben geognostischen Formationsglieder auf den verschiedenen Sectionen der Umgegend Berlins in gleicher Ausbildung immer wiederkehren und mehrfach untersucht worden sind, so giebt das Durchschnittsresultat dieser Bodenuntersuchungen ein annähernd genaues Bild der in der Um- gegend Berlins auftretenden Bodenbildungen. Man muss sich dabei stets vergegenwärtigen, dass es sich bei der geognostisch- agrono- mischen Aufnahme im Maassstabe 1:25,000 immer um weitere Gesichtspunkte handelt, während ganz specielle agronomische Ver- hältnisse nur bei der Bearbeitung eines Gutes in grösserem Maass- stabe Berücksichtigung finden können.

Die Bodenproben sind in dem nordöstlichen Viertel der Section Rüdersdorf von Herrn Professor ORTH, zum Theil von Herrn Dr. GRUNER, innerhalb der neun Sectionen im Nordwesten Berlins von den Herren Professoren BERENDT und ORTH gemeinschaftlich, im Uebrigen sämmtlich von den Bearbeitern der Sectionen ent- nommen worden.

Was die Ausführung der Bodenuntersuchungen anlangt, so geschah dieselbe anfangs nach Vorschlägen des Herrn Professor ÖrTH, jedoch in der Weise, dass die für die verschiedenen Boden- arten passendste Untersuchungsmethode sich erst nach und nach während dieser Arbeiten herausbildete. Die Analytiker des Labo- ratoriums setzten sich bei allen diesen Arbeiten das Ziel, eine möglichst einfache und doch dem Zweck entsprechende Methode für die Untersuchung der Quartärbildungen auszuarbeiten. Frei- lich sind dieselben sich wohl bewusst, dass noch viele Lücken

4 Einleitung.

bei diesen Arbeiten vorhanden sind, soweit die methodische Seite dieser Untersuchungen in Frage kommt und dass dieselben daher einer nachsichtigen Kritik bedürfen. Dies liegt aber auch haupt- sächlich an dem für die Analyse so äusserst ungünstigen Material, welches der Erforschung einmal wegen der Ungleichmässigkeit seiner Ausbildung und zweitens als ein Gemenge noch unverwit- terter, zersetzter und in Zersetzung begriffener Mineralien grosse Schwierigkeiten bereitet.

Absehnitt 1.

1. Die Vertheilung der gesammten Untersuchungen auf die mechanische und chemische Zerlegung.

3%)

Bisher war die Bodenuntersuchung scharf getrennt in eine mechanische und chemische, das heisst, man zerlegte den Boden mechanisch in seine Korngrössen, führte aber nur vom Gesammt- boden chemische Analysen aus, wobei man allerdings meist von einer Probe ausging, welche durch ein gröberes Sieb gegeben und als „Feinerde“, häufig auch als „Feinboden“, bezeichnet war. Die Definition von Feinerde und Feinboden weicht bei den verschie- denen Agriculturchemikern mehrfach ab. So bezeichnet Kxor!) den durch das !/,-Millimeter-Sieb gegebenen ursprünglichen Boden als „Feinerde“, als „Feinboden“ dagegen den Glührückstand der Feinerde.

In unserer Abhandlung ist unter Feinboden der durch das 2-Millimeter-Sieb gegebene ursprüngliche Boden zu verstehen, wie S. 14 näher begründet ist. Beide Theile der Untersuchung, der chemische und mechanische, wurden nicht mit einander in Be- ziehung gebracht, wie dies z. B. deutlich hervorgeht aus dem von E. WoLrr?) angegebenen ganz vortrefflichen Gange der

1) Kuor, die Bonitirung der Ackererde. 2. Aufl., Leipzig 1872. 2) E. Wourr, Anleitung zur chem. Untersuchung landwirthschaftlich wichtiger Stoffe. Berlin, 1375.

6 1. Die Vertheilung der gesammten Untersuchungen

Bodenanalyse, welcher als maassgebend von den Agriculturchemikern angenommen wurde. Durch die mechanische Analyse soll die Kör- nung des Bodens ermittelt und daraus seine physikalischen Eigen- schaften abgeleitet werden, durch die chemische Analyse wollte man vermittelst einer successiven Behandlung mit immer stärker auflösend wirkenden Säuren die nach und nach disponiblen mine- ralischen Nährstoffe des Bodens bestimmen.

Dass die mechanische Analyse unbedingt zur Untersuchung des Bodens gehört, darüber ist man schon längst im Klaren.

Das verschiedene physikalische Verhalten der Bo- denarten ist nicht allein durch die chemische Zusam- mensetzung der Hauptbodenconstituenten bedinst, sondern auch von der verschiednenen Korngrösse der Bestandtheile wesentlich abhängig. Die mechanische Analyse des Bodens, d. h. die Zerlegung desselben in verschiedene Korngrössen, kann daher einen wichtigen Maassstab für die Beur- theilung seines Werthes abgeben, wie dies Herr Professor Dr. OrtH in der Durchforschung des schlesischen Schwemmlandes und der geognostisch -agronomischen Kartirung des Rittergutes Friedrichs- felde bereits früher gezeigt hat.

Auch in technischen Kreisen ist selbst ba sehr gleichmässigen Materialien (Thonen, Oement u. dergl.) die Wichtigkeit der mecha- nischen Analyse bekannt.

Sesur. Notizbl. des d. Vereins für Fabr. von Ziegeln ete. VII, S. 313. Für die Kenntniss der ‘Eigenschaften der Thone liefert die. chemische Analyse unzureichende Aufschlüsse, wenn dieselbe nicht durch eine mechanische Sonderung des Ungleichartigen, durch die mechanische Analyse, unterstützt wird.

Die chemische Gesammt-Untersuchung, mit der Feinerde nach E. Worrr (Boden unter 3"" D.) ausgeführt, hat so gut wie gar keinen praktischen Werth. Dagegen legt dieser Autor grosse Bedeutung den nach und nach zu erhaltenden Auszügen mit immer stärkeren Säuren bei. Es werden diese Auszüge mit dem Gesammtboden, resp. mit der Feinerde, ausgeführt. Derselbe sagte aber auch in der älteren Auflage des S. 5 genannten Buches im vollen Einverständniss mit unseren Anschauungen: „Das eigentlich Be- dingende für die Thätigkeit der Nährstoffe ist die mechanische

auf die mechanische und chemische Zerlegung. 7

Beschaffenheit des Bodens, seine Durchdringbarkeit für die Pflanzen- wurzeln, für Wasser und die Bestandtheile der atmosphärischen Luft.“ (8. 52, ıbid. II. Auflage.)

Hinsichtlich der chemischen Bodenuntersuchung im Allge- meinen hat Herr Professor A. Orru!) zuerst darauf hingewiesen, dass am besten die Feinsten Theile untersucht würden.

So wurden denn auch in unserem Laboratorium bereits im Jahre 1874 chemische Analysen der Feinsten Theile ausgeführt.

Auch Dr. Fzsca?), welcher im Jahre 1376 persönlich den Gang der Arbeiten im hiesigen Laboratorium kennen lernte, hat in seiner später 1879 publieirten Arbeit die Vertheilung der Analyse auf eine mechanische und chemische Zerlegung, welche zu einander in Beziehung gesetzt werden, bei seinen Bodenuntersuchungen angewandt.

Behufs Abscheidung des Thones, eines der wichtigsten Boden- constituenten, hat ARON darauf hingewirkt, die mechanische mit der chemischen Analyse in Verbindung zu setzen, d. h. die auf chemischem Wege aus dem mechanisch abgesonderten Theilpro- dukte des Bodens gewonnenen Resultate auf den Gesammtboden zu beziehen.

Gegen Aron’s „Combination der mechanischen Analyse mit der chemischen“ spricht sich C. BıscHor°) entschieden aus.

Er sagt: es entstehen Ungenauigkeiten, verbunden mit Will- kürlichkeit, wenn nicht die analytischen Bestimmungen weiter aus- gedehnt werden. Die Gewinnung der Thonsubstanz ist nicht genau, man erhält überhaupt keinen reinen Thon bei geringer Geschwindigkeit, bei grösserer aber erhält man Schluff und Sand mit; häufig sind auch Thonknötchen vorhanden.

BıscHnor hat bei dieser Kritik Recht, insofern er nur die Untersuchung der Thone im Auge hat.

So fand SEGER (Notizbl. 1873, S. 109) in dem Staubsande (0,025 — 0,04”” D. oder 1,5” Geschw.) des Thones von Senftenberg

1) Geogn. Durchforschung d. Schlesischen Schwemmlandes. Berlin 1872, 8.9.

2) Fusca, die agronomische Bodenuntersuchung und Kartirung auf naturw. Grundl. Berlin 1879.

3) ©. Bısenor, Feuerfeste Thone. Leipzig 1876, S. 37.

8 1. Die Vertheilung der gesammten Untersuchungen

noch 9,30 pCt. Thonerde, ja in demselben Schlämmprodukte aus dem Thone von Andennes sogar 25,32 pCt. Thonerde.

Bei den Bodenarten des norddeutschen Flachlandes pflegt sich dagegen bei der mechanischen Sonderung eine Grenze ein- zustellen, wo kein Thon mehr vorhanden ist. Der blosse Augen- schein zeigt, dass die bei der mechanischen Analyse abgetrennten Körner von 0,1—0,05"® D. (7,0”"% Geschw.) reine Sande sind und nur ausnahmsweise concretionäre Bildungen dieselben verun- reinigen.

Dagegen muss man BiscHoF zugeben, dass bei mechanischer Sonderung auch mehrere chemische Analysen nöthig sind.

Zur Charakterisirung eines Bodens würde man am weitesten kommen, wenn man’ sämmtliche mechanisch abgeschiedene Produkte für sich untersuchte.

Bei vollständigen Untersuchungen würde man die Körnungs- und Schlämmprodukte auch mit verschieden stark wirkenden Säuren behandeln müssen.

Von diesem Gesichtspunkte aus und in dieser Vollständigkeit muss eine Bodenanalyse ausgeführt sein, welche sowohl über die Zugänglichkeit der mineralischen Nährstoffe für die Pflanzen, als auch namentlich über die Zusammensetzung des Bodens vollen Aufschluss geben soll. -

Da die Bodenarten des norddeutschen Flachlandes eine gewisse Gleichmässigkeit besitzen, so ist die Frage zu erörtern, wie weit man bei derartigen Untersuchungen im engeren Rahmen zu gehen hat. Jedenfalls werden dann, wenn an einzelnen charakteristischen Bodenarten von verschiedenen Punkten des Flachlandes eingehende Untersuchungen. ausgeführt worden sind, die Resultate derselben übertragen werden können auf nicht so eingehend untersuchte.

Aus unserem Laboratorium liest eine Reihe derartiger voll- ständiger Bodenuntersuchungen zur Zeit noch nicht vor, wenn auch einige Bodenarten bereits eingehender untersucht sind. Siehe z.B. das Profil von Rixdorf (s. die Analysen). Es ist dies darin begründet, dass zunächst die Untersuchungen zu den betreffenden Erläuterungen für die geognostischen Karten einen baldigen Abschluss finden

mussten und die Analytiker ausserdem während des Sommersemesters

auf die mechanische und chemische Zerlegung. 9

sowie auch einen Theil des Winters mit der geologischen Karten- aufnahme und Ausarbeitung derselben beschäftigt waren. Es werden jedoch demnächst derartige Arbeiten zur Ausführung gelangen.

Bis jetzt wurden von den mechanisch abgeschiedenen Produkten für gewöhnlich nur die feinsten Theile untersucht und dieselben mit Rücksicht auf die Abscheidung des Thones, anfangs mit con- centrirter Schwefelsäure oder zweifach schwefelsaurem Kali, später zur Vereinfachung der Arbeit und zur Bestimmung aller in den Feinsten Theilen enthaltenen Nährstoffe mit Fluorwasserstoffsäure aufgeschlossen.

Bei einigen Untersuchungen wurde auch der Staub (Körner von 0,05 —0,01”" D.) der chemischen Analyse in gleicher Weise unterworfen.

Die gröberen Theile (bis zu 1"® D.) wurden mehrfach petro- graphisch untersucht.

In Bezug auf die Vertheilung des Kalkgehaltes im Boden liegen eine grosse Reihe von Versuchen vor, die an den sämmt- lichen einzelnen Schlämm- und Körnungsprodukten der mechanischen Analyse vorgenommen wurden. (Siehe die Analysen.)

Nur in wenigen Fällen wurden Auszüge mit Salzsäure zur Ermittelung der Nährstoffe ausgeführt, um deren Verhältniss zu den Hauptbodenconstituenten zu erfahren, vielmehr kam es darauf an, die Hauptbodenconstituenten selbst zu bestimmen, welche nach dem Tmaer’schen Ackerclassificationsprineip als: Thon, Sand, Kalk und Humus unterschieden werden.

In Wirklichkeit werden auch die Unterschiede der Bodenarten des norddeutschen Tieflandes — und nur um diese, wie nicht genug betont werden kann, handelt es sich hier — durch das quantitative Vorkommen dieser Haupt-Ge- mengtheile in erster Linie bedingt.

Der Thongehalt der Bodenarten ist bisher derart bestimmt worden, dass die Thonerde der Feinsten Theile, anfangs die durch Aufschliessen mit Schwefelsäure erhaltene, später die mit Fluor- wasserstoffsäure ermittelte Gesammtmenge derselben, auf wasser- haltigen Thon berechnet wurde. Diese Zahl wurde auf den Gresammt- boden bezogen. Der Thongehalt, welcher noch im Staube vorhanden

10 1. Die Vertheilung der gesammten Untersuchungen etc.

ist, wurde bis jetzt nicht mit in Rechnung gebracht. Von nun ab soll aber derselbe mit-berücksichtigt werden. (Näheres siehe S. 38 „die Bestimmung des Thongehaltes“.)

Bei den Sanden wurden die mechanisch abgetrennten gröberen Theile zwar nicht chemisch, aber doch häufig petrographisch auf ihren Bestand untersucht; zum Theil wurden auch die Feinsten Theile aus grösseren Mengen Sandes abgeschieden und für sich der Analyse unterworfen. Bei den gewöhnlichen Diluvialsanden ist eine Gesammtanalyse sehr gerechtfertigt, da Staub und Feinste Theile zurücktreten. (Näheres siehe „Die Petrographische Unter- suchung“ und „Erfahrungsmässige Resultate etc. “)

Bei humosen Bodenarten wurde selten der Humusgehalt der einzelnen Schlämm- resp. Körnungsprodukte ermittelt, da bei gut gemengtem Humus derselbe sich bei den Feinsten Theilen der mechanischen Analyse vorfindet. Die Humusbestimmung wurde daher mit dem Gesammtboden ausgeführt. (Siehe „Bestimmung des Humusgehaltes“.)

Bei kalkigen Bildungen wurden Gesammtboden und Theil- produkte auf kohlensauren Kalk geprüft. (Siehe „Bestimmung des Gehaltes an Calcium- bezw. Magnesiumcarbonat“.)

Bei dieser Vertheilung der Untersuchung auf einen mechanischen und chemischen Theil ergab sich, wie später im analytischen Theile ausgeführt werden soll, dass bei geogno stisch gleichartigen Bodenarten die mechanische Analyse allein schon Schlüsse über die chemische Zusammensetzung des Bodens ermöglichte.

2. Die verschiedenen Metlioden der mechanischen Trennung.

A. Die Körnung mit dem Siebe. (F. W.)

Während zur Abtrennung der feineren, nur mikroscopisch messbaren Bestandtheile des Bodens die Schlämmanalyse diente, wurde zur Sonderung des gröberen Materials die Körnung mit dem Rundlochsiebe vorgenommen. Das Rundlochsieb verdient den auch sonst in anderen landwirthschaftlichen Laboratorien an- gewandten Drahtnetzsieben mit quadratischen Maschenöffnungen entschieden vorgezogen zu werden, sobald es sich um genauere Messungen handelt!). Bei den Sieben mit kreisrunden Löchern finden die Körner bei dem Auffallen stets eine Durchgangsöffnung von gleichem Durchmesser, während bei den quadratischen Maschen die Durchgänge in den Diagonalrichtungen mit in Betracht zu ziehen sind.

Für die Zerlegung des Bodens in verschiedene Korngrössen wurde das Metermaass zu Grunde gelegt und für die Durchmesser der abzuscheidenden Bestandtheile bestimmte Grenzwerthe fest- gesetzt, welche sowohl eine Vergleichung der verschiedenen Pro- dukte unter sich, als auch mit verwandten Bodenarten ermöglichte.

Für die durch Schlämmanalyse und Körnung abzuschei- denden Produkte wurden folgende Grenzwerthe für die Durch-

) Auch E. Worrr empfiehlt das Rundlochsieb in seiner. neuen Auflage Chem. Unt. landw. Stoffe. Berlin 1875, S. 10.

12 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

messer durch Herrn Professor OrTH empfohlen und bisher bei allen mechanischen Analysen innegehalten: 1. Körner grösser als 2" Durchmesser,

2 - von 2 —1”® Durchmesser, ER RE e rem

4. - - 0,5 — 0,2 7m -

5. - - 0,2 — 0,12 -

6. - - 0,E 0,052 - N I 0,05— 0,01"

8. - kleiner als 0,01%” Durchmesser.

Hierbei wurden die Korngrössen von kleiner als 0,01 bis zu 0,1”"® D. durch Abschlämmen, diejenigen von 0,2 bis über 2" D. durch Absieben ermittelt. Das dabei angewandte Sieb, aus starkem Messingblech gefertigt, ist ein zusammensetzbares System von vier Sieben und bildet einen Cylinder von 16° Höhe und 18°“ Umfang. Das Siebsystem wird aus sechs gut an einander passenden Theilen zusammengesetzt, welche aus einem unteren Gefässe zur Aufnahme der abgesiebten Körner, aus vier Sieben und einem gut schliessenden Deckel bestehen. Die Siebe haben starke Böden und sind mit kreisrunden Löchern von 2, 1, 0,5, 0,2”® Durchmesser versehen.

Bei der Ausführung der, mechanischen Analyse wurden bei den Bodenarten mit gröberen Gemengtheilen, um gute Durch- schnittsproben zu bekommen, 500 bis 1000 Gramm Boden vor dem Abschlämmen durch das 2”%-Sieb, in manchen Fällen auch noch durch das 1””-Sieb gegeben. Der abgesiebte Boden wurde gut durch einander gemengt und gewöhnlich 30—100 Gramm zur Schlämmanalyse verwandt. Der nach beendeter Schlämmanalyse bleibende Rückstand bei 7" Geschw., entsprechend einer Korn- grösse über 0,1"® D., wurde nach dem Trocknen und Wägen durch das 1””-Sieb gegeben und von dem Durchgesiebten etwa 5— 8 Gramm Durchschnittsprobe zur Siebung durch die Siebe von 0,5”"” und 0,2”2 Lochweite verwandt. Bei der letzten Siebung, die wegen der Feinheit der Löcher sehr schwer auszuführen war, wurde unter wiederholter Reinigung des Siebbodens mit eimem harten Pinsel die Manipulation so lange fortgesetzt, bis keine wägbare

Menge von Körnern mehr durch das Sieb ging. Da diese letzte

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 13

Bestimmung sehr zeitraubend ist und ausserdem keine genauen Resultate giebt, und weil es sich schwer bestimmen lässt, wann mit dem Sieben aufzuhören ist, ausserdem aber auch die genaue Bohrung der Löcher dem Mechanikus grosse Schwierigkeiten be- reitet, so werden wir in Zukunft die betreffende Korngrösse von 0,1—0,2”"" D. ebenfalls noch durch die Schlämmmethode bei grösserer Geschwindigkeit, unter Anwendung eines Piözometers mit weiter Ausflussöffnung, abtrennen. Herr Dr. LAUFER hat bereits in dieser Hinsicht Versuche ausgeführt, die zu einem günstigen Resultate geführt haben. Die zur Abschlämmung nöthige Geschw. ist nahezu 25” in der Sekunde. |

Vor dem Gebrauch eines neuen Siebsystems ist es nöthig, dasselbe einer genauen Prüfung zu unterziehen. Dies war auch mit dem von uns gebrauchten Siebe geschehen. Wir liessen dasselbe jedoch, nachdem es 5 Jahre hindurch in fortwährendem Gebrauch gewesen war, durch den Mechanikus J. WANSCHAFF!) genau nach- messen. Dabei stellten sich bei den Sieben von 0,5 und 0,2” Lochweite so grosse Differenzen heraus, dass wir ein neues Sieb anfertigen lassen mussten. Dasselbe von J. WANSCHAFF gearbeitet, von der Firma GREINER (Fuss) demnächst einer Oontrolmessung unterworfen, ist mit solcher Genauigkeit ausgeführt, dass es als Normal-Sieb betrachtet werden kann. Um seiner Veränderung durch den Gebrauch vorzubeugen wurden die Siebböden aus Aluminiumbronze gefertigt.

Zur Ausführung einer weiteren Trennung der gröberen Bestand- theile über 2” D. wurde entweder der grösste Durchmesser mit einem genauen Maassstabe ermittelt, wie dies z. B. bei einer Ober- krume aus dem Rüdersdorfer Forst geschah, oder es wurde die Körnung durch Absieben in verschiedenen Pappkästen bewirkt, in deren Böden mit einem Korkbohrer kreisrunde Löcher von der gewünschten Weite eingeschlagen waren.. In beiden Fällen wurden folgende Korngrössen bestimmt:

Körner von 3— 10%” Durchmesser, - - 10— 20 - - über 20mm - b) Berlin, Alte Jacobstrasse 108.

14 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

B. Die Schlämmmethoden. (E. L.)

Um einen Boden in seine verschiedenen Korngrössen zu zer- legen und Körner abzuscheiden, welche kleiner sind, als dass ihre Trennung nur annähernd durch messbare Siebe möglich wäre, ist man genöthigt sich des Abschlämmens desselben zu bedienen. Dabei sucht man durch beobachtete Fall-Geschwindigkeiten der Körperchen im Wasser die verschiedenen Korngrössen abzusondern und ihre Menge zu ermitteln.

Das zu dieser Arbeit sich eignende Material bereiteten wir in folgender Weise vor.

