CH673277A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Erdalkalidüngung von Gehölzen, inbesondere auf sauren Standorten in Immissionsschadgebieten, das im Patentanspruch 1 definiert ist.

Gasförmige Emissionen durch Industrie, Kraftwerke, Kraftfahrzeuge und Haushalt haben während der vergangenen 30 Jahren in hochindustrialisierten und dichtbesiedelten Regionen der Erde stark zugenommen, wobei Schwefeldioxid (S02) und Stickoxide (NOx) mengenmässig an erster Stelle stehen. Diese Verbindungen und die aus ihnen und anderen Luftinhaltstoffen gebildeten Reaktionsprodukte wirken auf Waldökosysteme mit langen, 80 bis 160 Jahre andauernden Produktionszeiträumen schädigend. Es kommt in erster Linie zur direkten Schädigung der Assimilationsorgane, zur Auswaschung der Nährelemente Mg und Ca aus den Assimilationsorganen und zur Entbasung der Böden (REHFUSS 1985, ZÖTTL 1985 in «Düsseldorfer Geobotan. Kolloquium 2 (1985);1 NEBE et al. 1985 auf Symp. «Ausgewählte Probleme der Gehölzphysiologie»/Tharandt 1985).

Die Schäden äussern sich im latenten Stadium als allgemeine Ertrags- und Stabilitätsverluste, sie werden im chronischen und akuten Stadium am Assimilationsapparat als Vergilbung bzw. Verbraunung und Nadelverlust sowie in einer erhöhten Mortalitätsquote sichtbar. Die gezielte Zufuhr der genannten Erdalkalien in pflanzenphysiologisch, standörtlich und technologisch angepasster Form ist notwendig, um den Fortbestand der Vegetationsform Wald im gesamtgesellschaftlichen Interesse zu sichern. Eine solche Zufuhr ist grundsätzlich über den Boden oder über die Assimilationsorgane möglich. Durch eine Blattapplikation entsprechender Dünger, wie sie beispielsweise in DE-OS 3 314 123, in DE-OS 3 323 730, in DE-OS 2 165 705 und in DD-PS 234 857 beschrieben sind, kann zwar ein akuter Ernährungsmangel kurzfristig, aber auch nur kurzzeitig behoben werden. Nur die Bodenapplikation basisch wirksamer Erdalkalien ist in der Lage, die Versauerung und spezifische Nährstoffarmut des Substrates gleichzeitig zu beseitigen, die Sorptionskapazität des Bodens zu erhöhen und damit den immissionsbedingten Stress langfristig zu mindern. Bei der Bodenapplikation von Erdalkalien werden derzeit die bekannten festen Magnesium- und Calciumdüngemittel eingesetzt.

So stehen als Magnesiumquelle prinzipiell Mg-Chlorid, -Sulfat, -Karbonat, -Phosphat, -Silikat und -Oxid zur Verfügung, wie in den Patenten DD-PS 144 165, DD-PS 210 681, DD-PS 141 018, DE-AS 1 592 818, DE-AS 2 316 701, DSPS 3 308 183 ausgeführt ist. Die Zufuhr des Magnesiums in Form von Chlorid und Sulfat ist auf den geschilderten Waldstandorten einerseits unzweckmässig und wenig effektiv, da die Anionen der starken Säuren das ohnehin vorhandene Säurepotential des Bodens weiter erhöhen und die Sorption des Magnesiums im Boden sowie seine Aufnahme durch die Pflanzen erschweren. Andererseits bleibt so die für die Minderung der Bodenversauerung wünschenswerte Neutralisationswirkung des Magnesiums ungenutzt.

Calcium kann prinzipell in Form von Karbonat, Oxid, Hydroxid und Silikaten verabreicht werden (DD-PS 5 233 554). Branntkalk (Oxid) und Löschkalk (Hydroxid) haben eine schnell neutralisierende und ätzende Wirkung. Sie werden bevorzugt auf schweren Böden bei gleichzeitiger Einarbeitung angewandt. Ihren Einsatz bei der Düngung von Waldbeständen schränken technologische Gründe (Arbeits-io schütz, Witterungsabhängigkeit, Verteilgenauigkeit, fehlende Einarbeitungsmöglichkeit im Bestand), ernährungsphysiologische Gründe (pH-Wert-Erhöhungen über den Optimalbereich für Koniferen hinaus; erhebliche Humus- und Nährstoffverluste durch rasche Mineralisation der organischen 15 Substanz), phytotoxische Gründe (Verätzungen an Pflanzen) sowie ökologische Gründe (Eutrophierung von Gewässern durch Eintrag von Nitraten) weitgehend ein.

