Verfahren zur Herstellung von für die Düngung und Bodenverbesserung verwendbaren Produkten Die Landwirtschaft besitzt bekanntlich Möglich keiten der Humus-Bereitung und des Humus- Ersatzes in einer geordneten Stallmist- und Grün düngerwirtschaft. Damit kann zwar der Humus im Boden erhalten, nicht aber vermehrt werden, zumal besonders in den leichten und tätigen Böden die Zersetzung der organischen Substanz meist so rasch und restlos verläuft, dass diese oft schon nach weni gen Jahren abgebaut ist.
Noch grössere Schwierigkeiten bei der Humus- Gewinnung haben die gärtnerischen Erzeuger, denen es nicht nur an Stallmist, sondern auch allgemein an organischen Substanzen fehlt. Während man ver suchte, den vorhandenen Rohhumus durch Kalk- und Stickstoffdüngung aufzuschliessen, hat man im Gartenbau die verschiedenen Torfprodukte zur Humusbildung herangezogen, weil der Torf als orga nische Substanz in grossen Mengen zur Verfügung steht.
Da jedoch dem Torf in seinem natürlichen Zustand verschiedene Mängel anhaften, die seine wertvollen Eigenschaften nicht voll zur Geltung kommen lassen, hat man versucht, dhn durch ent sprechende Behandlung oder Kompostierung unter Zusatz von Kalk und anderen Düngemitteln chemisch und physikalisch zu verbessern und ihm eine homo gene Struktur zu geben. Man hat ferner verschie dene technische Verfahren zur Aufbereitung humin- säurehahiger organischer Substanzen zu Humus düngern entwickelt.
Diese Verfahren bestehen im allgemeinen darin, dass die verschiedenartigen Kausto- biolithe (Weisstorf, Schwarztorf, diluviale Torfkohle, Humuskohle, Braunkohle, Steinkohle) sowie deren Zwischenformen und Abfallprodukte mit alkalischen Substanzen von fester, flüssiger oder gasförmiger Beschaffenheit (Ammoniumkarbonat, Alkalilauge, Wasserglas, Ammoniakwasser, Ammoniak) oder mit einem Gemisch von gebranntem Kalk und Ammo niak abgebenden Stoffen (Ammoniumsulfat,
Ammo- niumsulfatsalpeter) gemischt werden. Ausserdem fin det bei einigen Verfahren eine Bakterisierung des Düngematerials statt. Bis jetzt konnten diese Ver fahren jedoch nur wenig zur praktischen Lösung des Problems der Humusversorgung der Böden beDitra- gen. Meistens sind diese Verfahren infolge ihres hohen Aufwandes an technischen Einrichtungen so wie wegen der komplizierten Arbeitsvorgänge kaum über das Versuchsstadium hinausgekommen.
Es sind z. B. Verfahren bekannt, bei denen die vermehrte Bildung leicht löslicher Stickstoffverbindun gen aus Pflanzenkörpern auf Kosten des schwer löslichen und schwer nitrifizierbaren organisch ge bundenen Stickstoffanteils erzielt wird. Zu diesem Zweck muss das Produkt vor Beginn der chemischen Umsetzungen erst auf einen Wassergehalt von etwa 69 % gebracht werden.
Bei einem bekannten Verfahren werden unter Anwendung von bestimmten Temperaturen, mit oder ohne Druck, nicht vorgetrocknete, zerkleinerte humin- säurehaltige, fossile oder pflanzliche Ausgangsstoffe in vertikalen, schachtförmigen Vorrichtungen mit gasförmigem Ammoniak oder dergleichen vereinigt und dann zu einem trockenen, streufähigen Humus düngemittel verarbeitet.
Gemäss einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von stickstofffreichen Humusdüngemit- teln wird ebenfalls bei erhöhter Temperatur und er höhtem Druck gearbeitet, wobei die während der Oxydationsprozesse entstandene Reaktionswärme zur Verdampfung des Wassers im Ausgangsmaterial (70 bis 750/0 bis auf 300/a benutzt wird;
die weitere Behandlung wird bei einem unter 30% liegenden Feuchtigkeitsgehalt zu Ende geführt, so dass sich der Stickstoffgehalt entsprechend erhöht.
Bei anderen bekannten Verfahren zur Herstel lung von stickstoffhaltigen Kalkhumaten und Boden- verbesserungsmitteln werden - die aus Braunkohle oder Hochmoor-Torf auf bekannte Weise gewonne nen Huminsäuren durch Rührwerke in einem konti nuierlichen Arbeitsgang, analog dem Kalklöschen,
mit Kalkstickstoff oder gebranntem Kalk gemischt und durch weitere kontinuierliche Zusätze dieser oder ähnlicher Substanzen zu trockenen Kalkhumaten ver arbeitet, welche ausser Nährhumus vor allem wasser unlösliche Humus-Komplexverbindungen aufweisen. Die hierzu erforderlichen Apparaturen sind teuer. Dem trockenen Ausgangsmaterial werden nachträg lich noch grössere Wassermengen (300 Liter je 10 kg Trockentorf) zugesetzt.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird zwar auch vom feuchten Rohtorf ausgegangen, doch muss dieser zur Einleitung der chemischen Umset zungen zusätzlich mit der 5fachen Menge des im Rohtorf enthaltenen beweglichen Wassers versetzt werden.