Es wurde auf einem grossen Bogen Papier das Bodenmaterial ausgebreitet und von verschiedenen Punkten kleine Proben hinweg- genommen. Die abgewogene Menge, von welcher, je nach dem weiteren Zwecke der mechanischen Sonderung, 30 — 100 Gramm entnommen sind, wurde je nach Beschaftenheit !/s bis 1 Stunde, öfter auch länger, unter beständigem Uinrühren gekocht und dann durch ein Sieb von 2”® Lochweite!) gegeben. Der so vorbereitete Boden (Feinboden) gelangte in den Schlämmapparat.

Von den zahlreichen Schlämmapparaten wurde im Laboratorium für Bodenkunde _der geologischen Landesanstalt durch Herrn Professor A. Orıu die Prüfung des Schlämmresultates veranlasst ‘mit dem einfachen Cylinder, dem NÖBEL’schen Apparate, dem- selben mit aufgesetztem Druckmesser (Piezometer) und dem ScHöne’schen Schlämmeylinder.

Als Feinboden hat FrscA?) neuerdings betrachtet Boden unter 4wn D. (S. 20), dagegen bestimmt er den Humus- und Kalkgehalt im Boden unter 0,5"" D. der Körner. (S. 35 — 37.) E. WoLrr bezeichnet als Feinerde den Boden unter 3" D. Sehr oft sind

1) Bei den Arbeiten aus dem hiesigen Laboratorium ist die Berechnung, fast stets auf den Gesammtboden bezogen. Es ist, wenn man sehr grobkörnige Boden- arten untersucht, von Vortheil auch eine bestimmte Grenze der Korngrösse nach oben inne zu halten. Leider ist bei der Auswahl derselben noch keine Ueber- einstimmung zu finden. |

2) M. Frsca. Die agronom. Bodenuntersuchung und Kartirung. Berlin 1879.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 15 auch Bodenanalysen mit Boden unter 1”® D. ausgeführt. Wenn nun jeder Bodenanalytiker einen besonderen Feinboden resp. Fein- erde auswählt, so hört natürlich jegliche Vergleichbarkeit auf.

Bei der Untersuchung von diluvialen Böden stellt sich aber heraus, dass man am besten Boden unter 2”® als Feinboden be- zeichnet, da ein Durchschnittsboden unter 1"® D. mit bedeutend grösseren Schwierigkeiten herzustellen ist. Die Grenze von 2" D. wird wohl auch bei allen Gebirgsböden leicht durch das Sieb zu erreichen sein, wenngleich dort gröberes Material verhältnissmässig häufiger aufzutreten pflegt.

a. Decantirmethode im Cylinder.

Das Schlämmen im Cylinder wurde derartig ausgeführt, dass in einen Glascylinder mit Fuss der gekochte und durch das 2mu_Sieb gegebene Boden gebracht und von einem dem sandigen Absatze genügend entfernten Niveau eine bestimmte Wassersäule als Fallhöhe abgemessen wurde, welche in Verbindung mit der Zeitdauer (in Seeunden) benutzt wurde, um die Fallgeschwindig- keiten zu erfahren. Das obere Niveau war dicht unterhalb des Verschlusses, welcher mittelst eines Korkes geschah, eingestellt und gestattete nur den Einschluss einer kleinen Luftblase. Nun wurde der Oylinder bei aufgesetztem Stöpsel umgedreht, die Zeit genau notirt und der Boden durch den Fallraum eine bestimmte Anzahl von Secunden fallen gelassen. Die dann noch schwebenden Theile wurden mit einem am kurzen Ende etwas aufwärts ge- bogenen Glasheber abgehebert und dieses Verfahren bis zur Klärung des Wassers im Cylinder wiederholt, darauf die Produkte zur Trockne gebracht und gewogen.

Fehlerhaft ist bei dieser Methode, dass die Luftblase störend auf die Sonderung einwirken kann und dass eine vollständige Aus- waschung wie bei allen Sedimentirapparaten nicht leicht erreichbar, da die schwereren Körner feineres Material mit herabreissen.

Die Luftblase ist übrigens auf ein Minimum zu beschränken, ‚wenn man nicht einen Pfropfen zum Verschliessen wählt, sondern den Cylinder mit einer aufge- schliffenen Glasplatte versieht.

16 2. Die verschiedenen. Methoden der mechanischen Trennung.

Für praktische Zwecke ist dies Verfahren jedoch zu empfehlen, wenn man nicht im Besitze von den erwähnten feineren Appa- raten ist.

Einen Vergleich von Schlämmanalysen mit dem ScHhöne’schen Apparate gestatteten folgende Versuche.

Diluvialmergel. Bahnhof Rüdersdorf.

Bei 2,0”% Geschw. wurde abgeschlämmt im gewöhnlichen Cylinder im Schöxe’schen Oylinder A) 30,7 (D.)

Wenn man annimmt, dass hier zwei Proben verwandt sind, welche nicht direct zu einem vergleichenden Versuche ausgewählt wurden, so ist dies Resultat ein sehr zünstiges.

Einen weiteren Vergleich geben folgende Versuche.

Lehmiger Sand (unterhalb der Ackerkrume). Bahnhof Rüdersdorf.

I. Versuch II. Versuch IIT. Versuch im Gylinder. im Cylinder. im ScHönu’schen Cylinder. Schlämmprodukte pÜt. pCt. pCt. bei 0,2 mm Geschw. Da 10,9) 0a, 3,4.22,2 20,7 .0'90,6 Boom 7,4 1.7\ TR ee 17,6

Die Abweichungen von Versuch I und III liegen wieder zum Theil daran, dass nicht bei beiden Versuchen. von ein und derselben Durchschnittsprobe aus- gegangen ist.

b. Nöszen’scher Schlämmapparat.

Der Nögzr’sche Schlämmapparat ist auf Grund eines Beschlusses der Agriculturchemiker in Göttingen im Jahre 1864 zu zahlreichen Analysen verwandt worden. Er besteht aus vier Trichter-Gefässen verschiedener Grösse, welche durch Glasröhren in Verbindung stehen. Ihre Volumina sollen nahezu sich verhalten wie 1:8:27:64. Man acceptirte diesen Apparat mit der aus-

!) Bei den mechanischen Analysen des hiesigen Laboratoriums sind stets nur die Zehntel Procente aufgeführt, da wir eine Angabe mit drei Deeimalstellen, wie dies jüngst Fusca gethan, für zu weitgehend erachten.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. g

drücklichen Uebereinkunft, genau 9 Liter Wasser bei jedesmaligem Schlämmprocess in 40 Minuten durch den Apparat zu lassen und dann die in den Trichtern zurückgebliebenen Produkte, wie den Auslauf zu wägen. Den zu schlämmenden und durch das 1"”-Sieb gegebenen Boden bringt man in den Trichter No. 2. (Genaueres siehe E. WoLrr, Anleitung zur Untersuchung landwirthschaftlich wichtiger Stoffe, S. 7, woselbst als Verbesserung dieses Apparates cylinderförmige Gefässe vorgeschlagen werden.)

Die mit dem NÖBEr’schen Apparate hier ausgeführten Analysen sind meist publicirt in den Abhandlungen zur geologischen Special- Karte von Preussen, A. Orrn: Rüdersdorf und Umgegend. Später wurden Versuche mit diesem Apparate nicht mehr angestellt. -

Die sichtbaren Fehler bei der Methode sind hauptsächlich die, dass der Boden nicht bei jedem Versuche mit 9 Liter Wasser in der vorgeschriebenen Zeit ausgewaschen wird, Wade zunächst das Resultat des Auslaufes beeinflusst ist.

Versuche: 1. Staukiger Decksand, Hortwinkel, Rüdersdorf. Nach 49 Minuten

wurden noch erhalten . . . 2... 1,5 pCt. Feinste Theile. 2. Oberer Mergel, Tasdorf. Nach 40 Mi- nuten wurden noch erhalten . . . . 1,8 pCt. Feinste Theile.

Ferner schlämmen die einzelnen Trichter nicht ordentlich aus, indem seitliche Strömungen in denselben .entstehen und dadurch einige Theile sich der weiteren Bewegung entziehen. Ausserdem werden die von verschiedenen Laboratorien angewandten NÖBEL'- schen Apparate alle in dem Inhalte der einzelnen Trichter abweichen. Darin besteht der Hauptübelstand, denn nur Trichter von genau gleichem Querschnitt können bei gleicher Schlämmgeschwindigkeit gleiche Resultate geben.

Mit dem Auslauf beabsichtigte man beim NÖBEL’schen Apparate die sogenannten thonigen Bestandtheile des Bodens zu erhalten. Dasselbe sucht man zu erreichen, indem man jetzt mit dem später zu beschreibenden ScHöne’schen Cylinder bei 0,2"® Geschw. ab- schlämmt. Es fragt sich nun, wie sich bei der praktischen Aus- führung das mit dem NÖBEL’schen Apparate gewonnene Schlämm-

2

u

18 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

resultat zu dem mit dem ScHöne’schen Cylinder erhaltenen stellt, da zahlreiche Analysen nach NÖBEr vorliegen. Hierzu folgendes Beispiel:

Profil des Unteren Geschiebemergels. Bahnhof Rüdersdorf.

Feinste Theile gewonnen nach NögeL nach ScHöxe des lehmigen Sandes 10,25 pCt. 10,57 pCt. - Geschiebelehmes 26,16 - 28,70 - - Geschiebemergels 15,07 = 19,68 -

Man sieht aus diesen Zahlen, dass die Versuche mit dem NÖBEr’schen Apparate bei den drei Böden eine geringere Menge von abschlämmbaren Theilen gaben, als im Schöxe’schen Cy- linder. Die Differenzen steigen mit höherem Gehalt an Feinsten Theilen.

Ferner wurden Versuche angestellt mit dem NÖBEL’schen Apparate mit aufgesetzter Piözometerröhre, wie dieselbe zum Schöne’schen Apparate in Anwendung kommt (siehe folgende Seite). Der grösste Durchmesser des Trichters IV wurde ausgemessen und die Schlämmgeschwindigkeit von 0,2%” auf den berechneten Quer- schnitt bezogen. Derartige Analysen sind mehrfach ausgeführt und einige derselben in der Arbeit „Rüdersdorf und Umgegend“ -publieirtt. Man kommt hiermit den Versuchen mit dem ScHÖNE’- schen Apparate näher, jedoch können die gewonnenen Resultate keine praktische Bedeutung erlangen, da man mechanische Analysen jetzt stets mit dem Scuöne’schen Cylinder ausführen wird.

c. ScHönE’scher Schlämmapparat. (F. W.)

Nachdem anfangs bei einigen Bodenuntersuchungen aus der Rüdersdorfer Umgegend die bereits beschriebene Schlämmmethode mit dem NÖBEL’schen Apparat, sowie das Decantirverfahren im Cylinder angewandt waren, wurde später für alle mechanischen Bodenanalysen durch Herrn Professor ORTH der SCHöNE’sche Schlämmtrichter eingeführt. Da dieser Apparat sowohl von SCHÖNE!)

') E. Scnöxe, Ueber Schlämmanalyse und einen neuen Schlämmapparat. “Berlin. W. Mürter 1867.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 19

selbst, wie auch von anderen!) wiederholt abgebildet und ausführ- lich beschrieben worden ist, so will ich mich hier nur auf das Wesentlichste beschränken.

Der Scuhönxe’sche Apparat ist ebenso wie der NöBer’sche ein Spülapparat, bei welchem der Stoss eines senkrecht aufsteigenden constanten Wasserstromes benutzt wird. Um eine völlig gleich- mässige und genau messbare Stromgeschwindigkeit zu erzielen, besteht der ScHöne’sche Schlämmtrichter aus einem Glasgefässe, gebildet durch einen oberen 10°“ langen eylindrischen Theil, von etwa 4,5°% Jichtem Durchmesser, an welchen sich nach unten zu ein ganz allmählich sich verjüngender conischer Theil von 50°“ Länge anschliesst. Letzterer geht an seinem unteren Ende in ein Rohr von etwa 4"" Jichtem Durchmesser über, welches halbkreis- förmig umbogen ist und nach oben zu sich weiter fortsetzt. Ober- halb des cylindrischen Theiles ist das Glasrohr eingezogen und geht in einen cylindrischen Hals über, in welchem das zum Messen der Stromgeschwindigkeit dienende graduirte Piözometer mittels eines Korkes eingesetzt werden kann. Das Piözometerrohr ist ‚8°® über seinem unteren Ende knieförmig im Winkel von 45° abwärts und dann in gleicher Höhe mit dem unteren Ende wieder im Winkel von 45° aufwärts gebogen. In dem Scheitelpunkte des letzteren Kniees befindet sich die etwa 1,5"”"” weite, kreisrunde Ausflussöffnung. Das Wasser, dessen Zufluss durch einen Halın beliebig regulirt werden kann, wird aus hochgestellten, flachen, aber sehr geräumigen Zinkkästen dem Schlämmapparate zugeleitet, so dass der durch das Wasser bewirkte Druck, da sich während des Schlämmprocesses das Wasserniveau nur wenig verändert, ziemlich constant bleibt.

1) Rose’s Handbuch der analytischen Mineralchemie, vollendet von R. Fıszexer.

Fresenius’ Zeitschr. f. analyt. Chemie, Bd. VII, 29 —47, 1868.

E. Worrr, Anleitung zur chem. Untersuchung landwirthsch. wichtig. Stoffe. Berlin 1375, S. 5 ff.

W. Schürze, Notizbl. für Fabrikat. v. Ziegeln ete., 1872.

©. Biscuer, Die feuerfesten Thone, Leipzig 1876. Abdruck des Artikels von W. Schürze.

M. Fesca, Die agronomische Bodenuntersuchung ete. Berlin 1879.

DE,

r7

20 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

Die Stromgeschwindigkeit, bei welcher die verschiedenen Produkte während der mechanischen Analyse abgeschlämmt werden, ist abhängig von dem weitesten Theile des Schlämmtrichters, von seinem cylindrischen Raume. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Wasserstrom in diesem, von SCHÖNE als Schlämmraum be- zeichneten Theile, sich fortbewegt, ist durch den Querschnitt des Cylinders bedingt und entspricht bei bestimmtem Wasserstand im Piezometerrohr einem bestimmten Ausflussquantum. Bei der Ermittelung der Stromgeschwindigkeit ist es daher nöthig, zuerst den Querschnitt des cylindrischen Raumes genau zu messen. Zu diesem Zwecke theilt man durch aufgeklebte Papierstreifen die Aussenfläche des Glascylinders ein, misst sodann den Abstand zweier Papierstreifen von einander und darauf die im Inneren zwischen denselben eingeschlossene Wassermenge. Letztere Zahl durch die zuerst erhaltene dividirt, giebt den Querschnitt des Cylinders. Um nun eine bestimmte Geschwindigkeit in der Secunde festzustellen, regulirt man den Wasserzufluss durch den Hahn in der Weise, dass der Wasserstand im Piözometer zuerst ein sehr hoher und dann ein sehr niedriger ist. Bei beiden Versuchen fängt man das Ausflussquantum in einer Maassflasche auf und notirt nach einer Secundenuhr die Anzahl der Secunden, welche bis zum Volllaufen des Messgefässes erforderlich gewesen ‘sind. Bei grösseren Ge- schwindigkeitet wird man mit einer Maassflasche von 1 Liter, bei geringeren Geschwindigkeiten mit einer solchen von 190*°“ Inhalt auskommen. Das hieraus berechnete Ausflussquantum in einer Secunde in Kubikmillimetern dividirt durch den Querschnitt in Quadratmillimetern ergiebt die Geschwindigkeit im cylindrischen Schlämmraum. Durch einige Versuche, bei welchen man den Wasser- stand im Piözometer so regulirt, dass immer die Mitte zwischen den beiden zuletzt bestimmten Grenzen genommen wird, kommt man leicht zu dem Wasser-Stande im Piözometer, welcher der gewünschten Geschwindigkeit entspricht. Die Höhe des Wasser- standes im Piözometer dient dann später als Indicator für die einzustellende Schlämmgesch windigkeit.

Bestimmten Schlämmgeschwindigkeiten entsprechen beim Ab-

schlämmen ganz bestimmte Korngrössen bei annähernd gleichem

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 21

specifischen Gewicht und kugeliger Form des Materials. Die Zer- lesung des Bodens mit dem wissenschaftlich genau arbeitenden ScHöne’schen Apparate ist demnach als eine Körnung anzusehen. Der erste, welcher diesen Apparat zum Abschlämmen bestimmter Korngrössen bei Thonen praktisch verwerthete, war ARON; für die Bodenanalyse ist derselbe jedoch zuerst durch Herrn Professor ORTH angewandt und sind von ihm folgende Schlämmgeschwindig- keiten in Vorschlag gebracht worden: 0,2" — 0,5" — 2,0mm und 7,0=" in der Secunde. Die bei diesen Schlämmgeschwindig- keiten erhaltenen Produkte entsprechen nach den genauen Mes- sungen von SCHÖNE und nach unseren eigenen Untersuchungen Korngrössen von folgendem Durchmesser auf Quarz in Kugelform

bezogen: Schlämmprodukt bei 0,2”® G. Körner unter 0,01”"® D. - - 0,5- - - 0,01—0,02- - : oe MOB = £ BO 00 one Schlämmrückstand - 7,0- - - über 0,1 - -

Um mit den mechanischen Theilprodukten des Bodens einen bestimmten praktischen Begriff verbinden zu können, wurden die Körnergrössen unter 0,01" D. als Feinste Theile, von 0,01 bis 0,05"® D. als Staubl), von 0,05— 2,0" D. als Sand (feinster, feiner, mittelkörniger, grober) und über 2,0"” D. als Grand be- zeichnet.

Da die Schlämmgeschwindigkeit von 0,5”"” derjenigen von 0,2” sehr nahe liest und in Folge dessen bei den meisten Bodenarten nur geringe Mengen bei 0,5” G. abgeschlämmt wurden, so gaben wir bei späteren Arbeiten die Versuche bei dieser Ge- schwindigkeit auf, so dass dann das Schlämmprodukt bei 2,0" G. die Korngrössen von 0,01 — 0,05 umfasst.

Als Beispiele für die geringen Mengen des bei 0,5”" G. ab- geschlämmten Materials seien einige Untersuchungen von ver-

schiedenen Bodenarten mitgetheilt:

1) Als Staub bezeichnet Serser ein feineres Schlämmprodukt.

22 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. F Abgeschlämmtes Material bei 0,5 mm Geschw. une Ri (0,01 — 0,02 mm D.) Unterer Diluvialsand. N. Vorwerk Wolfsberg,

Section Rohrbeck. . . 2. 2... ..012pCt. Lehmiger Sand | des oberen Di- Rohrbeck 0,98 - Lehm ) luvial-Mergels \ (Höhenrand) 2,27 -

Ob. Dil.-Mergel. Rohrbeck (Höhenrand) . . . 1,44 - Ob. Dil.-Mergel. Callin, Sect. Nauen . . MD > Alluviallehm, Ziegelei Birkheide, Sect. N 0 =

Bei Anwendung der Geschwindiskeit 7,0”"" reicht der oben beschriebene Schlämmapparat bei gleichbleibendem Piözometerrohr nicht aus. Um daher den Schlämmversuch nicht durch Aus- einandernehmen des Apparates unterbrechen zu müssen, wurde nach Herrn Professor OrTy’s Angabe ein kleinerer Hülfscylinder vom halben Durchmesser des grösseren vor demselben einge- schaltet. Der cylindrische Theil desselben (30°® lang) scheint uns genügend gross zu sein, so dass eine Verlängerung des conischen Theiles, wie dies FescA!) gethan, nicht für nöthig erachtet wird.

Bei der Ausführung der Schlämmanalyse wurden bei ungleich- mässigen Bodenarten etwa 500 Gramm durch das 2""-Sieb ge- geben und von dem Abgesiebten meist 100 Gramm zur Schlämm- analyse verwandt. Bei gleichmässigen, feinzertheilten Bodenarten dagegen, wo eimAbsieben der gröberen Gemengtheile oft gar nicht vorgenommen zu werden brauchte, wurden oft nur 30 Gramm ab- geschlämmt, was dann auch den Vortheil für sich hatte, die Zeit des Schlämmprocesses bedeutend abzukürzen. Das für die Schlämm- analyse vorbereitete Material wurde mittels eines weiten Trichters, nach vorherigem Abgiessen der überstehenden Flüssigkeit in den grossen Schlämmtrichter, mit Hülfe einer Spritzflasche in das kleinere Gefäss eingefüllt. Dabei ist zu bemerken, dass der kleine Trichter stets zuvor bis zu der halbkreisförmigen unteren Biegung mit Wasser gefüllt werden muss, einmal um das Rohr durch das Hinaufsteigen des Bodens in den anderen Schenkel nicht zu ver- stopfen, und zweitens, um beim Schlämmprocess durch aufsteigende Luftblasen keine Fehler zu erhalten.

1) Fisca, ibid. S. 144.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 23

Bei den Bodenarten, deren Schlämmprodukte zu weiterer chemischer Untersuchung dienen sollten, wurde stets mit destillirtem Wasser geschlämmt. Dabei wurde nach Dr. Laurer’s Vorschlag in der Weise verfahren, dass, nach Einstellung der Geschwindig- keit von 0,2””, zuerst 2

3 Liter der auslaufenden Flüssigkeit besonders aufgefangen und in einer grossen Porzellanschale auf dem Wasserbade eingedampft wurden, um sicher zu sein, alle im Boden löslichen Bestandtheile in dieser Substanz mit zu erhalten. Das ferner bei dieser Geschwindigkeit auslaufende Schlämmwasser wurde in grossen Porzellanschalen erhitzt und nach dem Absetzen der suspendirten Theile abgehebert!), welch letztere dann zu dem zuerst erhaltenen Schlämmprodukte hinzugefügt wurden. Im Falle die weiteren Schlämmprodukte zu einer chemischen Untersuchung nicht verwandt werden sollten, wurde der Schlämmprocess mit gewöhnlichem Wasser fortgesetzt. Zur grösseren Bequemlichkeit standen 3 Zinkkästen mit je zwei nach unten führenden und mit Hähnen versehenen Rohren zur Verfügung, die zum Theil mit destillirtem, zum Theil mit gewöhnlichem Berliner‘ Leitungswasser gefüllt waren.