Die Schädigungen an Boden und Pflanzen immissionsbe-lasteter Waldökosysteme machen eine gleichzeitige Zufuhr 20 von Magnesium und Calcium in basisch wirksamer Form über den Boden notwendig. Durch die Düngung magnesi-umhaltiger karbonatischer Kalke, z.B. Mergel oder Dolomit, wird dieser Forderung zwar prinzipiell Rechnung getragen, die relativ niedrigen und lagerstättenabhängigen Mg-Gehalte 25 sowie das Fehlen einer rasch wirksamen basischen Mg-Kom-ponente behindern jedoch die rasche Behebung extremer Mg-Mangelsituationen. Eine Zufuhr von MgO in Form gebrannter dolomitischer Kalke scheidet wegen der bereits o.g. Gründe aus. Einen Ausweg weisen DD-PS 139 335 und 30 148 876, nach denen ein schluffigtoniger, dolomitischer Mergel mit Abfällen aus der Kalkhydratherstellung und/oder Ze-mentdrehofenstäuben unter Zugabe von Kieserit gemischt wird. Das dabei entstehende, auf konstante Nährstoffgehalte ausrichtbare Produkt enthält die zugeführte, schnell wirksa-35 me Mg-Komponente bzw. Anteile des Calciums in unerwünschter (Sulfat) bzw. in phytotoxischer Bindungsform (Oxid, Hydroxid). Der Dünger enthält ferner Tonminerale und bis zu 10% Wasser. Diese Ballaststoffe beeinträchtigen die effektive Ausbringung der forstlich üblichen grossen 40 Düngermengen durch Flugzeuge oder Gebläse. Einer raschen Tiefenverlagerung des oberflächig ausgebrachten Düngers in den Wurzelraum und damit einer schnellen Wirkung steht ferner die relativ grobe Körnung des Produktes (Partikeldurchmesser bis 6,3 mm) entgegen. Ähnliche Nachteile 45 hinsichtlich der sauren Bindungsform der Magnesiumkomponente besitzen auch Produkte nach DD-PS 214 844, DD-PS 232 389 und DE-OS 2 014 321.

Es ist Ziel der Erfindung, einen Calcium-Magnesium-Dünger für Gehölze zu entwickeln, der sich dadurch aus-50 zeichnet, dass ein physiologisch ausgewogenes Mengenverhältnis von karbonatisch gebundenem Calcium und karbonatisch sowie oxidisch gebundenem Magnesium vorliegt und dass eine feine Aufmahlung der Rohstoffe die ausgeprägte Sofort- und Tiefenwirkung mit einer Depotwirkung verbin-55 det. Der Dünger soll so den spezifischen Störungen des Azi-ditäts- und Nährstoffregimes im Boden sowie des Ernährungsstatus in den Assimilationsorganen von Gehölzen in S02-/NOx-Immissionsgebieten und in Gebieten mit sauren Niederschlägen unter Beachtung der Langfristigkeit forst-60 licher Produktionszeiträume angepasst sein und bei prophylaktischer und therapeutischer Applikation die Stabilität der Bestückungen erhöhen. Die Zusammensetzung des erfin-dungsgemässen Düngers und seine Bindungsformen sollen Schädigungen an den Assimilationsorganen ausschliessen 65 und eine begrenzte Aufnahme der Erdalkalien über diese ermöglichen. Weiterhin sollen bei der erfindungsgemässen Herstellung des Produktes so weit als möglich bisher nicht verwendbare Rohstoffe und Abprodukte eingesetzt werden.

3

Die Erfindung betrifft somit ein Mittel zur Erdalkalidüngung von Gehölzen. Dieses kann so hergestellt werden, dass besonders aufbereitetes Calcium-Magnesiumkarbonat, vorzugsweise feinstvermahlenes Dolomitmehl und Magnesiumoxid, vorzugsweise gebrannter Magnesit, so gemischt 5 werden, dass das Produkt mindestens 18% Calcium und 13,5% Magnesium enthält, wobei anteilig 2 bis 5% Mg in Form von MgO vorliegen. Das verwendete Dolomitmehl besitzt vorzugsweise eine Korngrösse von 90 Prozent kleiner als 0,315 mm, das gebrannte Magnesit einen Mg-Gehalt von mehr als 45 Prozent und das Gemisch einen Trockensubstanzgehalt von mehr als 98 Prozent; damit liegt es als frei-fliessfahiges, pneumatisch förderbares Produkt vor und ist mit üblichen Applikationstechnologien vorteilhaft auszubringen und ist granulierfähig. Bei der Applikation des erfin- 15 dungsgemässen Produktes zu unterschiedlich alten, immis-sionsbelasteten Fichtenbestockungen zeigte sich ein synergistischer Effekt, der die additive Wirkung der Einzelkomponenten überraschenderweise übertraf. Bereits während der