Gegenüber allen bekannten Verfahren stellt das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung einen er heblichen Fortschritt dar. Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von für die Düngung und Bodenverbesserung verwendbaren Produkten ist da durch gekennzeichnet, dass man grubenfeuchtem Torf Ammoniak oder ammoniakabspaltende Stoffe und ge brannten Kalk zusetzt und die erhaltene Masse innig vermischt, worauf das Gemisch zu Haufen aufge schichtet und nach mindestens einmaliger gründli cher Durchmischung mit Mikro-Organismen geimpft und einer Gärung und Trocknung unterworfen wird,
wodurch ein Produkt mit einem Wassergehalt von 45 bis 60% entsteht.
Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfin dung besteht unter anderem darin, dass der gruben feuchte Torf intensiver mit den chemischen Agenzien vermischt werden kann als jener Torf, der im übli chen Trocknungsverfahren bereits ein Stadium er reicht hat, bei dem er sich nur langsam wieder be netzen lässt und damit chemisch träger wird. Das Ver mischen des Torfs mit den chemischen Agenzien kann beim Fräsvorgang an Ort und Stelle kontinuierlich erfolgen.
Durch die Umsetzung des freien Wassers mit dem gebrannten Kalk sowie durch die infolge des Ammoniak entstandene alkalische Reaktion, ferner durch die infolge des Fräsvorganges hervorgeru fene Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr wird eine spontane Autoxydation des Lignins zu Huminsäuren ausge löst.
Dabei werden beträchtliche Mengen an Ammo- niakstickstoff aufgenommen; ein Teil des Stickstoffes ist leicht abspaltbar, das heisst für Pflanzen aufnehm- bar; der Rest ist fest gebunden in die neu entstan denen Huminsäure-Moleküle eingebaut.
Es erfolgt eine spontane Umwandlung der Humus-Vorstufen und humusbildenden Komplexe in echte Humusstoffe und stickstoffreiche Huminsäuren von hoher Sorb- tionskapazität. Durch diese Vorgänge wird weiterhin der von Natur aus nährstoffarme Torf aktiviert und die in ihm vorhandenen Nährstoffe, vor allem Phos- phorsäureverbindungen, mobilisiert. Zweckmässig wird der Torf mehrere Stunden nach Beginn der chemischen Umsetzungen in kleinen Reihen gehäu felt,
die erst nach einigen Tagen in grosse Haufen umgesetzt werden. Im Verlaufe dieses Vorganges ist es angezeigt, dem Torf gewisse Makro-Nährstoffe (Phosphat, Kali- und Magnesiasalze) in geringen, nur zur Förderung des Mikrobenlebens dienenden Men gen beizugeben.
Ferner ist es zweckmässig, einige das Wachstum der Mikro-Organismen fördende Spuren elemente (zum Beispiel Mangan, Molybdän, Vana- dium, Bor, Kupfer und ähnliches) entweder gleich zeitig mit dem zu Reaktion gelangenden gebrannten Kalk und Ammoniak beizugeben oder sie nachträg lich dem bereits aufbereiteten Haufen vor oder nach der Impfung hinzuzusetzen. Zusammen mit diesen Nähr- und Förderungsstoffen liefern die im behan delten Torf enthaltenen Kohlehydrate und Eiweiss stoffe das Material für die Kleinlebewesen.
Die Mikro-Organismen, mit denen die Impfung erfolgt, können in fester oder flüssiger Form verwen det werden. Zweckmässig verwendet man Ammoniak bildende, cell!ulose- und ligninzersetzende, fluores zierende und Luftstickstoff bindende Bakterien, die aus bestimmten Kaustobiolithen gezüchtet wurden.
Für die erfindungsgemässe Herstellung der biolo gischen Edeltorfprodukte eignen sich alle Torfarten, sogar auch solche, die zum Beispiel durch Frost schäden eine Wertminderung erhalten haben oder für andere Zwecke unbrauchbar geworden sind.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann bei spielsweise wie folgt durchgeführt werden: <I>a) Kombiniertes Fräs- und</I> Mischverfahren Auf das zur Torfgewinnung zum Zwecke des Fräsens vorbereitete Feld (Moor) wird pro<B>10000</B> Quadratmeter ein Gemisch von 2600 kg Ammonsulfat und 1400 kg gebranntem Kalk verteilt. Um eine innige Verbindung dieses Gemisches mit der Torf- substanz zu erreichen, kann vor dem Fräsen ein Andrücken durch Glattwalzen oder ein Einbringen mit Sämaschine oder sofortiges Fräsen erfolgen.