Das von Dr. FEscA?) geäusserte Bedenken, dass durch An- wendung nicht inwendig mit Oelfarbe gestrichener Zinkkästen eine Verunreinigung der Schlämmprodukte durch kohlensaures Zink stattfinden könnte, habe ich bestätigt gefunden. Es bildet sich auch in den mit destillirtem Wasser gefüllten Zinkkästen nach einiger Zeit kohlensaures Zink, welches sich in den Schlämm- produkten, im Fall dieselben mit grossen Wassermengen einge- dampft werden, in nicht unbedenklicher Weise anhäufen kann. In einem Liter destillirtten Wassers, welches 14 Tage lang im Zinkkasten gestanden hatte, fand ich 0,0052 Gramm Zinkoxyd.

Um nun hieraus entstehende Fehler bei der chemischen Unter- suchung der Schlämmprodukte zu vermeiden und in Rücksicht darauf, dass es uns bedenklich scheint, das destillirte Wasser

1) Dr. E. Laurer hat über „Die Klärung der Schlämmwässer bei Boden- analysen“ in den landwirthschaftlichen Versuchsstationen ed. Prof. Dr. F. Nosee, Band XVII, 1875 eine desbezügliche Notiz gegeben.

2) Fusca. Die agronomische Bodenuntersuchung und Kartirung auf natur- wissenschaftliche Grundlage. Berlin 1379, S. 144.

24 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

längere Zeit in mit Oelfarbe gestrichenen Kästen aufzubewahren, haben wir jetzt die Einrichtung getroffen, aus einem grossen, hochgestellten Glascylinder, welcher 14 Liter Wasser fasst, mittels eines Hebers dem Schlämmapparate das Wasser zuzuführen und durch einen zwischengeschalteten Glashahn die Stromgeschwindig- keit zu reguliren. Nach Dr. LaurEr’s Angabe ist der Glascylinder mit einem Wasserstandsrohr mit selbstthätigem Abfluss versehen und aus einem höher stehenden Oylinder wird mittels eines mit Quetschhahn versehenen Hebers genau so viel Wasser zugeführt, wie beim Schlämmen abfliesst, so dass das Wasserniveau im Reservoir immer dasselbe und der Druck stets constant bleibt.

Nach Beendigung des Schlämmprocesses bei den angegebenen Geschwindigkeiten, wurden die in grossen, dickwandigen, cylin- drischen Glasgefässen von 10—14 Liter Inhalt aufgefangenen Schlämmprodukte und die Schlämmrückstände aus beiden Schlämm- trichtern durch längeres Stehenlassen gehörig geklärt, dann ab- gehebert und in kleine gewogene Porzellanschälchen gebracht. Die Schlämmprodukte wurden darauf bei 100% 0. getrocknet und nach ein bis zwei Tage langem Stehenlassen an der Luft, in luft- trocknem Zustande gewogen.

Für die Brauchbarkeit des ScHöne’schen Schlämmapparates sei hier nur die doppelt ausgeführte mechanische Analyse eines Sandes von Rohrbeck angeführt.

E Sand Feinste Analy- Grand i & g 4 EN £ x Staub Theile Summa ker | über |, mm| 1- | 05- | 02- | 0,1- | 0,05- | unter Sam “ | 0,5" 0522 | 0. la 0,05" 0,01" 0,01"" 91,5 T S ’ W ahn RR Br y 5,7 2,8 99,8 schaffe | | x a — 83:9, 2 As | | 90,3 Dulk — RD, ER ART Ir 5,9 3,9 SIEHT

Die grösseren Differenzen in den Körnungsprodukten von 0,2—0,1"M und 0,1—0,05"m D, rühren davon her, dass verschiedene Proben von zwei, allerdings nahegelegenen, Fundorten untersucht worden sind.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 35

d. Abgekürztes Verfahren bei der Untersuchung ‚kalkhaltiger Diluvialböden.

(E. L.)

Um die von Herrn Professor BERENDT in den Allgemeinen Erläuterungen „Die Umgegend von Berlin I, der Nordwesten“ S. 24— 27 angegebenen, aus unseren Untersuchungen combinirten (mechanisch-chemischen) Bodenanalysen von vornherein einzuleiten für eine derartige Aufstellung nach den Bestandtheilen: Grand, Sand, Thon und Kalk, habe ich folgenden Weg eingeschlagen.

Von dem kalkhaltigen Boden wurden zunächst die feinsten Theile abgeschlämmt und deren Kalkgehalt bestimmt. Dann wurde der Boden aus dem Apparate wieder herausgespült und mit stark verdünnter Salzsäure in der Kälte behandelt. Hierdurch wird bei diluvialen Böden nur wenig Eisenoxyd, noch weniger Thonerde gelöst, aber sämmtlicher kohlensaurer Kalk ausgezogen.- Nach mehr- maligem Decantiren wird das Chlorcaleium entfernt und der so behandelte Boden zur Fortführung der Schlämmanalyse wieder in den Cylinder gebracht. Die nun erhaltenen Schlämmprodukte sind kalkfrei und ergiebt sich der denselben zukommende Kalk- gehalt aus der Differenz des Kalkes des Gesammtbodens und der feinsten Theile.

Diese Methode muss hier aufgeführt werden, da einige Analysen nach derselben vorgenommen wurden. Jedoch ist dieselbe nur anzuwenden, wenn man rasch für derartig combinirte Analysen arbeiten will, sonst ist jedes Schlämmen mit verändertem Materiale zu verwerfen, weil dadurch der Werth der Schlämmanalyse herab- gesetzt wird).

C. Die petrographische Untersuchung der gröberen Gemengtheile. (E. L.)

Die Untersuchung der gröberen Gemengtheile eines Bodens gehört nach den jetzigen Ansichten erst in zweiter Reihe zur Beurtheilung des agronomischen Werthes desselben, dagegen wird

1) Sjehe auch Fusca, Agron, Bodenuntersuchung und Kartirung, 8. 33 — 34.

26 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

sie für die geognostische Betrachtung von grösster Wichtigkeit, ist man ja oft erst nach dem Abschlämmen aller thonigen und feineren Theile im Stande einen Boden in seiner geologischen Stellung zu bestimmen. So würde beispielsweise das Fehlen nordischen Materials bei einem sonst in seinem geologischen Alter fraglichen Boden des norddeutschen Flachlandes darauf hinweisen, dass er dem Quartär entschieden nicht, wohl aber einer älteren Gebirgsformation angehört. Auch für die Agronomie ist es nicht ganz gleichgültig, welche Mineralien und Gesteine ein Boden ent- hält und zwar kommen bei den gröberen Gemengtheilen chemische und physikalische Eigenschaften in Betracht. Leicht zersetzbare Silicate und andere Mineralien werden günstiger sein, als ein Reich- thum an schwer- oder gar unzersetzbaren Bestandtheilen. Kalk- und Phosphatgesteine werden, wenn auch in grobem Korn vorhanden, stets nützlich sein für die Pflanzenwelt. Wird doch in manchen Gegenden gröberer Kalkschutt zur Melioration gebraucht.

Je nach der Farbe, Oberflächengestalt, ob rauh, porös, glatt und dicht, werden die physikalischen Eigenschaften auch in Betracht kommen.

Ferner sind die gröberen Gemengtheile von Bedeutung als Material für Neubildung thoniger Theile bei der Verwitterung, weshalb auch hier ihre mineralische Natur zur Geltung kommt.

So mühevoll-vor der Hand die petrographische Bestimmung der gröberen Theile ist, so kann man doch dieselbe nicht ganz entbehren. Speciell auf dem Gebiete des norddeutschen Diluvial- bodens werden petrographische Bestimmungen der gröberen Gemeng- theile in wissenschaftlicher Beziehung einen grösseren Werth haben, in sofern dieselben beitragen können, Verbreitungsgebiete von Ge- schieben kennen zu lernen. Dazu werden aber eine grosse Zahl von solchen Beispielen erforderlich sein.

Zur Zeit ist die petrographische Bestimmung eine der schwie- rigsten und zeitraubendsten Arbeiten.

Wird man erst einen Weg gefunden haben, auf welchem man leicht einzelne Mineralien eines Bodens isoliren kann, so werden Resultate für die Bodenuntersuchung genügend hervorgehen, um die Wichtigkeit dieser Arbeiten erkennen zu lassen.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 27

Bei den im Laboratorium der geologischen Landesanstalt bis jetzt von mir und Herrn WAHNSCHAFFE ausgeführten petrographi- schen Untersuchungen wurden stets die verschiedenen Mineralien mit der Loupe und der Härtescala geprüft, gleichartige Körner mit der Pincette ausgelesen uud dann gewogen. Bei fraglichen Körnchen wurde durch Zerschlagen auf Spaltbarkeit untersucht. So wurde von der abgewogenen Menge Korn für Korn durchgesehen und dabei zunächst die Mineralspecies bestimmt nach Farbe, Glanz, Härte, Spaltbarkeit, manchmal auch Schmelzbarkeit. Mit dem Magneten konnte zuweilen aus Sanden auch Magneteisen ausge- zogen werden. Verhältnissmässig rasch kann man die Quarzkörner auslesen, die alle mehr oder weniger gerundet, nie krystallinisch in den Bodenarten der Mark angetroffen wurden. Kalksteine kann man auch direkt auslesen, wenn man dieselben in eine ganz ver- dünnte Salzsäure legt und sie sofort, nachdem man sie an der Kohlen- säureentwicklung erkannt hat, herausnimmt. Der Verlust ist nur sehr gering.

Was die Korngrössen anbelangt, so wurden Untersuchungen

ausgeführt mit Körnern über 3"", 3—1"" und 1—0,5"" D., _ meistens aber bei letzterem Durchmesser nur der verhältnissmässig leicht erkennbare Quarz herausgelesen.

Dadurch, dass nur geringe Mengen dieser Körnungsprodukte untersucht werden konnten, wird der allgemeine Werth der petro- graphischen Bestimmung, besonders der Procentzahl, herabgedrückt. Denn oft wurde nur 0,5—1 Gr. Körner untersucht, natürlich weniger, je feiner der Sand war.

Nur selten sind die Gesteinsfragmente des Diluvialbodens so stark verwittert, dass eine petrographische Bestimmung überhaupt nicht möglich. Hat man es mit Sanden zu thun, welche Ueberzüge von Eisenoxyd besitzen, so thut man gut, diese mit schwacher Salz- säure zu entfernen. Oft wird die petrographische Untersuchung auch dadurch erleichtert, dass man die Körner schwach anfeuchtet.

Trotz alledem ist ein guter Procentsatz als Unbestimmbar zu bezeichnen.

Einen grossen Vortheil würde man erzielen, wenn

es gelänge, grössere Quantitäten zu untersuchen.

28 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

Ein Verfahren, derartige Versuche mit grösseren Mengen auszuführen, hat SENFT angegeben (Gesteins- und Bodenkunde S. 400) und daselbst auch seinen diesem Zwecke dienenden Schlämm- apparat abgebildet. Derselbe besteht aus einem mit ziehbarem Schutz versehenen Reservoir, in welchem der Sand mit Wasser aufgerührt wird, und einer langen, etwas geneigten Glasplatte, über welche, wenn der Schutz gezogen, die Sandmasse hinweggespült werden soll.

Nach SEnFT’s Angabe sondern sich bei dieser Methode die Körner nach ihrem spec. Gewicht in einzelnen Zonen ab.

Die Versuche, welche mit diesem Apparate von mir wieder- holt aufgenommen worden sind, haben noch zu keinem Ziele führen können.

Es werden demnächst Versuche auszuführen sein mit Lösungen von spec. schweren Flüssigkeiten und sind dieselben nach Art der von THOoULET!) neuerdings angegebenen Methode vorzu- nehmen.

THOoULET verwandte eine Lösung von Quecksilberbijodid in Jodkalium; es fragt sich, wie weit die bequemer darstellbare Lösung von Quecksilbernitrat dieselbe zu ersetzen vermag. Ich brachte letztere Lösung durch Concentration auf ein so hohes spec. Ge- wicht (3,54), dass Quarz und selbst Flussspath auf derselben schwamm.

Doch wird, wenn auch hierdurch eine Trennung grösserer Quan- titäten gelingen würde, eine Schwierigkeit bleiben, insofern die gröberen Gemengtheile, wenn man nicht deren Zerkleinerung an- wenden darf, immer Gesteinsfragmente und nicht reine Mineralien enthalten. Bei den ausgeführten petrographischen Untersuchungen wurde z. B. ein grosser Procentsatz stets gefunden, der als „Quarz + Feldspath“ gewogen werden musste. Diese Gemenge abzuscheiden, wird stets Mühe machen, zumal die spec. Gewichte von Quarz und Feldspath sich in engen Grenzen bewegen.

Bis jetzt liegen folgende Untersuchungen vor, welche, wie oben genauer angegeben, mit der Loupe ausgeführt wurden und zum

!) Fovaus et Micner, Levy, Mineralogie mierographique des montes francais. V. Gorvsenumr, über Verwendbarkeit einer Kaliumquecksilberjodidlösung bei miner. u. petrogr. Unt. N. Jahrbuch f. Min. 1881.

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 29

Theil in den Abhandlungen zur Special-Karte von Preussen u. s. w. Orrnu: Rüdersdorf und Umgegend, publieirt sind. Beigefüst ist eine Zusammenstellung der von Herrn Professor ORTH bestimmten Quarzmengen von schlesischen Diluvialböden.

Petrographische Untersuchungen.

Die groben Sande (3— 1”"® und 1—0,5"® D.) des Profiles des Unteren Geschiebemergels vom Bahnhof Rüdersdorf. (E. LAurer.)

Lehmiger Lehmiger \ 3 . | Sand unter- Geschiebe- Sand. Acker- 2 Lehm . halb der mergel krume Ackerkrume | le 3- | 1I- 3- 1- 3- je = | | >| ae ae > | | 1 Quarz 44,7 | 92,6 | 51,0 | 83,7 | 60,1 | 87,8 | 42,1 | 80,0 Granit u. Gneiss . 38 | — ale ya ee Dior 3,1 _ 0,9 — —_ — _ — Reldepath 0. Elalseı = iss 17927 10,52 0229 | 31 - | Sandstein. „.n 19 | = — Feuerstein. . . . 1,8 — 9,7 —_ —_ —_ 1,8 —_ Kalkstein. . . . 11,7 — la — Unbestimmbar . . 32,0 | 164 | 115 | — 5,0 1,9 9,3 16,4 weil zu ver- wittert. |

Der Kies (Körner über 3"® D.). Profiel des Unteren Geschiebe- mergels vom Bahnhof Rüdersdorf. (Angewandt die bei der Schlämmanalyse erhaltenen Körner.) (E. Laurer.)

Lehntere Lehmiger x :

g 1 and. Unter-| Lehm Geschiebe-

and halb der mersel

Ackerkrume | Ackerkrume = Quarz er. | 21,6 | 33,3 _ — Granit und Gneiss . — 16,7 0,9 32,2 IBorphyres ra: — = E 23,6 iHeuersteme ne ee. 883 — = 13,9 Unbestimmbar . . . . oe _ _ 29,6

Wurzel-Fasen . . . . 5,1 _

30 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. Der Kies (Körner über 3”= D.). Profil des Unteren Geschiebemergels vom Bahnhof Rüdersdorf. (Angewandt 500 Gr. Boden, dessen Kies untersucht.) (E. Laurer.) Lehmiger ee asakähe- Sand. de Lehm Ackerkrume | Aeckerkrume mergel Quarz . RN 5,3 6,5 17,3 11,4 Granit und Gneis . . 29,4 17,5 36,6 3,0 Ponlayr.0 oo 0 0 0,85 | 3,3 _ 2,1 Diorit . a a —_ — 5,55 —_ ieldspatbyasge zu: 0,7 0,4 — 1,0 Hornblende . . . . . 0,2 — a Er Sandstein: 5,3 63,2 (ein 31,4 — Stein 58,60/o) Kleuersteine u nu 51,5 = 3,9 0,5 Quarzit _ 0,5 2,6 — Kalkstein —_ — —_ 80,2 (1 Stein — 59,3)

Unbestimmbar . . . . 5,4 2,9 2,45 1,6

Kies und grober Sand.

(Unter Geschiebemergel.)

Kiesgruben zwischen Rüdersdorfer Grund und Dorf Rüdersdorf.

(E. Laurer.)

Ueber gan ».| Sam D. | 10m D.

Granit und Gmneiss IST u 7,6 — Feldspath. . . . 15,8 19,7 = Grünsten ?) . . 4,4 — == Kalkstemer cr 15,4 12,1 — Feuerstein. . . . 16.8 4.5 = Quarz 24,1 29,8 61,1 Unbestimmbar . . 6,5 94,7 =

Feiner Diluvialsand. Ebenda. Körner von 1-0,5"" D. Feldspath — 15,5 pCt. Quarz — 80,9

3. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. al

Der Grand des unteren Geschiebemergels. Bornstedt. (E. Laurer.); ö

Ueber 1- S-22 m), 2-17. D: un D. O5 D. Quarz er leg 24,01 46,29 78,57 Feldspath, verunreinigt mit 0,86 0,92 reiner 4.05 1] 1,60 Eu Quarz unreiner 7,55\ Feldspathreiches graniti- 23,33 11,46 6,15 eff sches Gestein : Kalkstein (silur.). . . .| 55,44 54,63 22,73 —

Sandstein (meist grauer) . 6,35 0,69 (rother) — un Unbestimmbar . . .. 2,34 8,29 13,23 —_

Der: kalkfreie Kies und Sand des Oberen Geschiebemergels von Tassdorf. WNW. (E. Laurer.)

Nach dem Auslaugen des Kalkes mit Salzsäure 1-05" D.

über 3”"D. | 3-1”” D. Granit und Gneis . . . . . 34,30 7,61 _ BOrph ya ae er 0,76 - = Grünsteinn mer ser. 0,45 = } = Beldspathwe can 2,24 22,54 17,03 Sandstein mega au a ah an. 6,39 6,29 _ Quarzıtan are: 1,11 — = IKeuersteinne nr 52,03 1,32 — Quarz De 2,07 49,33 71,24 Unbestimmbare vera ra: 0,65 | 12.61 11,73 (undeutliche Quarze, Feldspath | u. Gneissfragmente).

32 2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung.

Oberkrume von Kies und grobem Sand. Königliche Rüdersdorfer Forst, Jagen 187.

(F. WAHNSCHAFFE.) (Auf die einzelnen Korngrössen bezogen.)

Ueber 20”"D.| 10-20”" D. | 3-10"” D. 44.94 pCt. 14,47 pCt. | 31,44 pCt.

Granıtaundu Gneisse Re: 55,40 47,83 55,46 Heldspathis ur _ — 7,45 Dort N NE _ — 4,00 Quarz re — — 6,58 Quarzit und Sandstein . . . 2... 41,60 22,48 15,22 Feuerstein = 13,35 5,70 Eisenconeretionen . 2. 2 nn — 5,55 0,73 Ausgewitterter Kalkstem . . . . . —_ 4,22 _

Unbestimmbare verwitterte kryst. Ge- steinerältt re er ee —_ 6,07 4,86

Oberkrume von Kies und grobem Sand. Königliche Rüdersdorfer Forst, Jagen 187.

r

(F. WAHNscHArFe.)

(Auf die Körnung über 3"" D. bezogen.)

Granitgundaeneissr ee 50,61 Reldspathueee se re 9:3 Dora an a. EEE Nr. 1,26 Quarzit und Sandstein. . . 2... 26,72 (Quarz | 2,07 Feuerstein .. rn. Dee Sek: | 3,80 Ausgewitterter Kalkstein | 0,61 Eisen conckretlon en | 1,03

Unbestimmbare meist krystallinische

Gesteine. Won u ER 2,41

2. Die verschiedenen Methoden der mechanischen Trennung. 33

Oberer Diluvialsand. Schenkendorf, Quarzbestimmung mit der Loupe.

(E. LaAurer.) In den Körnern >2"” D. Quarz — 32,3 pCt. 21 160 1—0,5"% D. sell) = <(0,5- - .'=912 -

Es war möglich, auch in den feinsten Körnern den Quarz abzusondern, da dieser sehr rein war und Durchsichtigkeit wie Glasglanz das Auslesen begünstigten.

Der Quarzgehalt von Sandböden Schlesiens.

(A. Orrm. Geognostische Durchforschung des Schles. Schwemmlandes.)

In den Körnern über Zum D. 3-]umD. Quarz: 19,06 pCt. 58,63 pCt. an = 60,40 -

29,36 - ee a

2937 - 79,83 -

33,60 - 82,56 -

Be 83,75 -

56,06 - 90,00 -

67,26 - 90,67 -

91,87 - 91,35 -

Aus den vorliegenden petrographischen Bestimmungen geht vorläufig nur das eine Resultat evident hervor, dass der Quarz- gehalt mit dem Feinerwerden des Kornes erheblich zu- nimmt, mithin die Nährstoff liefernden Mineralien und Gesteine zurücktreten. Die weiteren Bestimmungen besitzen nicht allzu grossen Werth, wenn nicht für das häufigere oder seltenere Auftreten der genannten Mineralien und Gesteine.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

A. Bestimmung des Quarzgehaltes. (E. L.)

Die Bestimmung des Quarzgehaltes eines Bodens ist sowohl direct als indirect zur Beurtheilung der Mengen von Nährstoff und Thon hefernden Mineralien von grösster Wichtigkeit. Die petro- graphischen Bestimmungen können diesen Bodengemengtheil nicht genau genug ermitteln, da die Körner, welche dort als Granit und Gneiss, Porphyr und dergl. aufgeführt werden müssen, oft sehr quarzreiche Felstrümmer darstellen und ohnehin diese Unter- suchungen an enge Grenzen der Korngrösse gebunden sind.

Zumal wird die genauere Bestimmung dieses Bodenbestand- theiles bei der Untersuchung nordischer- Bodenarten wünschens- werth, da er sieh bis zu 90 pCt. an der Zusammensetzung der Sandböden der Mark zum Beispiel betheiligen kann, ja auch in grossen Mengen scheinbar sehr thonigen (fetten) Bodenarten bei- gemischt ist.