Tabelle 1

Steigerungsraten (Kontrollprüfglied = 100%) im Magnesiumernährungszustand 6-jähriger Fichten während der ersten Vegetationsperiode nach Zufuhr unterschiedlicher Calcium- und/oder Magnesiumdünger

Dünger

Gabenhöhe (kg je Baum

Nadelalter

Prozentuale

Ware

Ca

Mg

(Jahre)

Steigerung

(1)

ohne (Kontrolle) .

-

0,5

100

1.5

100

(2)

1,31

0,25

0,13

0,5

130

1,5

150

(3)

0,80

0,03

0,12

0,5

270

1,5

250

(4)

0,89

0,18

0,13

0,5

198

1,5

278

(1) ungedüngte Kontrolle

(2) Kamsdorfer Mergel (19,0% Ca; 9,6% Mg)

(3) Kieserit (3,2% Ca; 14,9% Mg)

(4) erfindungsgemässes Mittel (20,2% Ca; 14,2% Mg)

Tabelle 2

Steigerungsraten (Kontrollprüfglied = 100%) im Magnesiumernährungszustand 32-jähriger Fichten während der ersten Vegetationsperiode nach Zufuhr unterschiedlicher Calcium- und/oder Magnesiumdünger

Dünger Gabenhöhe (kg je Baum)

Ware Ca Mg

(1) ohne (Kontrolle)

(2) 5,25 1,00 0,90

(3) 3,21 0,09 0,49

(4) 3,55 0,72 0,50

673 277

ersten Vegetationsperiode wurde das Magnesium mit steigendem Nadelalter in zunehmender Tendenz aufgenommen. Damit wurde dem Magnesiummangel der am stärksten erkrankten Nadeln intensiver begegnet als mit gleichfalls geprüften, bekannten Calcium- und/oder Magnesiumdüngern.

Ausführungsbeispiel Das erfindungsgemässe Produkt (mind. 18% Ca und 13,5% Mg) und handelsübliche Vergleichsdüngemittel wurden Ende April 1985 manuell im Wurzelbereich unterschiedlich alter immissionsbelasteter Fichtenbestockungen auf die Bodenoberfläche ausgestreut. Mitte September des gleichen Jahres sind von den gedüngten und von ungedüngten Bäumen Nadeln verschiedenen Alters entnommen und nach üblicher Aufbereitung atomabsorptionsspektroskopisch auf ihren Magnesiumgehalt in der Trockenmasse untersucht worden. Düngeraufwandmengen und Ergebnisse der Ernährungsuntersuchungen enthalten die Tabellen 1 und 2.

Nadelalter

Prozentuale

Jahre

Steigerung

0,5

100

1,5

100

2,5

100

3,5

100

0,5

107

1,5

85

2,5

128

3,5

132

0,5

113

1,5

108

2,5

100

3,5

116

0,5

109

1,5

112

2,5

128

3,5

195

673 277

(1) ungedüngte Kontrolle

(2) Kamsdorfer Mergel (19,0% Ca; 9,6% Mg)

(3) Kieserit (3,2% Ca; 14,9% Mg)

(4) erfindungsgemässes Mittel (20,2% Ca; 14,2% Mg)

C

Claims (3)

673 277 PATENTANSPRÜCHE

1. Mittel zur Erdalkalidüngung von Gehölzen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus einem Calcium-Ma-gnesiumkarbonat und einem Magnesiumoxid vorliegt, das mindestens 18% Calcium und 13,5% Mg enthält, wobei anteilig 2 bis 5% Magnesium in Form von MgO vorliegen.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Karbonat feinstvermahlenes Dolomitmehl mit einer Korngrösse von 90 Masseprozent kleiner als 0,315 mm und als MgO gebrannter Magnesit mit einem Mg-Anteil von mindestens 45 Prozent zugegen sind.

3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch einen Trockensubstanzgehalt von mehr als 98 Prozent besitzt.