CH676774A5

CH676774A5 -

Info

Publication number: CH676774A5
Application number: CH162/89A
Authority: CH
Inventors: Stefan Dr Naschberger; Eberhard Dr Pirich; Rolf Dipl-Ing Pretterebner
Original assignee: Biochemie Gmbh
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1991-03-15
Also published as: IT8947543A0; FR2625995B1; DE3901510A1; IT1229530B; NO890216D0; ATA10288A; NO890216L; SE8900172L; SE8900172D0; FI890288A0; FR2625995A1; FI890288A

Description

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10

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CH 676 774 A5

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Revitalisierung von Forstkulturen durch Anwendung eines Düngers aus Pilzbiomasse. Dieses Verfahren wird vorwiegend zur Revitalisierung von Fichtenkulturen eingesetzt, die durch falsche Bewirtschaftung und/oder Umweltbelastung in ihrer Vitalität eingeschränkt sind.

Große Teile unserer Wälder sind durch Monokultur, Waldweide, Streunutzung und in den letzten Jahrzehnten vor allem durch den Eintrag von Schadstoffen in ihrer Vitalität beeinträchtigt. Unter dem Begriff «Waldsterben» wird die Gesamtheit aller Vitalitätsbeeinträchtigungen zusammengefaßt.

Die Ursachen für das Waldsterben sind vielfältig. Ein exakter wissenschaftlicher Nachweis, daß ein bestimmter Schadstoff oder eine spezielle Bewirtschaftungsweise als alleinige Ursache angeführt werden kann, ist bisher noch nicht gelungen. Auch das Klima (Trockenheit, Frost usw.) wird häufig als auslösender Faktor genannt. Die höheren Niederschläge im laufenden Jahr haben tatsächlich eine leichte Besserung bei den Nadelgehölzen gebracht. Große Bedeutung kommt dem Nitrateintrag zu,, bis zu 50 kg/ha werden auf ungünstig exponierten Flächen gemessen. Selbstverständlich kommt damit der komplette Nährstoffhaushalt im Boden in Unordnung. Ein Stickstoffüberangebot führt letztlich zu einer Mobilisierung aller übrigen Nährstoffe und damit je nach Standort früher oder später zur Erschöpfung einzelner Nährelemente. Unbestritten ist die Mangeltheorie beim Magnesium, durch Düngung konnte in allen Fällen eine Besserung des Gesundheitszustandes erreicht werden.

Eine weitere wesentliche Ursache für das Waldsterben ist in der zunehmenden Versauerung des Waldbodens zu sehen. Dafür ist unbestritten der Eintrag von Schwefel und Nitrat verantwortlich. Die Folge ist eine verstärkte Auswaschung von Calzium, Magnesium und Kalium. Außerdem werden die Lebensbedingungen für die Bodenbakterien und Bodenpilze verschlechtert.

Auch Oxidantien werden als Schadensursache angesehen. Obwohl es bisher nicht möglich war, einen exakten Nachweis zu führen, so spricht doch sehr viel für eine Beteiligung von Ozon am schlechten Gesundheitszustand des Waldes.

in letzter Zeit werden zunehmend auch biologische und epidemieologische Faktoren in Betracht gezogen. Die Anhäufung von Rohhumus läßt zumindest auf eine reduzierte Aktivität der Mikroorganismen und Kleinsttierchen schließen. Dadurch bedingt, kommt es schließlich zu einer Unterbrechung des Nährstoff-Kreislaufes. Der durch Auswaschung verursachte Nährstoffmangel wird also verstärkt.

Ein Waid wird nur dann gesund und vital sein, wenn keine Schadstoffe eingetragen werden und der Boden alle Nährstoffe in ausreichender Menge enthält. Weiters ist eine dynamische Bodenflora erforderlich, erst dadurch werden die Nährstoffe entsprechend umgesetzt. Bekanntlich ist die Symbiose zwischen Mykorrhizapiiz und Pflanzenwurzel für Waldbäume von essentieller Bedeutung.

Aufgrund positiver Ergebnisse mit einem Dünger aus Pilzbiomasse bei Fichtenpflanzen in Gefäßversuchen (Aufforstungsversuch) war die Überlegung naheliegend, dieses Produkt zur Revitalisierung kränkelnder Fichtenkulturen einzusetzen. Insbesondere die Feststellung, daß der Pilzbiomasse-Dünger die Mikroorganismen und die Kleinsttierchen des Bodens stimuliert, ließ eine gute Wirkung in Wald-Ökosystemen erwarten.

Getrocknetes Pilzmycel (Pilzbiomasse), der Pilzkörper des Penicillinproduktionsstammes Pénicillium chrysogenum, wurde über Jahrzehnte als Futterzusatz verwendet. Dabei zeigte sich zwar eine brauchbare Futtereignung, besondere den Konkurrenzprodukten (Eiweißfuttermittel) überlegene Eigenschaften wurden jedoch nicht festgestellt. Pilzmycel weist z.B. folgende Zusammensetzung auf:

Diese Analyse ist typisch für ein Produkt, welches mit Kali und Magnesium ergänzt wurde. Die entsprechenden K2O- und MgO-Werte im nativen Produkt liegen bei 1,2% und bei 0,25%. Insgesamt unterliegen die Analysenwerte den bei organischen Düngern üblichen Schwankungen. Diese Pilzbiomasse, bestehend aus Mycei von Penicilliumarten, ergänzt mit Kalimagnesia, hat sich auf Problemböden bereits bestens bewährt. Durch regelmäßige Anwendung eines solchen Düngers nach dem in der AT-PS 381 927 geschützten Verfahren, ist eine dauerhafte Wiederbegrünung von Problemböden, z.B. von Hochlagenschipisten, möglich. Ein solcher Dünger ist auch hervorragend für Weinkulturen geeignet. Neben einer

T rockensubstanz organische Substanz mind. Stickstoff org. gebunden

95%

70%

5,5%

1,5%

3,5%

5,0%

1,5%

p2o5 k2o CaO MgO

Spurenelemente und Vitamine

2

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deutlichen Ertragssteigerung wird vor allem die Traubenqualität und die Gesundheit der Rebpflanzen verbessert.