Wenn man bisher dieses Mineral bei Bodenanalysen nicht ab- geschieden, so liegt dies zum Theil mit an der Schwierigkeit, sein Vorkommen quantitativ zu ermitteln.

So wurde denn die Bestimmung des Quarzes im Gemenge mit Silicaten vermittelst concentrirter Phosphorsäure willkommen geheissen, wie dieselbe im Journal für prakt. Chemie Bd. XCVII, S. 14 von Ar. MÜLLER angegeben ist.

Daselbst wird die Aufschliessung des gepulverten Materials mit syrupdicker Phosphorsäure empfohlen, welche bei einer Tem- peratur von 190—200° einwirkend, in einigen Stunden die Silicat-

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 35

gesteine zersetzt, während der Quarz fast unangegriffen nach mehr- malisem Auskochen mit Natronlauge und Säure rein erhalten wer- den soll. Dabei werden auf 1 Gramm Boden 15—20 Gr. Phos- phorsäure verbraucht, da sonst die Masse durch die sich kleister- artig abscheidende Kieselsäure zu sehr verdickt wird.

Die mühevolle Ausführung der Versuche lenkte meine Unter- suchungen auf ein anderes Reagenz und zwar auf Phosphorsalz, welches bekanntlich in der Schmelzhitze die Metalloxyde der Silicate unter Zurücklassen der Kieselsäure auflöst, worauf die in den Laboratorien gebräuchliche qualitative Prüfung auf Kieselsäure basırt ist.

Die Arbeit wurde so ausgeführt, dass zu dem fein gepulver- ten Materiale (meist Diluvialsand), welches im Platintiegel abge- wogen war, Phosphorsalz in grösserer Menge zugegeben wurde, als nöthig zur Lösung der vermutheten Menge von Metalloxyden, etwa so viel, dass der Tiegel nicht über die Hälfte gefüllt war. Dann wurde allmählig erwärmt und schliesslich vor dem Gebläse erhitzt. Die Schmelze wurde in verdünnter Salzsäure gelöst, der Rück- stand mit Soda und Säure wiederholt behandelt. Die Ausführung der Versuche war bequem und rasch zu bewirken. Die Kiesel- säure schied sich in pulvriger Form ab und war ein Auswa- schen leichter zu erzielen als bei der bekannten Methode nach Au. MÜLLER, weil bei jener die Phosphorsäure äusserst schwer zu entfernen ist. Der gewonnene Quarz war meist nicht ganz rein, doch hätte man diese geringen Verunreinigungen wohl bei dem Vortheil der bequemeren Arbeit übersehen können.

Hat man bei der Phosphorsäure-Methode nicht fein ge- pulvert, so erhält man, wie ich jüngsthin prüfte, auch einen noch stark veruureinigten Quarz. Der Versuch wurde mit

einem Thone von Werder vorgenommen.

Die Methode mit Phosphorsalz aufzuschliessen, wurde zunächst im Vergleich zu der Aufschliessung mit Phosphorsäure an Sanden geprüft und es ergab sich, dass die Resultate genügend überein- stimmten. !)

!) Näheres siehe E. Laurer: Ber. d. D. Chem. Ges. 1878, XT., S. 60. 3*

36 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Später wurde die Phosphorsalz-Methode an reinem Materiale geprüft und zwar wurde reinster Bergkrystall äusserst fein gepul- vert, mit Phosphorsalz geschmolzen, dann der resultirende Rück- stand wieder gepulvert und von Neuem geschmolzen. Hierbei zeigten sich bedeutende Verluste, die grösser wurden, wenn feiner gepulvert und höhere Temperatur angewandt wurde.

Ferner zeigen folgende Versuche, wie sich die Kieselsäure überhaupt zu dem Salze verhält, wenn dieselbe in feiner Form vorhanden ist.

Ein Glindower Thon gab, mit dem Salze geschmolzen, ein beinahe ganz reines, durchsichtiges Glas, ebenso Kaolin, dessen klare Schmelze schliesslich sich in Wasser bis auf einige Spuren löste, aus welcher Lösung sich nach einem Tage Kieselgallerte abschied. ;

Dadurch auf das Fehlerhafte der .Methode hingeführt, wurde die Trennung mit Phosphorsäure auf ihre Genauigkeit in dieser Richtung geprüft und auch bei dieser Methode nachgewiesen, dass sich gleiche Verluste herausstellen. (Siehe E. L. Ber. d. D. Chem. Ges. 1878, XI, S. 935 u. 936. Conf. F. WUNDERLICH, Inaug.- Diss. Leipzig 1881. Beitrag zur Kenntniss der Kieselschiefer u. s. w. des nordwestlichen Oberharzes S. 47. Letzterem Autor scheint obige Notiz unbekannt.)

Neuerdings führte ich einen Versuch abermals aus, bei wel- chem die Vorschriften der Methode nach Ar. MÜLLER auf das Genaueste inne gehalten wurden. Fein gepulverter Bergkrystall wurde mit concentrirter Phosphorsäure in genau auf 200° C. er- bitztem Luftbade sechs Stunden unter öfterem Umrühren behandelt und durch das peinlichste Decantiren (wobei später Klärung mit- telst salpetersaurem Ammon gute Dienste that) gereinigt. Das Resultat war folgendes:

0,5164 Gramm reinster Bergkrystall gab nach der Behandlung mit Phosphorsäure nach Vorschrift

0,4881 Gramm

0,0283 Gramm Verlust — 5,48 pCt.

Dabei ist der rückständige Bergkrystall nicht mit Soda aus- gekocht worden, wie sonst geschah. Es wäre möglich, dass man dann noch löslich gewordene Kieselsäure entfernt hätte.

3. Die chemischen Untersuchungsmetlioden. 37

Uebrigens geht aus den Versuchen, welche Ar. Mürrer im Journal f. prakt. Chemie Bd. II, S.20 u. 21 veröffentlicht, sehr klar hervor, dass bei abermaliger Digestion mit Phosphorsäure die Quarzmengen bedeutende Verluste zeigen. Diese würden bei weitem grösser sein, wenn Herr Mürter die Rückstände vor nochmaliger Aufschliessung wieder fein gepulvert hätte.

Vergleicht man zwei von Herrn Prof. Orru (Geogn. Durch- forschung des Schles. Schwemmlandes S. 248) citirte Analysen mit Quarzbestimmungen, die jedenfalls, da die Untersuchung mit dem Autor AL. MÜLLER überschrieben, auch nach dessen Methode aus- geführt sind, so ist auffällig, dass die Sande, Gaarvida I und II, bei fast gleicher Zusammensetzung der chemischen Bestandtheile einen so erheblichen Unterschied im Quarzgehalte zeigen sollten. Ist es hier nicht sehr wahrscheinlich, dass zwar die Kieselsäure (I SıO? —= 73,41. IH SiO?— 73,12) genau bestimmt, aber die

Trennung der Silicatkieselsäure von dem unlöslichen Quarz nicht richtig ist?

1. I. Silicat SiO? — 35,71 39,02 Quarz — 38,20 34,10.

Beide Methoden, die mit Phosphorsäure als’ auch die mit Phosphorsalz, den Quarz abzuscheiden, sind unbrauchbar.

Es fragt sich nun, ob man zum Ziele gelangen wird, wenn man verdünnte Schwefelsäure im Rohr (nach M. MiTscHERLICH) bei höherer Temperatur einwirken lässt.

Diese Methode ist von den Analytikern des Laboratoriums für Bodenkunde hier vorgeschlagen, jedoch augenblicklich noch nicht so weit geprüft, dass dieselbe als brauchbar oder unbrauch- bar angesehen werden darf. Bei Versuchen, welche ich .bis jetzt ausführte mit einem Theil concentrirter Säure und 3 Theilen Wasser während 6 Stunden dauernder Einwirkung bei 340°, war der Rückstand ein sehr unreiner Quarz, selbst bei feinster Substanz.

Ob die Isolirung des Quarzes durch jene Methode noch zu erreichen sein wird, müssen erst weitere Versuche darthun.

Häufig hat man sich auch damit begnügt, den von der Schwefelsäure- Aufschliessung erhaltenen unlöslichen Rückstand,

38 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

nachdem vorher die lösliche Kieselsäure mit Soda ausgezogen war, auf Kieselsäure zu prüfen und diese als Quarz zu betrachten.

So sagt auch Fesca, Aoron. Bodenunters. u. s. w. S. 24: Ziehen wir vom Gesammtgehalt an Kieselsäure die lösliche Kiesel- säure ab, so erhalten wir den annähernden Quarzgehalt.

Da aber die bei norddeutschen Bodenarten erhaltenen Rück- stände noch grössere Quantitäten Thonerde und Alkalı enthalten, so können wir uns mit derartigem Resultate nicht begnügen.

Beispiele: Der Rückstand des Lehmes von der Aufschliessung mit Schwefelsäure von Velten enthielt noch 3,89 pCt. Thonerde, der des Diluvialmergels ebenda noch 2,38 pCt. Thonerde.

Der Rückstand des Schlämmproduktes vom Oberen Diluvial- mergel zu Tasdorf enthielt noch

bei 0,1" Geschw. 6,56 pCt. Kalifeldspath, = Ma - 7,66 - -

B. Bestimmung des Thongehaltes. (E. L.)

In der Geognostischen Durchforschung des Schlesischen Schwemmlandes S. 8 ist von ORTH bereits gesagt, „der alte Be- griff Thon muss modifieirt werden“, indem abschlämmbare Theile schon früher, bevor genauere Untersuchungen vorlagen, nicht mit dem Thone identisch erachtet werden konnten, denn der blosse Augenschein zeigt, dass das Schlämmprodukt oft mehr „Thon- schlamm“, oft mehr „Kieselschlamm“ ist.

Ehe man aber specielle Methoden für die Bestimmung des Thongehaltes prüfen und durcharbeiten wird, muss man sich von vornherein einigen und zu einem entgültigen Resultat darüber kommen, was man bestimmen will oder was man im gegebenen Falle unter Thon versteht. \

So einfach im gewöhnlichen Leben, ja selbst manchen Tech- nikern die Beantwortung dieser Frage erscheint, so schwierig ist dieselbe für denjenigen, der sich eingehender mit ihr beschäftigt hat, der ihrer hohen Wichtigkeit wegen sich nicht mit den ge- wöhnlichen Definitionen des Begriffes „Thon“ begnügen kann.

u 1“

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 39

Gehen wir auf die Entstehung des Thones zurück, so lernen wir ein mineralisches Gebilde als solchen kennen, welches sich überall da findet, wo vor Allem Feldspath-reiche Gesteine, wie Granite, Porphyre, auch Basalte u. s. w. verwittern, aber auch Hornblende- und manche Glimmer-reichen Gesteine vermögen diese Substanz zu erzeugen. Wir finden an den Gesteinen selbst eine weiche, meist hellgefärbte Verwitterungsrinde, die bei ihrer chemischen Prüfung sich als ein wasserhaltiges Bisilicat erweist und den Namen „Kaolin“ besitzt, bald mehr, bald weniger rein von den Muttermineralien und Gesteinen in der Natur auftritt und vielfach der Gegenstand eingehender Untersuchungen gewesen ist. Wenn auch nur in seltenen Fällen dem Kaolin die Zusammen- setzung zukommt, wie dieselbe FORCHHAMMER aus der Berechnung des verwitterten Feldspathes abgeleitet, das ist 46,37 Kieselsäure, 39,72 Thonerde und 13,91 Wasser, so haben wir doch den Kaolin als „das Grundbildungsmaterial für alle thonartigen Substanzen“, wie dies SENFT, die Thonsubstanzen (S. 16) bezeichnet, zu be- trachten und zunächst diesem Silicat die grösste Beachtung zu schenken.

Keineswegs wird nun in der Praxis Thon und Kaolın iden- tifieirt, sondern es werden unter Thon die verschiedenartigsten Gebilde verstanden. Kaolın ist eigentlich nur als Porzellanerde bekannt und wenige Ziegler kennen denselben in ihrer Ziegelerde. Wohl unterscheidet man aber bei den Ziegelmaterialien, wenigstens in der Mark: Lehm, Thon und Mergel.

Unter Lehm versteht der Ziegler ein eisenschüssiges thoniges Gebilde mit Steinen, Mergel nennt er den Lehm, wenn die weissgelbe Farbe der Erde den Kalkgehalt verräth, vor allem aber, wenn ihm Mergelknauern und Kalksteine in dem Materiale bekannt sind. Thon ist für ihn jede Erde, welche beim Graben am Spaten anhaftet, beim Abstich glänzt, im feuchten Zustande plastisch wird und zur Ziegelsteinfabrikation in Formen gestrichen werden kann ohne vorherige Schlämmung, oder, wenn solche doch nöthig, ohne grossen Schlämmrückstand. Er begnügt sich, wenn er seinen Thon zur genaueren Charakteristik als fett oder mager,

sandig, sehr sandig, schluffig u. dergl. bezeichnet.

40 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

So ist denn mit dem Worte „Thon“ kein strenger Begriff verbunden, wie schon die zahlreich ihm beigelesten Attribute be- zeugen, sondern man nimmt den Begriff „Thon“ in sehr weiter Ausdehnung und hat damit im Grunde genommen volles Recht. Denn ein Gebilde, welches aus verschiedenen Mineralien ent- standen, vor allem aber bei Diluvialböden durch fremdartiges Material verunreinigt ist, kann nicht gleichartig sein und nicht mit einem Namen genannt werden, wenn man denselben nicht für zahllose nur ähnliche Gebilde in grossem Spielraume ge- brauchen will.

Für unsere wissenschaftlichen Untersuchungen war es nöthig, einen ganz bestimmten Begriff aufzustellen und so wurde denn zunächst nach OrTH’s Angabe bei der Bodenuntersuchung auf die Mengen des Grundbildungsmateriales aller Thonsubstanzen, den Kaolin, Gewicht gelegt und es handelte sich darum, den Kaolin- Gehalt eines Bodens durch mechanische und chemische Mittel abzusondern.

E. WoLrr nimmt den Begriff „Thon“ nicht in jener Schärfe, sondern hält sich vielmehr an die bei den Analysen gemachten Erfahrungen. Er stellt den Thon hin als Kieselsäure und Thon- erde in wechselnden Verhältnissen.

Bei der Untersuchung der Kaoline des Thüringischen Bunt- sandsteins!) durch E. E. Schumin stellte sich heraus, dass diese Thonerde -Silicat-Hydrate sind, bei denen das Verhältniss zwischen Thonerde und Kieselsäure, wie auch das zwischen Silicat und Wasser nicht immer dasselbe ist.

Auch unsere Untersuchungen zeigen wechselnde Mengen von Kieselsäure und Thonerde. Es seien hier einige Resultate aufe- führt, aber mit Hinzufügung der zugleich gefundenen Mengen von Eisenoxyd. Es ist beispielsweise neben jedem Versuche berechnet, wie viel Thonerde zu der gefundenen Kieselsäure nach der Kaolin- formel zugehören würde. Es ergeben sich interessante Beziehungen

der Kieselsäure zu der Summe von Thonerde und Eisenoxyd.

1) Zeitschr. d. D. geolog. Gesellsch. XXVII, 8. 87.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 41

Profil des Unteren Geschiebemergels von Rüdersdorf.

Aufschliessungen mit conc. Schwefelsäure. (F. WAHnscHArFFE.) 1. Feinste Theile. Aufgeschlossen : Berechnete Thonerdemengen: Lehmiger Sand Kieselsäure — 17,33 Thonerde = 11,70

Eisenoxyd — 3,0311 >08 in: Lehm Kieselsäure — 33,17

Thonerde = 19,63 28.93 9764

Eisenoxyd —= 8,60) ’ I Mergel Kieselsäure — 22,40

Thonerde = at 81 18.67

Eisenoxyd — 4,97) ?

2. Staub.

Lehmiger Sand Kieselsäure — 2,83

Thonerde — in 3.33 93

Eisenoxyd — 1,04\ 2 Lehm Kieselsäure — 19,57

Thonerde = 12,71 | x

Eisenoxyd —= „og 1767 nr Mergel Kieselsäure = 6,72

Thonerde = 5,20) _.

Eisenoxyd —= 2,30 > BI

Nun sind ausser den angegebenen Mengen von Thonerde und Eisenoxyd auch andere Basen, Kalkerde, Magnesia und Alkalien durch concentrirte Schwefelsäure in Lösung gegangen. Es zeigen eingehende Untersuchungen, dass die Diluvialmergel und Thone fast immer auch einige Procente Kalksilicat enthalten, jedoch können die aus jenen Verbindungen stammenden Basen die fehlende Kieselsäure-Menge nicht binden. Es ist daher anzunehmen, dass bei diesen thonigen Bildungen ein Theil des Eisenoxyds vicarirend für die Thonerde eintritt. (Siehe auch F. Senrr: Die Thonsubstanzen S. 20.) Man ist bei der Art und Weise, wie die Schlämmprodukte

42 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

gewonnen wurden, nicht berechtigt, für das gefundene Kali und Natron die zugehörige Menge Thonerde zu berechnen, welche nöthig ist, um Feldspath zu bilden, und den Thongehalt dadurch zu corrigiren, da die Mengen der löslichen Salze des Bodens mit in dem Schlämmprodukt enthalten sind. Es sind sicher Trümmer von Feldspathen beim Thone noch vorhanden, aber dieselben 2 her auf keine Weise zu ermitteln.

Noch schwieriger ist die Thonbestimmung im Diluvialglimmer- sande auszuführen.

Ein solcher ist hier untersucht worden. Die Probe ist von Birkenwerder (s. die Analysen). Der Sand wurde geschlämmt und gab 12,4 pCt. Feinste Theile, welche mit Schwefelsäure aufge- schlossen, 22,57 pCt. Thonerde enthielten.

Diese Zahl wird selbst bei Ermittelung der Gesammtmengen von Thonerde in den Feinsten Theilen lehmiger resp. thoniger Bildungen mit Flusssäure nicht erreicht und ist offenbar auf die erfolgte Zersetzung der Glimmerblättchen zu deuten.. Glimmer ist zwar in anderen diluvialen Bildungen nicht selten, tritt aber procentisch sehr zurück, so dass man derartige Störungen bei der Thonbestimmung sonst nicht vorfindet.

Wenn nun FEscAa vorschlägt, davon abzusehen, den Thon- gehalt bei der Bodenanalyse anzugeben, sondern sich auf die direct gefundene Menge der Thonerde zu beziehen, so ist dies zwar wissenschaftlich sehr begründet, jedoch für den Praktiker eine Vorstellung von reinstem Thone (Kaolın) leichter verständlich, da man fortfahren wird, vom Thongehalte eines Bodens zu reden. Es wird auch die Berechnung der gefundenen Menge Thonerde auf wasserhaltigen Thon nicht unwissenschaftlich zu nennen sein, sobald man sich dabei, gerade wie bei der Berechnung des Humus mit 58 pCt. Kohlenstoff, auf eine be- stimmte, wenn auch theoretische Zusammensetzung der Substanz bezieht.

Die alte Vorschrift, den Boden mit concentrirter Schwefel- säure in der Hitze zu Vchantkinn war auch hier diejenige, welche zuerst angewandt wurde. Nur führten wir diese Methode nicht

mit dem Gesammtboden aus, wie die Angabe der Thonbestimmung

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 43

nach. E. WOLFF vorschreibt !), sondern mit den mechanisch abge- trennten Feinsten Theilen.

Zu welchen irrigen Resultaten die Bestimmung des Tho- nes durch Aufschliessen des Gesammtbodens mit concentrirter Schwefelsäure zuweilen führen kann, ist an folgenden Beispielen ersichtlich.

Feiner Diluvialsand. Dallgow. Sect. Rohrbeck. (F. WAunscHAFFE.) Aufschliessung des Gesammtbodens mit concentrirter Schwefelsäure. Thonerde —= 0,556 Eisenoxyd — 0,416 Kalı — 0,078 Kalkerde — 0,065 Der Sand gab, bei 0,2”" Geschw. im ScHöne’schen Apparat abgeschlämmt, nur 1,5 pCt. Feinste Theile. Es kann von einem Thongehalte kaum die Rede sein, zumal solche feine Sande nur ca. 2 pCt. Thonerde enthalten.

Feiner Alluvialsand. Südlich Seegefeld. Sect. Rohrbeck.

Aufschliessung des Gesammtbodens mit concentrirter Schwefel- | säure und schwefelsaurem Kalı. (L. Dvurk.)

L. A Thonerde = 0,99 1,45 Eisenoxyd — 0,42 0,46 Kali — 0,09 Natron — 0,09

Kalkerde = 0,15 Kieselsäure — 2,03

!) Die Techniker bezeichnen diese Art der Thonbestimmung als rationelle Analyse. Sie führen bei vollständiger Untersuchung, eines Thones eine Gesammt- analyse aus und eine Aufschliessung mit Schwefelsäure. Nach Abzug der durch Schwefelsäure aufgeschlossenen Basen und Säuren, finden sie die Zu- sammensetzung des Sandes. Ueberhaupt unterscheiden sie: Sand, Thon und Flussmittel, 5

44 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Wenn dieser Sand auch 3,6 pCt. Feinste Theile enthielt, so ist sein Aussehen doch das eines reinen Sandes. Auch hier sind wahrscheinlich nur verwitterte Mineralien von der Säure ange- griffen. Dass es sich hier um solches verwittertes Material han- delt, geht. auch aus der in gleicher Weise ausgeführten Analyse der zugehörigen Oberkrume des letzteren Sandes hervor.

I. Mit conc. Schwefelsäure II. Mit saurem schwefel- aufgeschloss. sauren Kali aufgeschloss. Thonerde —= 1,47 2,94 Eisenoxyd = 0,56 0,65 Kali — Natron —= 0,05

Kalkerde = 0,21 Kieselsäure — 2,59

Durch die Schwefelsäure sind weit mehr Thonerde und Eisen- oxyd, und ebenso auch grössere Mengen von anderen Bestand- theilen aufgeschlossen, so dass ein weiter vorgeschrittener Ver- witterungsgrad eher anzunehmen ist als wirklicher Thongehalt. Jedenfalls liegt nicht die für die physikalischen Verhältnisse so wichtige Thonsubstanz vor, was auch daraus ersichtlich ist, dass die Feinsten Theile dieser Sande keine Plastieität zeigten.