Die Frästiefe beträgt je nach Wassergehalt des Torfes 2 bis 5 cm. Durch das Fräsen erfolgt eine innige Ver mischung der Chemikalien mit dem Torf und eine starke Durchlüftung des gelockerten Torfes. Anschlie ssend erfolgt der Trocknungsprozess und dann eine Anhäufelung in niederen Reihen, die nach einer weiteren 2- bis 3stündigen Lagerung bereits zu gro ssen Haufen von 1,5 bis 2,5m Höhe geformt werden.
Nachdem die chemischen Umsetzungen dann ihren Höhepunkt erreicht haben, werden die Haufen nach mindestens einmaliger gründlicher Durchmi- schung mit Mikro-Organismen geimpft und einer Gärung sowie Trocknung unterworfen. Dadurch wird das Torfprodukt biologisch verändert. Je nach Wit terung und Wärmeverhältnissen ist der Veredelungs- prozess in 8 bis 14 Tagen abgeschlossen. Es entsteht ein Produkt mit einem Wassergehalt von 45 bis 600/0.
<I>b) Kombiniertes</I> Bagger-Verfahren Der mit Bagger oder von Hand abgebaute Roh- Torf wird durch einen Reisswolf zerkleinert und geht von da durch eine Nass-Torfmühle, an der eine Dosiereinrichtung angebracht ist, mittels welcher die im Beispiel a) bereits angegebenen Mengen an chemi schen Substanzen fein verteilt beigemischt werden. Das auf diese Weise erhaltene Material wird zunächst auf flache Haufen zur Abtrocknung gebracht und nach dem Erreichen eines Wassergehaltes von etwa 60 /o auf die gleiche Weise wie in Beispiel a) weiter behandelt.
<I>c) Verfahren für stark</I> wasserhaltige Produkte Diese Torfprodukte werden im Spätherbst oder nach dem Ausfrieren durch eine Hammermühle zer kleinert und kontinuierlich von einer Mühle wie im Beispiel b) gemahlen und erhalten durch Zerstäuben die im Beispiel a) aufgeführten chemischen Zusätze und ihre weitere Behandlung, wie vorbeschrieben.
Zweckmässig werden die zur Impfung der Torf produkte verwendeten Mikro-Organismen aus Torf arten gezüchtet. Besonders geeignet zur Durchfüh rung des erfindungsgemässen Verfahrens sind die verschiedensten Pseudomonasarten (Ammoniakbild- ner), z.
B. Ps. sci'ssa, Ps. Myxogenes, Ps. alruginosa, Ps. arvilla, Ps. septica und Ps. jaegeri.
Ferner & ignen sich auch stickstoffsammelnde Azotobakterarten, insbesondere Azotobacter indieum. Ausserdem wurden mit bestimmten Strahlenpilzen, Fluoreszenzbakterien, Lignin- und Cellulosezerset- zern gute Erfolge erzielt. Durch die Zugabe dieser Bakterienarten werden die Lignine im Torf für die Humusbilduug vorbereitet.
Diese Bakterien sind zu dem starke Eiweisszersetzer, wobei das entstehende Ammoniak von den nitrifizierenden Bakterien im Boden in Salpeter umgewandelt werden kann.
Die chemisch behandelten und zu Haufen geform ten Torfprodukte werden beispielsweise pro -m3 Material mit 1 bis 2 Liter Impfflüssigkeit oder mit der gleichen Menge von geimpftem und pulverisier tem lufttrockenen Torf gut vermischt. Zur Anwen dung als Impfmasse kommen z.
B. folgende spezielle Arten von Miko-Organismen:
EMI0003.0057
Achromobacter <SEP> superficiale <SEP> Pseudomonas <SEP> septica
<tb> Achromobacter <SEP> delmarvae <SEP> Pseudomonas <SEP> jaegeri
<tb> Baeillus <SEP> brevis <SEP> Pseudomonas <SEP> nebulosa
<tb> Bacillus <SEP> cereus <SEP> Pseudomonas <SEP> pavonatia
<tb> Bacillus <SEP> polymyxa <SEP> Pseudomonas <SEP> multistriata
<tb> Bacillus <SEP> circulans <SEP> Pseudomonas <SEP> hydrophylla
<tb> Pseudomonas <SEP> scissa <SEP> M.ikrococcus <SEP> canditus
<tb> Pseudomonas <SEP> myxogenes <SEP> Mikrococcus <SEP> flavus
<tb> Pseudomonas <SEP> aeruginosa <SEP> Azotobacter <SEP> indicum
<tb> Pseudomonas <SEP> arvilla Es wurde gefunden, dass bei Verwendung dieser Bakterien eine besonders gute und schnelle Umset zung stattfindet.