Dies sind Resultate, welche ein ganz falsches Bild eines diluvialen Sandes der Mark geben würden. Bei der Aufschliessung des Gesammtbodens mit Schwefelsäure wird der Sand mit ange- griffen, je mehr, je verwitterter er ist.

Die Aufschliessung mit concentrirter Schwefelsäure wurde in Platintiegeln oder auch in Platinschalen nach der bekannten Methode ausgeführt. Die Sub- stanz wurde mit einer etwas grösseren Menge von concentrirter Schwefelsäure versetzt, als nöthig war, um dieselbe zu einem dünnen Brei anzurühren. Dann wurde die Säure langsam bis nahe zur Trockne abgeraucht und durch Auskochen der Masse mit verdünnter Salzsäure, Ausscheiden der Kieselsäure und Filtriren die Lösung hergestellt.

In unserem Laboratorium ist die Behandlung der Substanz mit Schwefel- säure stets nur einmal ausgeführt und nicht wie im Laboratorium der deutschen Töpfer- und Ziegler-Zeitung, was auch Bıscnor angiebt, wiederholt vorgenommen worden.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 45

Mit saurem schwefelsauren Kali wurden die Versuche derartig ausgeführt, dass zu der abgewogenen Substanz im Platintiegel vorher durch geringes Glühen entwässertes Salz zugegeben und so lange erhitzt wurde, bis die Schmelze keine starke Entwicklung von Säure mehr gab. Der in heissem Wasser gelöste Rück- stand wurde vor dem Filtriren mit Salzsäure längere Zeit ausgekocht.

Diese Aufschliessung ist bequemer auszuführen und nimmt viel weniger Zeit in Anspruch, als die Aufschliessung mit concentrirter Schwefelsäure in der Schaale. Doch scheint es, als ob häufig ein stärkerer Angriff mit dem Bisulfat stattge- funden, als mit der Säure direct.

Die Lösungen wurden oxydirt und mit Ammoniak gefällt. Der Niederschlag von Eisenoxyd und Thonerde wurde bei geringen Mengen gewogen, wieder in “Lösung gebracht und durch Titriren mit Chamaelon das Eisenoxyd bestimmt, also die Thonerde aus der Differenz erhalten. Waren grössere Mengen vor- handen, so wurde wieder gelöst und in der einen Hälfte durch erneutes Ausfällen mit Ammoniak die Summe von Thonerde und Eisenoxyd bestimmt, in der anderen’ Hälfte das Eisenoxyd titrirt.

Da nun bei der Bodenuntersuchung der Thongehalt durch die Behandlung des Gesammtbodens mit concentrirter Schwefelsäure nicht zu ermitteln ist, so fragt es sich, wie man besser zum Ziele gelangt.

Eine der Eigenschaften des Thones ist die, dass er, mit Wasser aufgerührt, sich abschlämmen lässt. Es wurde zunächst angenommen, dass man bei geringer Geschwindigkeit ein Schlämmprodukt er- halten würde, welches allen Thon in sich enthielt und es handelte sich nun darum, dieses Produkt auf seinen Thongehalt auch hier zu prüfen.

In technischen Kreisen nahm man zur Abscheidung der Thon- substanz die im ScHÖNE’schen Schlämmtrichter bei dem geringsten Wasserzufluss noch genau bestimmbare Geschwindigkeit von 0,18"" in der Secunde. A. ORTH liess jene Arbeit hier mit dem SCHÖNE- schen Apparate ebenfalls derart ausführen und bestimmte als ge- ringste Geschwindigkeit die von 0,2”" in der Secunde, welche einer Korngrösse unter 0,01”® D. entspricht. Auf seine Veran- lassung wurden auch noch geringere Schlämmgeschwindigkeiten angewandt und solche erhalten, indem in einem gewöhnlichen Cylinder durch Decantiren (siehe S. 15) abgeschlämmt wurde.

Als geringere Geschwindigkeiten wurden gewählt 0,02"" und 0,01”® in der Secunde.

46 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Die chemische Prüfung dieser Schlämmprodukte ergab Fol- gendes:

Die bei geringen Geschwindigkeiten erhaltenen Schlämmprodukte des Unteren Diluvialmergels und seiner Verwitterungsböden von Rüdersdorf.

(Aufschliessung mit concentrirter Schwefelsäure.)

Schlämm-

produkt bei 0,19 0,02" 0,29" Geschw. Geschw. Geschw. Lehmiger Sand. \VlasserfnerensRhonpa ern ree 25,9 26,8 37,5 Wasserhaltiger Thon . .. 2... 29,4 31,1 49,6 | Lehm. WassertmeiersIhonv 42,5 50,7 61,8 Wasserhaltiger Thon . . .. .. 49,4 58,9 71,8 Mergel. WasserfreiereRhonses ea: 32,1 42,4 48,1 Wasserhaltiger Thon . . .... 37,3 49,3 55,9

Wohl sieht man aus diesen Untersuchungen, dass durch geringere Geschwindigkeiten sich Produkte mit steigendem Thon- gehalte erzielen lassen. Aber damit kommt man nicht viel weiter, denn in dem Schlämmprodukt bei 0,2"" Geschw. ist sicher noch reichlich Thon vorhanden, der auch bestimmt werden muss.

Es wurde nun in einer Conferenz beschlossen, die Feinsten Theile auf Vorschlag des Herrn Professor FINKENER mit Fluor- wasserstoffsäure aufzuschliessen, um eine grosse Anzahl analytischer Untersuchungen in kürzerer Zeit ausführen zu können. Dabei wurde der Einwand, dass man dadurch die Gesammtimenge der Thonerde erhalten würde, somit auch die nicht dem Thone ange- hörige, damit beseitigt, dass der Thongehalt in dem Staube die dadurch entstandenen Fehler ungefähr ausgleichen würde. Zu-

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 47

gleich war mit einer derartigen Behandlung die Auffindung sämmt- licher Nährstoffe in den Feinsten Theilen verbunden.

So sind denn eine grosse Anzahl von Versuchen in den Special-Erläuterungen zu den Sectionen: Linum, Oremmen, Nauen, Marwitz, Markau, Rohrbeck, Oranienburg, Hennigsdorf und Spandau enthalten, welche aus derartigen Fluorwasserstoffaufschliessungen hervorgingen.

Fragen wir uns nun, wie sich die Resultate der Fluorwasser- stoffaufschliessung verhalten zu denen der Behandlung mit con- centrirter Schwefelsäure.

Folgende Untersuchungen gestatten einen Vergleich, auf den allerdings nicht allzugrosses Gewicht gelest werden darf, da nicht ein und dasselbe Schlämmprodukt zur Analyse verwandt wurde ‚und von vornherein mit diesen Versuchen nicht die Absicht, die Methode zu prüfen, verbunden war.

/

Unterer Diluvialmergel. Velten.

Chemische Analyse der Feinsten Theile.

(Aufschliessung mit FIH. (Aufschliessung mit SO4Hs. E. Scaurz.) E. Lauren.) Lehm (Thon Thonmergel) Diluvialmergel oO (=) In Procenten des In Procenten des Theil- : Bestandtheile produkts Gesammt- Theil- Gesammt- aufge-

schlossen mit

bodens produkts bodens FIH 50,H» |

FIH SO,H:) FIH SO,H>| FIH |SO,Hs

| |

Wasserhaltiger Thon |45,06*) 35,30°)|25,23°)19,76*)] 26,06 '20,08°) 13,53°) 10,67°)

Eisenoxyd . . . .| 761 | 1,53 | 4,26 | 4,22 | 4,08 | 4,22 | 2,17 2,35 Kohlensaurer Kalk . | 33,66 | 32,43 | 17,89 17,23 Procente der Feinsten | | |

Theile 0 al 221056:0101 55,98 11.2 |. [5315| 5312

*) Gefundene Thon-

erden: Se

| 17,90 | 14,01

48 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Man sieht, dass das praktische Resultat durch Aufschliessung des Schläimmproduktes mit Fluorwasserstoffsäure hinsichtlich der Thonbestimmung sehr abweicht von der mittelst Schwefelsäure und dass man das Plus von Thonerde nicht vernachlässigen darf, wenn man positiv und nicht nur relativ vergleichbare Zahlen für den in Rede stehenden Bodenconstituenten erhalten will.

Ob nun damit, dass man die Feinsten Theile (unter 0,01”® D.) als Grenze für den thonigen Bestand des Bodens betrachtet, das Richtige getroffen ist, lässt sich beurtheilen, wenn man das nächste Schlämmprodukt bei 2,0%" Geschw., den Staub (Körner von 0,05 — 0,01”® D.) auf Thongehalt prüft. Einige Aufschliessungen mit Schwefelsäure ergaben folgendes Resultat:

Der Staub in den Bodenarten des Geschiebemergels vom Bahnhof Rüdersdorf. (F. WAHNSCHAFFE.)

(Aufgeschlossen durch Schwefelsäure.)

Staub Eisen- Lösliche

"| Thonerde Kiesel-

“ pÜt. asp säure

Tiehmioers Sad We nr 9,67 2,29) 1,04 2,33 Tiehm eu. leur er en ers 9,63 12,713) 4,96 19,57 Geschiebemergll . . ». » .» 2... 11,01 5,203) 2,3 6,72

!) Entsprechend wasserhaltigem Thon 5,77 pCt. 2) do. do. do. 32,00 - 5) do. do. do. 13,09 -

Auf den Gesammtboden berechnet erhält man im Staub des lehmigen Sandes 0,56 pCt., des Lehmes 3,08 pCt., des Geschiebe- mergels 1,44 pCt wasserhaltigen Thon.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 49

Der Staub der Bodenarten des geologischen Profiles von Rixdorf bei Berlin enthielt folgende durch Flusssäure aufge- schlossene Mengen Thonerde.

E. Scaurz.

Beispielsw..

Staub auf wasserh.

- Thonerde| Thon des

pÜt. Ges.-Bodens

berechnet Humoser lehmiger Sand. Ackerkrume . . . 9,7 6,54 | 1,45 Derselbe, unterhalb der Ackerkrume . . . 11,0 1,57 9,11 Ichueer Saindl o.0.00.0 vor oo ao 10,0 4,12 1,03 IRchm ee ee 10,6 10,32 DS Oberer Geschiebemergel . . . . .... 10,0 6,91 1,73 Unterer Geschiebemergell . . . 2... 7,5 | 6,49 1,23

Die erstere Untersuchung ist bereits von ORTH „Rüdersdorf und Umgegend* aufgeführt und mit folgenden Worten erläutert:

„Es zeigt sich demnach auch im Staub noch ein bedeutender Gehalt an Thonerde und derselbe mag mit derjenigen im anderen Schlämmprodukt (Feinste Theile) in der Form des wasserfreien Thonerdesilicates (Thon — Al,O, [SiO,];) = 11,3 : 32,2 pCt. ver- glichen werden, wenn auch eine derartige Vergleichung mit Bezug auf die Aufschliessung der nicht oder wenig verwitterten Feld- spathe gewisse Schwierigkeiten hat.“

Wenn auch bei der zweiten Reihe von Versuchen der Gehalt an wasserhaltigem Thone noch geringer wird, sobald man mit Schwefelsäure aufschliesst, so ist doch ein exactes Verfahren solchen Versuchen vorzuziehen, welche die Annahme voraussetzen, dass in den Feinsten Theilen durch Flusssäure gerade soviel mehr. Thon- erde aufgeschlossen wird, als noch Thon in dem Staube vor- handen ist.

Vergleicht man nun die Zusammensetzung des. Staubes mit der der Feinsten Theile, wie dieselbe durch Fluorwasserstoffsäure ermittelt worden ist, und andererseits mit der der Sande, so er- halten wir im Staub immerhin grössere Mengen von Thonerde, als je ein Diluvialsand enthält. Daher muss man annehmen, dass hier noch Thongehalt vorliegt. Im Staube kann der Gehalt an

4

50 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Thonerde bis über die Hälfte des Gehaltes der Feinsten Theile

steigen, wie folgendes Beispiel erläutert.

Thonboden. W. Prrzow. Am Rankefang. (L. Durex.) I. Aeusserste Ackerkrume. II. Boden aus 0,3 Meter.

Das Schlämmprodukt bei

0,2”” G. (Feinste Theile) enthält: 2,0””" G. (Staub) enthält:

5 ! des Ge- . 2 | des Ge- in Procenten ne in Procenten ne desselben | oe desselben | vodene

Thon- 30,02 Mzgl6s | 19,12 | 5,58

ea (Al, O, = 11,92 pCt.) a (Al? 0, = 7,60 Ct.)

2 15,21 pCt. Thon im Ge- sammtboden

IT. 32,34 10,70 | 16,76 | 4,92

(Al, O, — 12,85 pCt.) (Al, O, = 6,65 pCt.) I I 15,62 pCt. Thon im Ge-

sammtboden

aus dem Gesammt- boden (Auf- schliessung \

Thongehalt |

17,75 pCt.

mit Fluss- säure)

-

Nach solchen Resultaten kommt man zu dem Schlusse, dass der Thongehalt des Staubes berücksichtigt werden muss.

Ein weiteres Beispiel, wie wenig die Thonbestimmung durch Aufschliessung der Feinsten Theile der Wahrheit entspricht, giebt eine Untersuchung OLSCHEWSKY'S }).

Er fand in einem Thone von Osterode 6,38 pCt. Feinste Theile. Diese, der rationellen Analyse unterworfen, gaben

56,30 pCt. 'Thonsubstanz 43,70 - Sand.

Die rationelle Analyse des Gesammtbodens ‘ergab aber: . 28,05 pCt. Thonsubstanz.

') Töpfer- und Ziegler-Zeitung. X. Jahrgang 47.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 51

Bei der Untersuchung der Thone wird man sich deshalb den Technikern anschliessen müssen, d. h. eine Gesammtanalyse und rationelle Analyse in Zukunft auszuführen haben.

Es ist daher in einer späteren Conferenz in Bezug auf die Ausführung der Thonbestimmung im Allgemeinen von den beiden Verfassern und Herrn Dr. Durk in Vorschlag gebracht und zur Prüfung angenommen worden:

Die Thonbestimmung ist mit dem Schlämmprodukte bei 2,0"” Geschw. (Staub + Feinste Theile) auszuführen und zwar sollen, um von vorn herein übereinstimmende Resultate zu erzielen, Auf- schliessungen mit verdünnter Schwefelsäure im zugeschmolzenen Rohre ausgeführt werden und zwar in einem geeigneten Luftbade bei einer durch Versuche genau fest zu stellenden Temperatur, mit stets gleichen Flüssigkeitsmengen und bestimmter Zeitdauer der Einwirkung.

Die Einwände, welche E. Worrr ibidem S. 33 in Hinsicht auf die Angreif- barkeit des Glases anführt, haben wir bei unseren Untersuchungen nicht be- stätigt gefunden. 3

Für landwirthschaftliche Zwecke ist jedoch an der mecha- nischen Abtrennung der Feinsten Theile vorläufig fest zu halten, weil zunächst die physikalischen Verhältnisse, die Absorptions- “ fähigkeit des Bodens u. s. w. von jenen abhängig erachtet werden. Ob man auch darin sich täuscht, oder ob die Grenze bei 2,0"m Geschw. zur Abschläimmung genügt, müssen erst weitere Unter- suchungen lehren. Würde man mit dem ScHönk’schen Cylinder eine geringere Geschwindigkeit als von 0,2”” erreichen können, so hätte man vielleicht diese zur Abscheidung des für die chemische Untersuchung dienenden Materiales genommen. Man erhält aber dann nur weniger Gesteinsmehl. Nun zeigt sich erfahrungsmässig, dass die Produkte über 0,05"® D. physikalisch sich wie Sande verhalten und nur ausnahmsweise ist noch concretionäre, thonige Substanz in denselben.

Jedoch wollen wir die Frage noch often lassen, ob man eine genügende Trennung bewirkt, wenn man sogleich bei 2,0""” Geschw. abschlämmt, oder in alter Weise bei der mit dem ScHönE’schen Apparate — doch wohl nur vorläufig — noch erreichbaren ge-

4*

52 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

ringsten Geschwindigkeit. Es ist klar, dass die Arbeitserleichterung eine bedeutende wäre.

Ich schlämmte jüngst einen Kaolin, darauf einige Ver- witterungsböden von Porphyren und bemerkte, dass das Produkt, welches ich bei 2,0”"® Geschw. erhielt, dasjenige bei 0,2”® Geschw. procentisch ganz bedeutend überstieg. Das Schlämmprodukt bei 2,0": Geschw. betrug in letzteren beispielsweise 36 pOt., während nur 3 pÜt. bei 0,2” Geschw. abgeschläimmt wurden.

Dabei trat zwischen dem feinsten Schlämmprodukte und dem folgenden eine sehr scharfe Grenze im Oylinder ein.

Jedenfalls ist die chemische Analyse bezüglich der Thon- bestimmung bei diluvialen Böden (excl. den Thonen) mit den bei 2,0” Geschw. abzuschlämmenden Theilen vorzunehmen und zwar mit Schwefelsäure. Es fragt sich nun, in welcher Weise man dieselbe einwirken lässt.

Wenngleich eine genügende Anzahl von Versuchen bereits vorlagen, so waren dieselben doch von vorn herein nicht direct auf die Ergründung ‘der brauchbarsten Methode gerichtet. Häufig mögen Schwankungen herrühren von Verschiedenheiten, welche der Boden, resp. das Schlämmprodukt in sich enthielt. Es schien stets, als ob die Aufschliessung in der Schale oder dem offenen Tiegel nicht recht geeignet wäre, um übereinstimmende Resultate - zu erhalten, während durch das Schmelzen mit saurem, schwefel- sauren Kalı eine stärkere Einwirkung beobachtet wurde.

Beide Verfasser führten daher von ein und derselben Ausgangs- substanz Versuche aus, indem sie dieselbe mit heisser concentrirter Schwefelsäure in der offenen Schale mit saurem, schwefelsaurem Kali in der Schmelzhitze behandelten und ferner mit verdünnter Schwefelsäure (auf 1 Theil Säure 5 Theile Wasser) im zu- geschmolzenen Rohre !) bei 220° C. und sechsstündiger Einwirkung

erhitzten.

1) Es wurden böhmische Glasröhren verwandt, welche vorher mit Königs- wasser gereinigt waren.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 53

Zur Vervollständigung der Versuchsreihe wurden die Proben auch mit Soda aufgeschlossen. Die Versuche sind folgende:

Lehm des oberen Diluvialmergels. Deutsch- Wusterhausen. (Sect. Mittenwalde.)

A. Mechanische Analyse.

Grand Sand Staub Feinste Theile über 2” 2 — 0,05”" 0,05 — 0,01"” unter 0,01”” 31,8 42,8 12,6 12,8 ee ne = 25,4

B. Chemische Analyse.

I. Aufschliessung der Körner unter 0,01"® D. (Feinste Theile bei 0,2” Geschw.)

Analytiker: E. Laurer (L.) und F. Wanssenarre (W.)

Aufschliessung mit

0, B, Kochen- CO, Na, S0O,HK in der im der : Schale Rohr ElH Bu in. = ale Pelle Geglühter I | Rückstand | — — 64,50 | 64,62 —_ 61,39,61,09 71,22 77,71

| le

| Kieselsäure 159,33 5931| — | — | — | — | — Fl |

Thonerde |17,8217,82|16,36,16,72 16,02 16,16[15,62 15, 67 16, >| 16,54] 5, 1 5,92

| |

Eisenoxyd | 8,81) 8,78| 8,52) 8,52, 8,88) 8,72] s,41) 8, ) 3,32 8,78 6,16) 6,72

54 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

II. Aufschliessung der Körner unter 0,05"" D. (Staub > Feinste Theile bei 2,0" Geschw.)

Aufschliessung mit

so,H, CO, Na, | 30, HK in der Schale im Rohr elle en) | m an — 1) Ienaslausı| — | = | 2031| 7005| 7113 Kieselsäure 66,15 , 66,49 - | | —— — Thonerde — [1602| — | 1318| 11,69) 1061| — | — | 1260

Eisenoxyd — 6,56 | — 6,95 | 6,50) 6,42 °— = 6,74 | | Thonerde + | | | Eisenoxyd 22,70 | 22,88 | 20,05 | 20,15 | 18,19 | 17,03 | 20,16 | 20,02 | 19,34

Aufschliessung des durch das 2""-Sieb gegebenen Gesammtbodens. (E. L.)

1) mit concentrirter, kochender Salzsäure Thonerde — 1,32 ] Eisenoxyd — 1,43 | 2) mit concentrirter Schwefelsäure in der Schale Thonerde — 2,15 Eisenoxyd — 0,48

Betrachtet man zunächst das Verhältniss der aufgeschlossenen

2,75

2,63

Menge Thonerde zu der nicht aufgeschlossenen, so bemerkt man, dass in den Körnern unter 0,01””® D. (Feinsten Theilen) über 1 pCt. Thonerde sich der Aufschliessung mit Schwefelsäure ent- zieht, während in den Körnern unter 0,05”” D. (Staub —+- Feinste Theile) diese Zahl bedeutend erhöht wird.

Die Aufschliessung mit saurem, schwefelsauren Kalı giebt ferner gleiche Resultate wie diejenige mit verdünnter Schwefel- säure (1 Säure:5 Wasser) im geschlossenen Rohr bei 220° ©. und sechsstündiger Einwirkung. Mit concentrirter Schwefelsäure in

53

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 55

der Schale wurden bei der Untersuchung der Körner unter 0,05"® D. von einander abweichende Resultate erhalten, wie nach den früheren Versuchen bereits beobachtet war, trotzdem beide Analytiker sich bemühten nach gleicher Methode zu arbeiten. Die Differenz in den Resultaten der zweiten Aufschliessungen im Rohr ist schwer verständlich. Schwierigkeiten entstanden bei den Ver- suchen durch Abscheidung der Kieselsäure und ebenso störten nicht unerhebliche Mengen von Titansäure die Bestimmung der Thonerde.

Wenn auch diese Versuchsreihen noch nicht genügen können zur vollständigen Beurtheilung der Methoden, so wird man doch als praktisches Resultat aus den Versuchen herauslesen, dass man bei vollständigen Analysen die Aufschliessung im Rohr wählen wird, zumal man zugleich das Eisenoxydul bestimmen kann.

Kommt es jedoch nur darauf an den Thongehalt zu bestimmen, so wird man besser mit saurem, schwefelsauren Kali aufschliessen, da diese Methode sich durch rasche und bequeme Ausführbarkeit, sowie auch durch Uebereinstimmung der Resultate empfiehlt.

Solche Versuchsreihen sind demnächst zu wiederholen.

Aus der gefundenen Thonerde berechnen sich folgende Zahlen für den Thongehalt, wie er aus den einzelnen Bestimmungsme- thoden hervorgehen würde.

Gehalt an Wasserhaltigem Thone.

100 Theile enthalten nach der | Der Gesammtboden enthält nach

Aufschliessung mit der Aufschliessung mit SO,H, | | | CO,Na,| im | inder SO,HK[CO,Na, im | inder SO, HK | Rohr | Schale Rohr | Schale | Die Körner unter 0,01"” D. | | | (Feinste Theile) . . .| 44,86 41,69, 39,47 | 41,39 5,14 | 5,34 | 5,05 5,30 | Die Körner unter 0,05”"D. | (Staub + Feinste Theile) | 40,33 | 32,98 | 28,07 | 33,18 — 8,38 | 713 8,43 | Der Feinboden (unter DD estalon ae | 3,74 _

56 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Jedenfalls kommt man mit der Aufschliessung der Körner unter

0,05" D. der Wahrheit näher. (Siehe auch S. 50.)

Natürlich wird diese Methode um so mehr Bedeutung erlangen, je thonreicher die Gebilde sind, wie aus zahlreichen Untersuchungen zu ersehen ist.

Das Verhalten der Thonsubstanz zu kochender Salzsäure.

Jüngsthin hat FescA !) darauf hingewiesen, dass man nicht berechtigt sei, die durch Salzsäure gelöste Thonerde auf Thon zu berechnen; er glaubt dieselbe vielmehr von zeolithartigen Mineralien ableiten zu müssen. Allerdings lösen auch wir in unseren di- luvialen Böden grössere Mengen von Thonerde bereits mit Salz- säure auf, aber es ist noch keineswegs festgestellt, in welcher Form dieselbe vorhanden und ob alle Thonsubstanzen gegen dieses Lösungsmittel sich gleich verhalten. Möglich wäre auch, dass ein kleiner Theil dieser Thonerde als Thonerdehydrat im Boden vor- handen ist.

Fragen wir uns nun, wie sich der Kaolin zu Salzsäure ver- hält, so kann vorläufig folgendes Beispiel dafür angezogen werden.

Ich untersuchte einen abgeschlämmten Kaolın von Rauenstein und fand:

0,89 pCt. Thonerde, löslich in Salzsäure,

33,04 - - - = Schwefelsäure,

1,51 - - unlöslich (durch Aufschliessung des Rückstandes mit Soda ermittelt),

35,44 pCt. Thonerde im Ganzen.

Eine weitere Untersuchung hat L. Durk ausgeführt mit einem Mergel aus der Potsdamer Gegend. Seine Resultate sind fol- sende:

!) Fusca, die agron. Bodenuntersuchung und Kartirung S. 34,

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 57

Profil des unteren Diluvialmergels am Waldrande der Kemnitzer Wiesen (Sect. Ketzin).

I. Chemische Analyse der Feinsten Theile.

a. Aufschliessung mit Flusssäure.

Lehmiger Sand Lehm Mergel Bostandihelle in Procenten des in Procenten des in Procenten des Schlämm-|Gesammt-|Schlämm-|Gesammt-|Schlämm- |Gesammt- produkts | bodens | produkts | bodens | produkts | bodens Thonerde . . . | 1206 | 108 | 1808 | 32 | 1218 | 212 b. Aufschliessung mit kochender concentrirter Salzsäure. Kieselsäure SEITE ER ONTA: 18,19 | 3,76 11,6 2,02 Thonerde 5,83 | 0,50 11,63 | 2,40 5,14 | 0,88 II. Chemische Analyse des Gesammtbodens. ° Aufsehliessung mit kochender concentrirter Salzsäure. Kieselsäure . . 1,09 5,19 2,82 Thonerde 0,70 3,49 1,47

Es ist somit von der Thonerde der Feinsten Theile fast die Hälfte in kochender Salzsäure löslich und diese Menge, auf den Gesammtboden bezogen, wird nicht um das Doppelte vermehrt bei der Behandlung des Gesammtbodens selbst mit kochender Salz- säure. Demnach ist in Salzsäure lösliches Thonerdesilicat (?) in den Feinsten Theilen angehäuft. Dabei unterscheidet sich der Lehm wesentlich von den anderen Bildungen. Er besitzt aber auch weit höheren Gehalt an Thonerde überhaupt.

Fernere meinen Untersuchungen entlehnte Beispiele Sind fol- gende, in welchen das Verhalten der Thonerde in diesen Sub- stanzen als das gewöhnliche zu bezeichnen ist.

Thonschlamm der Ziegeleien von Birkenwerder. Thonerde, löslich in Salzsäure — 0,22 pCt. - - - Schwefelsäure — 6,74 -

Löslich in Summa — 6,96 pCt.

58 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Feinste Theile des Unteren Diluvialmergels. Bornstedt. Thonerde, löslich in Salzsäure — 1,60 pCt. - - - Schwefelsäure = 11,38 - Löslich in Summa — 12,98 pCt.

Dr. Dur fand bei eingehender Untersuchung des Unteren Diluvialmergels von Rüdersdorf in verdünnter Salzsäure löslich:

im Schlämmprodukt bei 0,1”” Geschw. 0,02" Geschw.

Sı0, — 0,69 pCt. 0,53 pCt. AlL,O, —= 1,14 - 1,292 Fe,0,;, = 0,87 _- 0,75 --

Aus den Feinsten Theilen des Lehmes von Deutsch-W uster- hausen (siehe S. 53 ff.) wurde gelöst an Thonerde — 5,49 pCt. des Schlämmprodukts, aus dem Gesammtboden selbst:

Thonerde — 1,32 pCt.

In Hinblick darauf, dass der Kaolın selbst in Salzsäure fast 1 pCt. Thonerde abgiebt, lässt sich die mit Salzsäure ausgezogene Menge Thonerde bei der Thonbestimmung nicht ganz in Abzug bringen. Wieweit diese Thonerde zeolithischem Materiale an- gehört, ist schwer zu entscheiden.

Dies sind Schwierigkeiten und Mängel, welche stets derartige Untersuchungen begleiten werden.

Wäre nun bereits ein Mergel in solch eingehender Weise untersucht wie der Lehm (S. 53), so würden bei der Untersuchung des Gesammtbodens voraussichtlich bedeutend grössere Mengen Thones gefunden, da durch die Säure eine grössere Anzahl von Kalksteinchen neues thoniges Material liefern würden, welches zu- nächst doch nicht als Thon im Boden vorhanden ist, mithin auch für dessen physikalische Eigenschaften gar nicht in Betracht kommen kann.

Es ist die Hindeutung von FescA auf die Löslichkeit eines Theiles der Thonerde in Salzsäure mit Dank hinzunehmen, indem dadurch allerdings die Thonbestimmung beeinflusst werden kann. In diluvialen Böden ist der in Salzsäure lösliche Theil der Thonerde

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 59

im Allgemeinen nicht so bedeutend, als in jenen von FEscA unter- suchten Bodenarten.

Ueberhaupt ist das Verhalten der Thonsubstanz zu verschie- denen Agentien noch zu wenig studirt. Auch in der sonst so aus- führlichen Arbeit von SEnrr „Die Thonsubstanz, Berlin 1879“ ist über ihr chemisches Verhalten nur wenig mitgetheilt.

C. Bestimmung des Gehaltes an Calcium- bez. Magnesiumcarbonat.

Die märkischen Diluvialbildungen besassen ursprünglich alle einen mehr oder weniger hohen Gehalt an kohlensaurem Kalk, welcher von den gewaltigen Massen silurischer, jurassischer und eretacöischer Kalke herrührt, die während der Eiszeit aufgearbeitet wurden. Durch die Jahrtausende hindurch bis auf die Jetztzeit herab stattfindende Verwitterung, bei welcher durch kohlensäure- haltige Gewässer der Kalk als Bicarbonat aufgelöst und hinweg- geführt wird, sind die zu Tage tretenden Diluvialablagerungen in ihrem obersten Theile bereits völlig ihres Gehaltes an kohlensaurem Kalk beraubt, so dass wir in der Umgegend Berlins fast nirgends ein ursprünglich kalkhaltiges Diluvialgebilde als Ackerboden an- treffen. Anders dagegen verhält es sich mit einigen Bodenarten des Alluviums, in welchen der dem Diluvium entzogene Kalk wiederum zum Absatz gelangt ist und theilweise noch beständig gelangt. Diese Bildungen sind der Moormergel, der Wiesenkalk und der Wiesen- thonmergel, von welchen ersterer als Ackerboden vielfach vorkommt.

Die Bestimmung des kohlensauren Kalkes bei den Diluvial- und Alluvialablagerungen hat nun einerseits den wissenschaftlichen Zweck, dieselben als Glieder der Quartärformation ihrer. petro- graphischen Zusammensetzung nach zu charakterisiren, andererseits aber auch eine praktische Bedeutung, da es für die Land- und Forstwirthschaft sowie für die Technik von Wichtigkeit ist, den Kalkgehalt der als Ackerboden oder als Untergrund in Betracht kommenden oder als Bodenmeliorationsmittel und zur Ziegelindustrie verwandten Quartärbildungen zu kennen.

Um diesen Anforderungen zu genügen, wurden je nach der

verschiedenen Ausbildung des zu untersuchenden Materials haupt-

60 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

sächlich drei verschiedene Methoden angewandt, welche sämmtlich darauf hinausgingen, den Kohlensäuregehalt zu ermitteln und daraus den Gehalt an kohlensaurem Kalk zu berechnen. Hierzu berechtigte der Umstand, dass nur ın seltenen Fällen eine etwas erheblichere Menge Magnesiumcarbonat sich nachweisen liess.

Die Kohlensäure wurde bestimmt 1) durch directe Wägung 2) durch Wägung aus dem Verlust und 3) durch volumetrische Messung. i

1. Bestimmung der Kohlensäure durch directe Wägung.

Diese Methode fand bei der Untersuchung der Feinsten Theile von kalkhaltigen Bodenarten Verwendung, im Falle es sich um eine möglichst genaue Ermittelung der in ihnen enthaltenen, für das Gedeihen und die Ernährung der Pflanzen physikalisch und chemisch wirksamen Stoffe handelte. Auch bei Gesammtboden- untersuchungen kalkhaltiger Thone und Sande wurde diese Methode gewählt, um bei Anwesenheit von nur ganz geringen Mengen kohlensauren Kalkes noch sichere Bestimmungen ausführen zu können.

Bei Anwendung dieser Methode wurden die in Rose’s Hand- buch der analytischen Mineralchemie, vollendet von R. FINKENER, pag. 774 ff. gegebenen Vorschriften befolgt, indem 0,5 bis 2 Gramm -des bei 110° C, getrockneten Materials in ein Kölbehen mit weitem Hals gebracht und mit etwas destillirtem Wasser übergossen wurden. In dieses Wasser wurde die ebenfalls mit Wasser angefüllte und, um das Aufsteigen von Kohlensäurebläschen zu vermeiden, am untersten Ende aufwärts gebogene Trichterröhre eingesenkt und der Trichter nach Schliessung des Glashahnes mit verdünnter Salzsäure gefüllt. Zum Durchleiten und Trocknen der entwickelten Kohlensäure diente ein 50% langes, bis zur Hälfte mit porösem Chlorcaleium gefülltes Glasrohr mit circa 12"® Jichtem Durchmesser, welches an dem einen Ende knieförmig gebogen und ausgezogen durch den Kautschukstopfen des Kölbchens hindurchgesteckt wurde. In dem mit diesem Rohre verbundenen GEISLER’schen Kaliapparate wurde die Kohlensäure aufgefangen und gewogen.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 61

2. Wägung der Kohlensäure aus dem Verlust.

Zur Ermittelung des Kalkgehaltes der durch die Schlämm- analyse und Körnung des Bodens erhaltenen Theilprodukte sowie auch bei Gesammtböden wurde die Kohlensäure durch Salzsäure ausgetrieben und durch Wägung aus dem Verlust gefunden. Bei der Untersuchung wurden nicht nur kleine, sondern auch grössere Mengen bis zu 100 Gramm angewandt und dies besonders bei Gesammtböden und den gröberen Theilprodukten derselben mit geringem Kalkgehalt, um einigermaassen genaue Durchschnitts- proben zu erhalten. Zu letzterem Zwecke wurden weithalsige Kolben von circa 800*°® Inhalt mit einer horizontalliegenden Chlor- calciumröhre zur Aufnahme des mit der Kohlensäure entweichenden Wasserdampfes versehen, so dass sich der ganze Entwicklungs- apparat noch bequem auf eine grössere Wage bringen liess, welche beim Abwägen eine Genauigkeit bis zu 0,01 Gramm ermöglichte. Die Salzsäure wurde stets in dünnwandigen, aufrechtstehenden Glascylindern oder Röhrchen in die Gefässe eingeführt und nach Wägung.des ganzen Apparates durch vorsichtiges Neigen mittels des an den Cylindern befindlichen Abgusses entleert. Bei einigen reineren Sanden wurde der kohlensaure Kalk mittels stark ver- dünnter Salzsäure in der Kälte ausgezogen, der Rückstand gewogen und aus dem Verlust der kohlensaure Kalk berechnet. Diese Methode gab bei unseren nordischen Sanden hinreichend genaue Resultate.

3. Volumetrische Messung der Kohlensäure.

Die volumetrische Kohlensäurebestimmung wurde mit dem SCHEIBLER’ schen Apparate ausgeführt und meistens bei kalkhalti- gen Gesammtböden angewandt, wenn es sich darum handelte, grössere Reihen von Bodenarten hinsichtlich ihres Kalkgehaltes vergleichen zu können. Die rasche und bequeme Ausführung der Untersuchung war hauptsächlich bei der Wahl der Methode be- stimmend.

Es wurde hierbei so verfahren, dass entweder der Gesammt- boden direct zur Untersuchung diente, oder der Feinboden desselben

62 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

(Körner unter 2"). In beiden Fällen wurden etwa 500 Gramm möglichst gleichmässig gemischt und davon 2— 10 Gramm in einer guten Durchschnittsprobe entnommen und in einen kleinen zuvor gewogenen Porzellantiegel geschütte. In vielen Fällen wurde absichtlich keine Durchschnittsprobe entnommen, sondern von ver- schiedenen Handstücken je eine kleine Probe auf Kalkgehalt ge- prüft, um die Schwankungen in demselben bestimmen zu können. In dem Porzellantiegel wurde die Substanz lufttrocken gewogen. Es wurde besonders darauf gesehen, dass bei den Proben der Kalk in feiner Vertheilung vorhanden war, da bei Anwesenheit grösserer Kalkstückchen durch die zu langsame Kohlensäureent- wicklung Fehler entstehen können. Zur Entwicklung der Kohlen- säure diente eine starkwandige 500*““ fassende Pulverflasche mit genau eingeschliffenem und durchbohrten Glasstopfen. Durch diesen Glasstopfen geht ein Glasrohr hindurch, welches gut ver- kittet unten mit demselben abschneidet und nicht wie bei den früher in Gebrauch befindlichen Apparaten mit einer Kautschuk- blase versehen ist, wodurch in Folge von Diffusionserscheinungen Fehler entstehen können. Die durch den Stopfen gehende Glas- röhre ist durch einen starkwandigen Gummischlauch mit dem feststehenden Apparate verbunden. Das aufwärts steigende Glas- rohr ist spindelförmig erweitert, um die entwickelte Kohlensäure aufzunehmen und "zu verhüten, dass dieselbe mit dem Wasser, womit der Apparat gefüllt ist, in Berührung kommt, so dass keine Absorption dieser Kohlensäure stattfinden kann. Was die übrige Einrichtung des Apparates betrifft, so kann auf die in FRESENIUS’ Quantitativer Analyse gegebene Beschreibung verwiesen werden. Nachdem 20*“® verdünnte Salzsäure (1:3) in die Entwicklungs-

flasche gegeben waren, wurde der Porzellantiegel mit der Substanz.

mittels einer Tiegelzange eingeführt und nach Schliessung und Einstellung des Apparates die Flasche so lange geschüttelt, bis keine bemerkbare Kohlensäureentwicklung mehr stattfand. Dann wurde kurze Zeit der Apparat ruhig stehen gelassen, darauf die Kem. Kohlensäure abgelesen und unter Berücksichtigung des Ba- rometerstandes und der Temperatur nach einer Tabelle berechnet, auf welcher die Coöfficienten mit Berücksichtigung aller Fehler-

a ur ee ee ee EEE ee UT EEE

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 63

quellen nach den Versuchen des Herrn Prof. FINKENER angegeben waren. Es wurden stets zwei, in manchen Fällen drei Bestim- mungen von demselben Gesammtboden ausgeführt und daraus der Durchschnitt berechnet.

Die Kohlensäurebestimmungen mit dem SCHEIBLER’schen Appa- rate stimmen im Allgemeinen sehr gut unter sich überein, wenn zwei oder mehrere Proben desselben Gesammtbodens untersucht wurden. Bei gleichmässigen Proben differiren die Bestimmungen oft nur um 1—2 Zentel Procent, so dass grössere Abweichungen fast immer in der Schwierigkeit, eine gleichmässige Durchschnitts- probe zu erhalten, zu suchen sind, andererseits durch absichtliche Entnahme verschiedener Proben veranlasst war. Diese Schwie- rigkeit zeigte sich besonders bei den Geschiebemergeln, von welchen zur Kalkbestimmung die Durchschnittsproben meist von dem zuvor durch das 2”"-Sieb gegebenen Boden entnommen wurden. Hier kommen zuweilen Differenzen bis zu einem Procent vor. Bei der Kalkbestimmung in den verschiedenen Theilprodukten des Bodens wurde nur in einigen Fällen die Kohlensäure mit dem SCHEIBLER’schen Apparate, meistens jedoch durch Wägung aus dem Verlust bestimmt. Daneben wurde stets eine Kohlensäure- bestimmung des Gesammtbodens mit dem SCHEIBLER’schen Appa- rate ausgeführt. Die Summe der Kalkbestimmungen der Theil- produkte verglichen mit der Kalkbestimmung des Gesammtbodens gab oft etwas grössere Differenzen, da hier Ausgangssubstanzen von sehr verschiedenem Gewicht angewandt wurden, so dass die Durchschnittsproben nicht immer ganz gleichartig sein konnten.

Nachfolgend sind einige von diesen Bestimmungen zum Ver-. gleich zusammengestellt, woraus ersichtlich, dass Abweichungen bis zu 1,5 pCt. vorkommen.

Summe der Kalkbest. Kalkbest. im in den Theilprodukten Gesammtboden N ea ee 9.10 10,6 Oberes a Dorotheenhof . . 12,7 11,3 Bere Schwante . . . . 103 9,3 Unterer Dilu- | Velten. Obere Bank 28,3 27,1

vialmergel | Velten. Untere Bank 19,0 17,5

64 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Als Beispiel für die relative Genauigkeit der Kalkbestimmun- gen mit dem SCHEIBLER’schen Apparat sei eine Untersuchung Dr. LAUFER’s bei einem Diluvialthonmergel von Streganz erwähnt, der nach Ermittelung mit dem ScHEIBLER’schen Apparat 7,65 pCt. durch Wägung im GEIsLER'schen Kaliapparat 7,74 pCt. Kohlen- säure enthielt.

Bei dieser Gelegenheit sei noch ein interessanter Versuch desselben Analytikers mitgetheilt, den derselbe anstellte, um bei einem Diluvialthonmergel der Section Königswusterhausen Jagen 86 das Verhältniss zwischen kohlensaurem Kalk und kohlensaurer Magnesia festzustellen.

Es wurden zuerst zwei Kohlensäurebestimmungen mit dem SCHEIBLER’schen Apparate ausgeführt, welche auf kohlensauren Kalk berechnet 14,4 pCt. und 14,6 pCt. ergaben.

Demnächst wurden zwei Kohlensäurebestimmungen durch Wägung der Kohlensäure aus dem Verlust und im GEISLERr’schen Kaliapparat ausgeführt, wo bei ersterer 6,61 pCt., bei der anderen 6,89 pCt. Kohlensäure entsprechend 15,02 pCt. und 15,66 pCt. kohlensaurem Kalk gefunden wurden. Der bei der zweiten Be- stimmung gefundene höhere Kohlensäuregehalt liess auf Anwesen- heit von kohlensaurer Magnesia schliessen.

Es wurde nun eine Aufschliessung der ursprünglichen Sub- stanz mit Soda vorgenommen, die 8,28 pCt. Kalkerde und 1,92 pCt. Magnesia ergab. Um nun zu ermitteln, in welchem Verhältniss beide alkalische Erden als Carbonate vorhanden, kochte Dr. LAUFER eine Probe mehrmals mit salpetersaurem Ammoniak in bedeu- tendem Ueberschuss, wodurch die Carbonate der Kalkerde und Magnesia in Nitrate übergeführt wurden. Das Resultat war fol- gendes:

Kalkerde 8,00 pCt., zugehörige CO, 6,29 pCt. Kohlensaurer Kalk 14,29 pCt. Magnesia 0,64 pCt., zugehörige CO, 0,70 pCt. Kohlensaure Magnesia 1,34 pCt. Summe der Carbonate 15,63 pCt.

Die Methode scheint demnach für derartige Trennungen sehr brauchbar zu sein.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 65

D. Bestimmung des Humusgehaltes.

Die Ermittelung des Humusgehaltes geschah stets nach der Kxor’schen Methode, welche auch von E. WoLrrF!) empfohlen worden ist, durch Oxydation des Kohlenstoffs mittels Kaliumbi- chromat und Schwefelsäure zu Kohlensäure und Wägung derselben im GEISLER’schen Kaliapparate.

Etwa 500 Gramm des humushaltigen Bodens wurden in einer grösseren Porzellanreibschale mit dem Pistill zerdrückt und möglichst gleichmässig gemengt. Hiervon wurden, nachdem der Boden auf einem Bogen Papier ausgebreitet und erforderlichen Falls die gröberen Bestandtheile mit dem Siebe von 2" Lochweite abgesiebt waren, um eine möglichst gute Durchschnittsprobe zu erhalten, je nach dem grösseren oder geringeren Humusgehalte 1-10 Gramm in ganz kleinen Portionen von den verschiedensten Punkten ent- nommen. In dieser Weise wurden stets zwei Proben zur Analyse vorbereitet und im Glasröhrchen unter einem Strome durch Schwefel- säure geleiteter Luft bei 100° C. anhaltend getrocknet. Die an- gegebene Temperatur wurde hierbei sehr genau eingehalten, da bei 110° C. das tropfenweis abdestillirende Wasser bereits bräunlich gefärbt war und auf Zersetzungsprodukte der Humussubstanzen hindeutete. Es sei hier bemerkt, dass Herr Dr. LAUFER stets den lufttrocknen Boden direct zur Humusbestimmung verwandt hat.

In einem kleinen, weithalsigen Kölbchen wurde die Substanz mit 10—20 Kubikem. destillirten Wassers übergossen und darauf etwa die gleiche Menge concentrirter Schwefelsäure durch einen kleinen Trichter nach und nach hinzugefügt. Bei der durch die Mischung stattfindenden starken Erhitzung wurde sowohl die im Boden frei vorhandene Kohlensäure, als auch durch die Schwefel- säure die an Kalk gebundene (z. B. bei dem Moormergel) vollständig ausgetrieben und durch öfteres Absaugen ganz aus dem Kölbchen entfernt. Da sich häufig in den Bodenarten und besonders in den Öberkrumen noch nicht völlig zersetzte Pflanzentheile vorfanden,

') E. Worrr, Anleitung z. chem. Unters. landwirthsch. wichtig. Stoffe, Berlin 1875, pag. 39.

66 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

die sich nicht immer durch Auslesen vorher abtrennen liessen I) so wurde zu ihrer vollständigen Verkohlung die Substanz einige Tage mit der Schwefelsäure in Berührung gelassen. Bei der Aus- führung der Bestimmung wurde das Kölbchen, nachdem etwa 10 Gramm gestossenes Kaliumbichromat vorsichtig hineingeschüttet waren, rasch mit einem Kautschukstopfen verschlossen, der an seiner Unterfläche mit einem dünnen Platinbleche umgeben war. Hierdurch wurden alle Fehler vermieden, welche ein bei allzu heftiger Entwicklung der Kohlensäure stattfindendes Spritzen gegen den Stopfen hätte verursachen können. Durch den Kautschuk- stopfen ging wie bei der Kohlensäurebestimmung der kalkhaltigen Bodenarten ein 50 cm langes, bis zur Hälfte mit Chlorcalcium ge- fülltes Glasrohr, welches mit dem Kaliapparate verbunden wurde. Da jedoch durch Entwicklung geringer Mengen Schwefelwasser- stoffes aus etwa vorhandenen Schwefelverbindungen, oder Salzsäure- gases aus den zuweilen in den Humusböden enthaltenen Chloriden Fehler entstehen konnten, so wurde zwischen dem GEISSLER’schen Kaliapparate und dem Chlorcaleiumrohr eine U-förmige Röhre mit Bimmsteinstücken eingeschaltet, die mit Kupfervitriol getränkt und bis zur Austreibung seines Hydratwassers erhitzt waren. Zur grösseren Vorsicht schloss sich hieran nochmals ein U-förmiges Chlorcalciumrohr. Das Kochfläschehen wurde nun anfangs ganz allmählich erwärmt und die Temperatur nach und nach bis zum angehenden Kochen gesteigert. Nach dem völligen Abkühlen wurde durch ein zweites, durch den Kautschukstopfen gehendes, unten aufgebogenes Rohr ein Luftstrom, dem zuvor durch Kalilauge alle Kohlensäure entzogen war, hindurchgeleitet.

Bei den ersten Analysen wurde die Oxydation des Humus direct durch Chromsäure bewirkt. Da jedoch die Entwicklung der Kohlensäure bei Anwesenheit von viel Humus oft sehr stürmisch verlief, so wurde späterhin stets Schwefelsäure und Kaliumbichromat verwandt, wobei die Oxydation meist sehr ruhig und gleichmässig

!) Wo ein Auslesen der Wurzelfasern möglich war oder dieselben nach Zu- satz von Wasser als schwimmende Theile entfernt werden konnten, wurde dies stets ausgeführt.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 67

vor sich ging. Ausserdem empfiehlt sich letztere Methode, wenn es sich darum handelt, eine grössere Reihe von Humusbestimmungen auszuführen, durch die weit grössere Billigkeit.

E. Bestimmung des Glühverlustes. (F. W.)

Der Glühverlust wurde nur in einigen Fällen bei Gesamnit- böden, hauptsächlich jedoch bei den durch die mechanische Ana- lyse erhaltenen Theilprodukten des Bodens bestimmt. Im ersteren Falle, welcher fast nur bei solchen humosen Bodenarten ange- wandt wurde, die zum grössten Theil aus Sand und humosen Theilen bestanden, hatte die Glühverlustbestimmung den Zweck, hierdurch annähernd den Humusgehalt zu ermitteln und den Bo- den, der wegen der Anwesenheit grösserer Mengen von Humus und wegen der nicht sehr feinen Vertheilung desselben zur Schlämmanalyse ungeeignet war, durch eine derartige Entfernung des Humus und nachheriges Ausziehen mit verdünnter Salzsäure zum Schlämmen vorzubereiten. Durch die mechanische Analyse erhielt man allerdings eine genaue Körnung des Sandes, doch ist dieselbe gerade bei humosen Bodenarten agronomisch nur von ge- ringem Werth, da die physikalischen Eigenschaften des Bodens, vor allem seine Absorptionsfähigkeit gegen Pflanzennährstoffe und sein Verhalten gegen Wasser, auch bei nicht sehr hohem Humusgehalt doch in erster Linie von diesem abhängig sind.

Die Glühverlustbestimmung bei der Untersuchung der Fein- sten Theile unter 0,01 "® D. wurde desshalb ausgeführt, um das Verhältniss der für die Pflanzenernährung direct oder indirect wirksamen Stoffe zu den dabei nicht so wesentlichen Bestandthei- len festzustellen, zugleich aber auch, um Anhaltspunkte für den Wassergehalt der im Boden enthaltenen Silikate, vor allem des Thones zu gewinnen.

Der Glühverlustbestimmung ging stets ein sorgfältiges Trock- nen der Probe bei 100— 110° C. voraus. Dasselbe wurde in einem mit eingeschliffenem Stopfen versehenen, circa 6°” langen Alka- loidgläschen ausgeführt. Dieses Gläschen wurde in einen kupfer-

5*

68 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

nen Trockenschrank eingesenkt und mit einem Kork verschlossen, in welchen ein Ableitungs- und Zuleitungsrohr von Glas einge- fügt war. Die Trocknung geschah dann unter einem constanten Strome von Luft, welchem durch Schwefelsäure der Wasser- gehalt entzogen war. Nach 3—5-stündigem Trocknen wurde das Gläschen herausgenommen, mit dem Glasstopfen verschlossen und nach dem Erkalten im Exsiecator direct auf die Wage ge- bracht. Das Gewicht der anzuwendenden Substanz wurde durch Ausschütten und Zurückwägen des Gläschens ermittelt.

Die Glühverlustbestimmung wurde sodann in der Weise aus- geführt, dass die Probe im Platintiegel über dem Gebläse anhal- tend bis zum constanten Gewicht geglüht wurde. Dies Verfahren wurde desshalb angewandt, weil der Thon sein chemisch gebun- denes Wasser mit. grosser Zähigkeit festhält, weil bei schwacher Glühhitze etwa vorhandene organische Substanzen nicht vollstän- dig zerstört werden und weil bei Anwesenheit von kohlensaurem Kalk unter Anwendung einer bis zur Zerstörung des Humus ge- steigerten Glühhitze derselbe schon zum Theil seine Kohlensäure verliert. Diese Kohlensäure lässt sich jedoch nicht, wie FEscA behauptet!) durch Ammoniumcarbonat regeneriren, da sich bei der innigen Mengung des Kalkes mit staubförmiger Kieselsäure sogleich Kalksilicat bildet, welches durch Ammoniumcarbonat nicht wieder rückgebildet wird.. Wir zogen es daher vor, so stark zu glühen, dass sämmtliche Kohlensäure ausgetrieben wurde und sich ein schmelzbares Kalksilicat ?) bildete. Dieselbe Probe wurde darauf zur Aufschliessung mit Flusssäure verwandt, indem die blasige Schlacke mit kalter Flusssäure übergossen und einen Tag lang in der Kälte stehen gelassen wurde, wobei sich die geschmol- zene Masse sehr gut löste.

Es ist allerdings zu bemerken, dass bei dieser starken Hitze durch Sublimation der im Wasser löslıchen Salze des Gesammt- bodens, welche bei der Art der Gewinnung des Schlämmprodukts

') A.a. O., pag. 40.

?) Zuweilen erhält man dabei eine vollständige Aufschliessung der Substanz, welche mit Wasser und Salzsäure aufgenommen werden kann.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 69

durch Eindampfen in den Feinsten Theilen mit enthalten sind, leicht ein Verlust entstehen kann. Man vermeidet dies, wenn man zuerst unter Lüftung des Platindeckels schwächer und zuletzt bei aufgelegtem Deckel stärker erhitzt.

In der nachstehenden Tabelle ist bei einigen Mergelprofilen die zu der gefundenen Thonerde zugehörige Wassermenge berech- net und der gefundene Glühverlust damit verglichen. Dies ge- schah unter der Annahme, dass sämmtliche Thonerde in dem Schlämmprodukt bei 0,2””" Geschw. vorhanden sei, was ja aller- dings nicht ganz zutrifit, da immer ein Theil in Feldspäthen und anderen Silicaten enthalten ist. Bringt man diese Thonerde in Anrechnung, so könnte der erhaltene Ueberschuss des Glühver- lustes darauf hindeuten, dass ein Theil des Eisenoxyds in dem Thon vicarirend auftritt, welche Ansicht auch Hr. LAurER mit mir theilt (S. 41).

Feinste Theile bei 0,2 m" G. in Procenten des Schlämmprodukts

Fundort | Bodenart —— TDG | \ Berechneter | Gefundener Thonerde Wessanscheil; Glühverlust | SS fexelln@0, | | Callin bei N Lehmiger Sand 1a 4,59 5,01 Ob. Grünefeld pi ) Lehm 19,65 6,85 7,41 il. f f Sect. Nauen | \ Mergel 13,41 4,70 6,06 | | Marwitz ©. | Ob. | Lehmiger Sand 12,29 4.30 | 10,04 Sect. Marwitz | Dil. ! Lehm | 1,27 8,46 Lehmiger Sand 13,97 | 4,59 - 9,32 Birkenwerder | Ob. | Lehmiger Sand 13,36 | 5,46 | ),40 Sect. Hennigs-. Dil. l Sandiger Lehm I 6,16 | 6,64 dorf | Sandiger Mergel 12,25 4,29 4,7) | Unterer Diluvial-Mergel 14,50 | 5,08 9,19 Sch | on.\ Lehmiger Sand 12,91 4,52 13,74 chwante N. EBEN ER S 5 e : Dil. Sandiger Lehm 16,17 5,66 508) ct. en Dil. } | en an an, | Mergel 14,04 | 5,38 | 5,26

70 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Analytiker: E. ScHuLz.

| Feinste Theile bei 0,2mm G. in Procenten

des Schlämmprodukts Fundort Bodenart z 2 — 7 | Berechneter Gefundener Thonerde Wassergehalt | Glühverlust | excl. CO, Humoser lehmiger Sand (Ackerkrume) 12,57 4140 | 12340 near Humoser lehmiger Sand “ ; (Ackerboden) 14,06 4,92 | 11,59 Sohn Lehmiger Sand 13,54 4,84 | 4,31 Bi Lehm 18,37 1,82 7,37 Oberer Diluvial-Mergel 13,92 4,37 5,58 Unterer Diluvial-Mergel 14,74 5,16 5,91

Diese Zusammenstellung zeigt, dass die Glühverlustbestim- mungen bei den Oberkrumen, wo fast der ganze feinvertheilte Humus im ersten Schlämmprodukte enthalten ist, von dem be- rechneten Wassergehalt sehr differiren, dass aber bei den tiefer gelegenen Bodenarten, wo kein Humus oder nur ganz geringe Mengen vorhanden waren, die berechnete und gefundene Zahl sich sehr nahe kommen. Dabei ist jedoch immerhin zu bedenken, dass “ das gefundene Eisenoxyd, welches zum kleineren Theil als Oxyd- hydrat im Boden vorhanden sein dürfte, bei dieser Berechnung unberücksichtigt geblieben ist, so dass man alle weiteren Schlüsse nur mit Vorsicht ziehen darf.

Bei dem Rixdorfer Profil, wo in den beiden obersten Boden- arten im Schlämmprodukt der Kohlenstoff durch Oxydation mit Kaliumbichromat und Schwefelsäure bestimmt wurde, ergiebt der Glühverlust abzüglich des berechneten Humusgehaltes (6,35 und 5,28) : 6,05 pCt. und 6,31 pCt.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 71

F. Bestimmung der mineralischen Nährstoffe in den Feinsten Theilen und im Gesammtboden.

(E. L.)

Wie zu Beginn dieser Abhandlung bereits erwähnt, waren zunächst die Arbeiten dahin gerichtet, die Bodenconstituenten ab- zuscheiden. Erst in zweiter Reihe folgte die Untersuchung auf die mineralischen Nährstoffe und zwar zunächst in den Feinsten Theilen, zuweilen auch im Gesammtboden. Gerade in ersteren wurden die Nährstoffe so häufig bestimmt, weil zu erwarten war, dass durch zahlreiche in dieser Richtung ausgeführte Arbeiten eine Vergleichbarkeit erzielt und positives Material für die Kenntniss diluvialer Böden gewonnen werden würde. Ferner sind in den Feinsten Theilen die Nährstoffe auch concentrirt, zumal bei der Art des Verfahrens dieses Schlämmprodukt zu gewinnen, stets die, wenn auch bei diluvialen Böden meist geringen, in Wasser löslichen, also direct disponiblen Nährstoffe mit erhalten werden. ?)

Auf die Wichtigkeit der eingehenden Untersuchung der Fein- sten Theile hat A. OrrH bereits in seiner Arbeit: Geognost. Durchforsch. d. Schles. Schwemmlandes S. 9, hingewiesen.

Kali und Kalkerde wurden bei der Untersuchung der Feinsten Theile in zahlreichen Fällen bestimmt, ebenso auch die Phosphor- säure. Diese so wichtige Substanz sollte stets ausser in den Feinsten Theilen auch im Gesammtboden ermittelt werden. Die Schwefelsäure wurde nicht bestimmt, da dieselbe in nur geringen Mengen vorhanden ist; jedoch werden bei ferneren eingehenden Untersuchungen auch ihre Mengen zu ermitteln sein, und da im Boden fast immer nur lösliche Sulfate vorhanden, so wird man auch diese Säure am besten in den Feinsten Theilen bestimmen.

1) Aus diesem Grunde ist es von grosser Wichtigkeit, sich beim Abschlämmen der Feinsten Theile eines guten destillirten Wassers zu bedienen, umsomehr, da hier grössere Wassermengen in die Substanz gelangen, als gewöhnlich die Analyse durchlaufen, ohne dies kommen jene Mengen hinzu. Vergl. auch die Untersuchung von WAHNSCHAFFE S. 23. i

Wichtig ist es ferner, dass man die Schalen zum Eindampfen nicht zu stark erhitzt, was am besten auf dem Wasserbade vermieden wird. Die löslichen Salze sind sonst sehr schwer von den Gefässen zu trennen.

2 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Der kohlensaure Kalk wurde fast stets im Gesammtboden und sehr häufig in den Feinsten Theilen bestimmt. Eine grosse Reihe von Versuchen liegt vor über die weitere Vertheilung des Kalkgehaltes in den verschiedenen Körnungs- und Schlänm- produkten.

Ueber die analytischen Methoden, durch welche die minera- lischen Nährstoffe ermittelt wurden, geben die einzelnen Ana- lysen z. Th. Aufschluss, indem gewöhnlich das Lösungsmittel an- gegeben ist. In früheren Untersuchungen, bei denen man davon ausging, in den Feinsten Theilen den Thongehalt durch Auf- schliessung mittels Abrauchen mit concentrirter Schwefelsäure zu erfahren, wurden auch meist nur die durch jene Behandlung in Lösung gegangenen Nährstoffe bestimmt, während durch die spä- teren Aufschliessungen vermittelst Fluorwasserstoffsäure sämmtliche vorhandene Nährstoffe der Feinsten Theile erhalten wurden.

Letztere Methode verdient jedenfalls, wenn man diese Frage erörtert, den Vorzug, denn auch die von der concentrirten Schwefel- säure nicht aufgeschlossenen Mengen werden doch in nächster Zeit verbraucht werden können, noch dazu da die lösenden Kräfte der Saugwurzeln der Pflanzen noch zu wenig bekannt sind, als dass man hier eine schärfere Grenze zu ziehen berechtigt wäre. !) Auch sind bei den Aufschliessungen mit Fluorwasserstoffsäure die Zahlen für die Phosphorsäuremengen mit grösserer Schärfe zu er- zielen, da die sonst häufig diese Bestimmung beeinflussende Kiesel- säure nicht mehr zugegen ist.

Der analytische Gang, welcher bei der eingehenden Unter- suchung der Feineren Theile im Allgemeinen eingehalten wurde, ist folgender:

Sowohl bei der Aufschliessung mit Schwefelsäure als auch mit Flusssäure erhält man Sulfate.e. Es wurde daher durch anhaltendes Kochen mit Salzsäure die- stets in grösserer Menge gebildete basisch schwefelsaure Thonerde in Lösung gebracht und

!) Ausser dem Zersetzungsgrade, welcher unbedingt in den Feineren Theilen ein weiter vorgeschrittener ist (siehe auch Orım, geogn. Durechforsch. d. Schles. Schwemmlandes, S. 9) kommt jedenfalls auch die grössere Fläche mit in Betracht, welche den feinen Wurzeln zur Aufnahme von Nahrung geboten wird.

3. Die chemischen Untersuchungsmethoden. 73

dann bei ersterer Aufschliessung das Filtrat hergestellt. Nach längerem Abdampfen der Salzsäure wurde in der Regel durch Bromwasser das Eisenoxydul oxydirt, das Brom durch längeres Kochen entfernt und Thonerde + Eisenoxyd unter den üblichen Vorschriften mit Zusatz von etwas Essigsäure durch Ammoniak in geringem Ueberschusse ausgefällt. Der Niederschlag wurde filtrirt, ausgewaschen und, wenn nur geringe Mengen vorlagen, geglüht und so mit Thonerde + Eisenoxyd gewogen. Dann wurde er in concentrirter Salzsäure auf dem Sandbade in schräg gelegten Kochflaschen gelöst, die Lösung fast zur Trockne verdampft und verdünnte Schwefelsäure zugegeben. Nach dem Zusatz der Schwefelsäure wurde die Lösung nochmals etwas eingedampft, um die Salzsäure möglichst zu entfernen. Die directe Auflösung des geglühten Niederschlages mit verdünnter Schwefelsäure gelingt selten gut. Nach Reduction mit Zink wurde das Eisenoxyd durch Chamaeleon bestimmt. Bei grösseren Mengen vom Ammonnieder- schlage wurde derselbe wieder gelöst und die eine Hälfte zur Be- stimmung der Summe von Eisenoxyd — Thonerde, die andere zur Bestimmung des Eisenoxyds auf gleiche Methode verwandt. !)

Das Filtrat vom Ammonniederschlage wurde mit Oxalsäure und Ammon versetzt, der in der Hitze gefällte oxalsaure Kalk filtrirt und als Aetzkalk gewogen. Selten war die Kalkbestimmung durch das Vorhandensein von Manganoxyd beeinflusst.

In den wenigen Fällen, wo das Mangan bestimmt wurde, ist dasselbe als Sulfid gewogen und durch Schwefelammonium von der Magnesia und den Alkalien getrennt oder als Oxydoxydul er- halten und dann durch unterchlorigsaures Natron als Superoxyd- hydrat gefällt.

!) Die Reduction der Eisenoxydlösung wurde mit reinem Zink bewirkt, welches man ganz oder nahezu dabei auflöste. Die Lösung wurde durch Glaswolle unter einem Kohlensäurestrom filtrirt und in der Regel eine Chamaeleonlösung benutzt, von welcher 100km = 0,23 bis 0,25 gr. Eisenoxyd. Es ist in manchen Fällen zu bedauern, dass in den vorliegenden Arbeiten das Eisenoxydul nicht bestimmt ist. Häufig ist es für die Summe der Analyse von Einfluss. In manchen Fällen ist jedoch die Bestimmung des Oxyduls nicht möglich, weil humose resp. kohlige Theile sie verhindern.

74 3. Die chemischen Untersuchungsmethoden.

Nach dem Verjagen der Ammonsalze durch Glühen wurde die Magnesia meistens in concentrirter Lösung durch kohlensaures Ammoniak als kohlensaure Ammoniak-Magnesia abgeschieden. Häufig wurde die Magnesia auch durch Glühen mit Oxalsäure von den Alkalien getrennt. Aus den Alkalien wurde das Kali durch Platinchlorid gefällt und auf gewogenem Filter als Kalium- platinchlorid zur Waage gebracht '), oder es wurde dasselbe aus dem durch Glühen des gelben Salzes im Wasserstofistrom erhaltenen Platin berechnet.

Bei der Bestimmung der Phosphorsäure ist deren stets nur geringe Menge im Ammonniederschlag mit vorhanden und wurde dieselbe aus diesem oder einem Theile desselben in concentrirter Lösung mit molybdänsaurem Ammon gefällt und als Magnesium- pyrophosphat gewogen. Bei Gegenwart von grossen Mengen Eisen- oxyds wurde dieses durch schweflige Säure oder Natriumhyposulfit zum grössten Theil reducirt und dann die Phosphorsäure mit der noch geringen Menge gefällt. Da die meisten der vorliegenden Untersuchungen auf Phosphorsäure aus durch Aufschliessung mit Fluorwasserstoftsäure hervorgegangenen Lösungen stammen, so sind Fehler durch den Einfluss von Kieselsäure hier völlig ausge- schlossen.

!) Diese Methode der Kalibestimmung verdient vor der folgenden den Vor- zug, indem ein grösseres Gewicht auf die Wage kommt, während die Wägung des Platins vortheilhaft angewandt wird, wenn das gelbe Salz nicht ganz rein erhalten wurde.

4. Erfahrungsmässige Resultate in Betreff der praktischen Untersuchung der einzelnen Bodengattungen.

l. Untersuchung des Sandbodens.

(E. L.)

(Vergleiche hierzu Abschnitt II, 1. Die Analysen A.c, B.b, C.a, b, f; sowie ?. Die Zusammenstellung der aus den Analysen sich ergebenden Resultate.

Bei den Sanden kann man die Feinsten Theile und selbst den Staub beim blossen Betrachten und Prüfen auf der flachen Hand im Allgemeinen bereits erkennen (Anhaften an der Haut). Liegen solche nicht vor, so reicht man zur Charakteristik derselben mit der Körnung im Siebe aus, sonst ist die Schlämmanalyse im Scuöne’schen Cylinder mit etwa 30 gr Boden, aus welchem die gröberen Körner über 2”” D. durch das Sieb abgetrennt, aus- zuführen, ein Versuch, der in der Regel in kürzester Zeit vollendet ist. Sollen aber chemische Untersuchungen mit dem Schlämm- produkt ausgeführt werden, so sind wenigstens 100 gr Boden zu verwenden.

Die Körnungen lassen sich im Sieb bis zu 0,5"® D. mit ca. 20—30 gr Sand noch bequem ausführen. Nur sind genauere Zahlen zu erstreben durch Normalsiebe.

Für die Korngrösse von unter 0,2”” D. empfiehlt es sich, die Schlämmung bei entsprechender Geschwindigkeit in Zukunft ein- zuführen, da die Darstellung eines Normalsiebes mit 0,2”® D. mit den grössten Schwierigkeiten verknüpft ist.

Die Thonbestimmung wird man nur bei lehmigen Sanden vornehmen (siehe Untersuchung des lehmigen Bodens) und jeden-

76 4. Erfahrungsmässige Resultate in Betreff der

falls nur da ausführen, wo die physikalischen Verhältnisse einen Thongehalt vermuthen lassen. Denn es wird in den meisten Fällen ein schablonenmässiges Arbeiten zu nennen sein, wenn Sande, welche nur eine geringe Trübung im Wasser geben, auf Thongehalt untersucht werden. Wie verschieden die Feinsten Theile von Sanden in ihrer chemischen Zusammensetzung sein können, zeigen die Analysen Abschnitt II.

Die Bestimmung des Quarzgehaltes ist bis jetzt nicht mit einiger Schärfe ausführbar. Wir werden demnächst noch Versuche anstellen, um die Aufschliessung mit verdünnter Schwefelsäure bei hoher Temperatur in geschlossenen Röhren zu bewirken.

Die petrographischen Bestimmungen mit der Loupe sind, so- bald nicht von grösserer Menge ausgegangen wurde, von geringem Werthe. Da jedoch die Untersuchung grösserer Mengen einen bedeutenden Zeitaufwand erfordert, so müssen weitere Versuche auf anderem Wege angestellt werden. Es ist immerhin möglich, dass mit specifisch schweren Flüssigkeiten eine Trennung ver- schiedener Mineralien gelingt.

Der Kalkgehalt wird am besten aus grösseren Mengen Sandes -durch den Gewichtsverlust der durch Salzsäure ausgetriebenen Kohlensäure ermittelt. Man kann 50—100 gr Boden anwenden. In manchen Fällen ist es auch gestattet, den kohlensauren Kalk mit verdünnter Salzsäure direct auszuziehen und den ausgewaschenen Rückstand zu wägen. Nicht anwendbar ist dies Verfahren bei Sanden mit grossen Kalksteinen oder lehmigen Theilen. Das Aus- waschen würde hier soviel Zeit in Anspruch nehmen, dass man die Methode aus der Gewichtsdifferenz der ausgetriebenen Kohlen- säure vorziehen muss. Betreffs der Vertheilung des Kalkes in seiner Abhängigkeit von der Korngrösse vergleiche Abschnitt II, 1. Die Analysen.

Den Humusgehalt kann man zuweilen durch Verglühen be- stimmen, da die Mengen von Hydratwasser bei den meisten Sanden sehr unbedeutend sind. Jedoch ist diese Methode nur ausnahms- weise gestattet.

Wohl vergleichbare Resultate für die Zusammensetzung der Sande giebt die Gesammtanalyse. Dieselbe hat insofern auch

praktischen Untersuchung der einzelnen Bodengattungen. au,

Werth, als man durch sie allein den Verwitterungsgang von der Oberkrume zum Untergrunde hin schon genügend studiren kann.

Demnächst sind noch Salzsäureauszüge des Gesammtbodens zur Ermittelung der disponiblen Nährstoffe auszuführen. !)

Die zur chemischen Untersuchung von Sandböden anzuwen- denden Mengen wird man zur Behandlung mit Salzsäure am besten ungepulvert und unverändert lassen. Zur Aufschliessung mit Soda und Fluorwasserstoffsäure pulvert man vortheilhaft etwa 10 gr grob, einen Theil “dieses Pulvers feiner und entnimmt von diesem wiederum die für die Sodaaufschliessung nöthige Menge, für die Be- handlung mit Fluorwasserstoffsäure jedoch verwendet man ein noch weit feiner gepulvertes Material. Während der Quarz auch in grö- berem Pulver leicht von der Soda im Schmelzfluss gelöst wird, so ist die Angreifbarkeit und Löslichkeit desselben mit Flusssäure eine viel geringere. Hat man daher Sandböden nicht ganz fein ‘gepulvert, so entstehen Schwierigkeiten, das Pulver mit Flusssäure in Lösung zu erhalten.

Was die zur Analyse anzuwendenden Mengen anbelangt, so wird man bei Salzsäureauszügen im Allgemeinen mit 100 gr Boden bereits auskommen. Zur Gesammtanalyse müssen 1,5—2 gr min- destens angewandt werden, da sonst die Bestimmung der Kalk- erde und der Magnesia unsicher werden kann.

Für die Alkalibestimmung reichen jene Quantitäten stets aus und liefern sicher wägbare Mengen. Die durch Salzsäure aus- ziehbare Phosphorsäure muss stets aus wenigstens 40—-50 gr Boden ausgeführt werden. Ebenso erfordert die Bestimmung der Schwefel- säure oft 100 gr Boden.

2. Untersuchung der lehmigen Bodenarten. (Vergleiche hiermit Abschnitt II, 1. Die Analysen A a,b,d, Ba; sowie 2. Die Zu- sammenstellung der aus den Analysen sich ergebenden Resultate.)

Die Untersuchung der lehmigen Bodenarten betraf in der Umgegend Berlins bisher nur die lehmigen Sandböden. Da die-

1) Derartige Untersuchungen legen bereits .vor im Jahrbuch d.K. geol. Landes- anstalt u. s. w., Berlin 1880, S. 294. E. Laurer, der Babelsberg u. s. w.

78 4. Erfahrungsmässige Resultate in Betreff der

selben neben dem tiefen Sandbodenprofil am häufigsten in der Mark vorkommen, so liegen auch hier gerade die meisten Unter- suchungen vor. Um den Verwitterungsgang des lehmigen Sandes aus dem Mergel genauer kennen zu lernen und um das Verhältniss der Oberkrume zum Untergrund zu charakterisiren, wurden die lehmigen Bodenarten stets profilistisch und zwar in ganz gleicher Weise untersucht.

Die mechanische Analyse hat gerade für die lehmigen Boden- arten eine grosse Bedeutung, weil sie sowohl die in physikalischer Beziehung wichtige mechanische Mengung erkennen lässt, als auch Schlüsse auf das Verhältniss der Bodenconstituenten zu einander ermöglicht. Durch einen grösseren Gehalt an Feinsten Theilen ist der Werth eines lehmigen Sandbodens im Wesentlichen be- dingt. Man kann, da die Feinsten Theile fast aller dieser Boden- arten einen annähernd gleichen Procentgehalt an Thonerde, Phos- phorsäure und Kalı besitzen (siehe Abschnitt II, 2), bereits ein un- gefähres Bild des zu untersuchenden Bodens erhalten, wenn man die bei den Feinsten Theilen erfahrungsmässig erhaltenen Durchschnitts- zahlen mit den gefundenen Procentzahlen der Feinsten Theile

-combinirt und auf den Gesammtboden berechnet.

Was die chemische Untersuchung des lehmigen Sandes be- trifft, so ist vor Allem das quantitative Verhältniss zwischen den Bodenconstituenten Thon und Sand festzustellen und sodann der Boden auf seinen mineralischen Nährstoffgehalt zu prüfen. Dass die Ermittlung des Thongehaltes in Zukunft durch Auf- schliessung der Feinsten Theile und des Staubes im zugeschmolzenen Glasrohr mit verdünnter Schwefelsäure ausgeführt werden soll, ist in dem Abschnitt über die Methode der Thonbestimmung (S. 51) eingehend erörtert worden. Es genügt dazu bereits 1 gr Substanz. Von der früher wiederholt ausgeführten Aufschliessung der Feinsten Theile mit Flusssäure und Bestimmung des Kali- und Phosphor- säuregehaltes wird in Zukunft wohl abgesehen werden müssen, da diese Stoffe besser in einem Auszuge der Feinerde unter 2" D. mit concentrirter kochender Salzsäure ermittelt werden. Hat ınan bei der Untersuchung die Absicht, die durch die mechanische

Analyse abgeschiedenen Theilprodukte näher zu charakterisiren,

praktischen Untersuchung der einzelnen Bodengattungen. 79

so wird allerdings diese Bestimmung für die ganze Zusammensetzung des Bodens von grosser Bedeutung sein. Man wird dabei finden, dass die mineralischen Nährstoffe, welche den Pflanzen zunächst zu Gute kommen, in den Feinsten Theilen angehäuft sind. Wenn man aber, wie dies beispielsweise in den angefügten Tabellen ge- . schehen ist, die so gefundenen Werthe der Feinsten Theile auf den Gesammtboden berechnet, so muss man sich stets dabei be- wusst sein, dass man den Nährstoffgehalt des Bodens nur annähernd - damit angiebt.

In der Oberkrume ist stets der Humusgehalt des Gesammt- bodens zu bestimmen und im Fall Wurzelrückstände vorhanden sein sollten, sind dieselben zuvor möglichst zu beseitigen und ge- trennt zu wägen.

3. Untersuchung des Humus- und Kalkbodens. (Vergleiche hiermit Abschnitt II, 1. Die Analysen Ac, Bb, Ca, b, ce, e; sowie 2. Die Zusammenstellung der aus den Analysen sich ergebenden Resultate.

Die humosen Bodenarten lassen sich in kalkfreie und kalk- haltige unterscheiden. Die ersteren zeigen, je nachdem sie mehr oder weniger mit Sand vermischt sind, eine verschiedenartige Aus- bildung, sodass als die humusärmsten die humosen Sande, als die humusreichsten die Torfbildungen anzusehen sind. Die kalkhaltigen Moorböden varlıren ebenfalls sehr in ihrem Humus-, Kalk- und Sandgehalt und bilden Uebergänge, die theils den humosen Sanden, theils dem Wiesenkalk nahe stehen und bei der geognostischen Kartirung unter dem Namen Moormergel zusammengefasst worden sind. Da keine weiteren kalkhaltigen Bodenarten, die man als Kalkböden bezeichnen könnte, innerhalb der Umgegend Berlins vorkommen, die Untersuchung der kalkhaltigen Diluvialmergel aber bereits in dem Abschnitt über die Thonbestimmung eingehend er- örtert worden ist, so mögen hier die erfahrungsmässigen Resultate bei der Untersuchung des Humus- und Kalkbodens, da dieselben sich sehr nahe stehen, auch im Zusammenhange mitgetheilt werden.

Bei der Untersuchung der humosen Bodenarten ist das Haupt- gewicht auf die Beschaffenheit und quantitative Bestimmung des

80 4. Erfahrungsmässige Resultate in Betreff der

Humus zu legen. Man wird den Boden zu prüfen haben, ob freie Humussäuren, welche sich durch Röthung des Lakmuspapiers zu erkennen geben, darin enthalten sind, oder ob der Humus bereits entsäuert ist. Nur in letzterem Falle wird der humose Boden für die Cultur ohne Weiteres geeignet sein. Ferner ist darauf zu achten, in welcher Weise der Humus oder die in Humus über- . gehenden Pflanzenreste im Boden vertheilt sind. Wir haben Boden- arten in der Mark, die bei 1—2pÜOt. Humusgehalt bereits eine ganz schwarze Farbe besitzen und welche, da dies auf der innigen Mengung und feinen Vertheilung des Humus beruht, von OrrH als gut gemengte Bodenarten bezeichnet werden. Andererseits finden sich aber auch solche Böden, die bei gleichem oder noch höherem Gehalt an organischen Substanzen, welche z. Th. schon Humus sind, z. Th. Humus bilden werden, von ziemlich heller Farbe sind und welche Ortu als schwach- oder schlechtgemengte Bodenarten aufführt.

Was die quantitative Bestimmung des Humus betrifft, so ist dieselbe aus dem Glühverlust nur bei solchen kalkfreien, humosen Bodenarten zulässig, wo die Constituenten fast nur aus Sand und Humus bestehen. In den meisten Fällen wird man indessen den Humusgehalt sowohl bei den kalkfreien als auch kalkhaltigen Bil- dungen durch Oxydation mit Kaliumbichromat und Schwefelsäure ermitteln, wie dies bei der Besprechung der Methoden (S. 65) näher ausgeführt wurde. Man erhält auf diese Weise wenigstens eine genaue Bestimmung des im Boden enthaltenen Kohlenstofts. Aus praktischen Gründen empfiehlt es sich jedoch, den Kohlen- stoff auf Humus zu berechnen, um dem Landwirthe analytische Werthe zu geben, die ihm als Bodenconstituenten bekannt sind und mit denen er zu rechnen versteht. Bei den von uns angestellten Berechnungen wurde stets von der Annahme ausgegangen, dass der wasser- und stickstofffreie Humus 58 pCt. Kohlenstoff enthält.

Für Torfbildungen eignet sich indessen nach unseren Erfah- rungen diese Bestimmung des Humus nicht, da bei Anwesenheit grosser Mengen desselben nicht alle organischen Substanzen zu Kohlensäure oxydirt werden, sondern Nebenprodukte, wahrscheinlich Mellitsäuren ete., entstehen. Hier empfiehlt es sich, eine Aschen-

praktischen Untersuchung der einzelnen Bodengattungen. 81 » 5

gehaltsbestimmung auszuführen und falls man den Heizwerth be- stimmen will, eine Verbrennung mit Bleioxyd nach der BERTHIER’- schen Methode.

Zur weiteren Charakterisirung des agronomischen Werthes der Moorbildungen sind Stickstoftbestimmungen auszuführen. Bis- her wurde in unserem pedologischen Laboratorium davon abgesehen, doch wird in Zukunft darauf Rücksicht genommen werden müssen. Als Beispiel für die grosse Bedeutung dieser Untersuchung sei ‚nur an die Rımpau’schen Moorculturen erinnert, wo gerade in Folge des hohen Stickstoffgehaltes des Moores die Düngung mit stickstoffhaltigen Düngemitteln erspart wird.

Erst in zweiter Linie ist die quantitative Bestimmung des anderen Bodenconstituenten, des Sandes, von Wichtigkeit. Die mechanische Analyse wird man nur in solchen Fällen auszuführen haben, wo der Sand bedeutend vorwaltet und die physikalischen Verhältnisse des Bodens wesentlich beeinflusst. Bei den kalkhaltigen Moorböden empfiehlt es sich in einigen Fällen, den Sandgehalt derartig zu ermitteln, dass der Kalk zuerst mit kalter, verdünnter Salzsäure ausgezogen, dann der Rückstand geglüht, mit concentrirter Schwefelsäure erhitzt und zuletzt mit kohlensaurem Natron wieder- holt ausgekocht wird.

Bei der Bestimmung des Gehaltes an kohlensaurem Kalk hat sich der SCHEIBLER’sche Apparat entschieden bewährt, wie bereits bei der Besprechung der Kalkbestimmungen mitgetheilt wurde.

Abschnitt II.

1. Die Analysen aus dem Laboratorium für Bodenkunde vom Jahre 1874—1880. A. Unteres Diluvium. a. Diluvialthonmergel. Diluvialthon (nahe der Oberfläche, kalkfrei). . Ziegelei am alten Chausseehause zu Hermsdorf (Sect. Hennigsdorf 8) }). Erst LAurer.

Mechanische Analyse.

Send Staub Feinste Theile £ SS on a A aan 0,05 - 0,01mm unter 0,01] mm umma ’ ’ 13,4 £ 32,9 52,8 f 99,1 5,4 1,9

Der Sand über 0,1mm ist coneretionär.

Diluvialthon (nahe der Oberfläche kalkfrei) *). Bieselhaus (Sect. Hennigsdorf 8).

Erxsr Laurer.

I. Mechanische Analyse.

Sand Son Feinste Erofil üb | Theile Summa 0,1 mm | oe 0,05-0,01mm | unter 0,01 mm Gelber Thon 37,1 26,7 36,2 100.0 (oberste Probe) RE TEEIPEE Fer 23,8 13,3

Blaugrauer Thon 35,9 26,8 37,3 100,0 (folgende Probe)

*) In circa 2 Meter Tiefe kalkhaltig. !) Die Zahlen hinter den Sectionsnamen beziehen sich auf die im Inhalts- verzeichniss gegebene Uebersichtstafel. 6*

84 Unteres Diluvium.

II. Chemische Analyse. Chemische Analyse der Feinsten Theile des blaugrauen Thones.

Aufschliessung mit Schwefelsäure.

In Procenten des

Bestandtheile Sam | Casemmi- Bemerkungen produkts | hodens

T:honerden-g ea u 14,23%) 5,315) #) entspr. 36,29 Dismexgd | 1,98 wasserhalt. Thon. sk kenn onlor >.9 ") entspr. 13,53 Lösliche Kieseisäure . . - 231,27 | Fl wasserkalfnhort Differenz und nicht bestimmt . 59,20 | 24,09

Summa 100,00 | 37,29

Diluvialthonmergel.

(Kleines blauschwarzes Thonbänkchen. 5 Decm. mächtig.) Sandgrube am Wege N. Eisenbahndamm. Westl. Sectionsgrenze. (Sect. Ketzin 10.)

Lupwıc Dur.

Sand = 7,8 Staub Feinste Theile . Kohlensaurer = Tu NE z Summa | = 2-0,1mm | 0,1-0,05mm | 0,05-0,01"m | unter 0,01 mm Kalk 4,3 | at) | 13,1 77,8 | 98,7 15,47 | 2

Thonmergelboden. Am Rankefang. W. Prrzow. (Sect. Werder 11.) Lupwıe Dur. I. Mechanische Analyse.

2 Fei st Ent: Grand ul: > Sand SUR Staub Theile s nahme über 90.1" 0,1- 0,.05- unter Er Han 0,03" 0.0125 0,0 jun Dei 0,6 Er "28,9 32,3 100,0 1 Deem. ren Tiefe 242 2 14,0 hei = 29,3 35,1 100,0

3 Decm. — == ER Tiefe 35,5 | 11,7

Unteres Diluvium. 85 I. Chemische Analyse. A. Des Gesammtbodens. Aufschliessung mit Flusssäure. Thonboden bei Bestandtheile 1 Decm. Tiefe 3 Decm. Tiefe ‚Bhonerdes ur Ro a ehe 7,00*) 7,05*) EISEN OR yAWERE EEE er EN 2,64 3,02 Kal WEL AN a NR 2,03 2,02 Kalkerden ua ae ee ar, 3,67 3,65 Kto hlen saure 2,21 212 IMapnesiatleehwe ae. 1,08 1,18 IShosphorsäunes 0,08 0,07 Glühverlust, Kieselsäure und nicht IB esiimıntes 81,29 "50,39 Summa 100,00 100,00 #) entspräche wasserhalt. Thon . . 17,55 17,75 B. Der Feinsten Theile. Aufschliessung mit kohlensaurem Natron. Thonboden bei 1 Deem. Tiefe 3 Decm. Tiefe Bestandtheile in Procenten des in Procenten des | | Schlämm- Gesammt- Schlämm- Gesammt- D produkts | bodens produkts hodens IRhonerdes ru 11925) | 3,89”) 12,85*) 4,25*) IEisenoxydesae 5,76 | 1,56 5,79 1,91 | { | *) entspräche wasserhalt. | Thon 30,02 9,68 32,34 10,70

86 Unteres Diluvium.

C. Des Staubes.

Aufschliessung mit kohlensaurem Natron.

Thonboden bei

1 Decm. Tiefe 3 Decm. Tiefe Bestandtheile in Procenten des in Procenten des Schlämm- | Gesammt- | Schlämm- | Gesammt- produkts bodens produkts TE bodens ıShonerderg ee: 7,60 2,20 6,65 1,95 Eisenoxyd . . ... 2,84 0,52 2,66 0,78 D. Vertheilung des kohlensauren Kalkes. (Mit dem Scneister’schen Apparate bestimmt.) a. Thonmergelboden bei 1 Decm. Tiefe. In Procenten Grand Sand | Staub | en | Summa des Theilprodukts. . . 31,50 0,57 6,19 | 8,77 | des Gesammtbodens . . 0,19 0,22 1,79 | 2833 | 5,08

| |

ß. Thonmergelboden bei 3 Decm. Tiefe.

|

In Procenten , Grand Sand Staub 2 Theile