Durch Förderung der Mikroorganismentätigkeit werden gleichzeitig die Humusneubildung und die physikalischen Bodeneigenschaften verbessert, erst sekundär wird durch die Mineralisation auch der Stickstoff freigesetzt. Die Stickstoffwirkung ist weitgehend synchron geschaltet mit dem Bedarf der Pflanzen. Ein vorübergehender Stickstoffüberschuß, wie er bei den üblichen wasserlöslichen Mineraldüngern auftritt, ist nicht zu befürchten. Fallweise wird sogar durch Verwendung des Pilzbiomasse-Düngers vorübergehend bodenbürtiger Stickstoff durch die Mikroorganismen gebunden. Diese Eigenschaften sind eine wichtige Voraussetzung für eine Anwendung als Forstdünger. Nur ein Produkt, das die natürliche Nährstoff-Nachschaffung simuliert, wird langfristig die gewünschten Effekte bringen.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist besonders geeignet für die Revitalisierung von Nadelhölzer (coniferae), wie Fichten (picea), Tannen (abies) und dergleiche.

Durch folgende Tests wurden die analytischen Kriterien bestimmt, die für einen für die Forstkultur geeigneten Dünger notwendig sind:

Mikrobiologische Untersuchungen:

Gesamtkeimzahl 22 500/g davon 1000 Bazillen Salmonellen in 5 x 20 g nicht nachweisbar

Sulfitreduzierende unter 1000/g Clostridien

Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen ergaben keine Hinweise für eine hygienische Bedenklichkeit.

Penicillinbestimmung mittels Agrardiffusionstest: Testorganismus: Bacillus stearothermophilus Nachweisgrenze: 0,02 (ig/g Ergebnis: Penicillinaseempfindliches

Penicillin ist nicht nachweisbar.

Schwermetallgehalte:

Ni mg/kg TS

10

Cr mg/kg TS

7,3

Pb mg/kg TS

13

Cd mg/kg TS

0,2

Hg mg/kg TS

0,011

Wertbestimmende Bestandteile

Wassergehalt

%4,4

org. Substanz

% i.d.TS

79,6

N (Kjeldahl)

% i.d.TS

6,23

3

5

TO

15

20

25

30

35

40

45

50

55

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Säurelöslich:

p205% TS

1,8

K20%TS

4,4

Mg% TS

1,2

Ca% TS

3,7

Fe mg/kg TS

420

Mn mg/kg TS

26

Cu mg/kg TS

17

Zn mg/kg TS

61

Co mg/kg TS

5,7

B-Ges. mg/kg TS

8,4

Mo mg/kg TS

0,63

Pflanzenverträalichkeit:

Ein mit Gartenkresse durchgeführter Pflanzenverträglichkeitstest zeigt, daß ein Pilzbiomasse-Dünger bis zu einer Menge von 1% zu einem Substrat (Standardmischung) zugemischt, keine Pflanzenschädigung hervorruft. Das G/N-Verhältnis liegt bei ca. 7,5.

Diese Analysenergebnisse belegen die ökologische Unbedenklichkeit und den hohen Gehalt an wert-bestimmenden Bestandteilen. Von den Ergebnissen des Pflanzenverträglichkeitstests ist zu schließen, daß eine Überdüngung nahezu unmöglich ist. Die Nährstoffverhältnisse sind ähnlich der in Waldstreu, nur die Konzentration der einzelnen Nährelemente ist höher.

Von besonderer Bedeutung für die Bodenflora und für die Wurzelentwicklung sind die Spurenelemente und die Vitamine. Aufgrund des engen C/N-Verhältnisses läuft die Mineralisation und damit die Freisetzung der organisch gebundenen Nährstoffe schneller als in Waldstreu. Es ist daher zu erwarten, daß durch Anwendung eines Pilzbiomassedüngers auch die in Waldstreu gebundenen Nährstoffe zumindest teilweise wieder in den Kreislauf rückgeführt werden.

Im folgenden Beispiel wird der vorteilhafte Effekt der Düngung mit Pilzbiomasse gezeigt.

Beispiel:

Versuch in Lech am Arlberg, 1650 m Meereshöhe, Kalkboden, Waldweide, mittlere Schadstoffbelastung (Stauzone), Aufwandsmenge von Minderaldünger 400 kg/ha (12% Stickstoff, 12% Phosphor als p2o5 m 17% als K2O und 2% Mg als MgO), Pilzbiomasse-Dünger 1000 kg/ha.

Tabelle 1 : Visuelle Beurteilung der Probebäume

Kontrolle

Mineraldünger

Pilzbiomasse-Dünger Biosol® F-Test

Fläche 5

Jahrestrieb

1,7

1,5

1,7

0,83

Kronenzustand

2,0

1,3

1,7

0,15

Nadelverluste

2,3

1,3

1,8

0,13

Fläche 6

Jahrestrieb

1,7

1,3

1,0

0,01

Kronenzustand

2,0

1,6

1,2

0,05

Nadelverluste

2,3

1,8

1,2

0,05

Erläuterungen:

Jahrestrieb 1... gut entwickelt, 2... schwach entwickelt, 3... nicht vorhanden Kronenzustand Skala von 1 (keine Verrichtung) bis 5 (abgestorben) Nadelverlust in Zehntel (z.B.: 2 bedeutet 10-20% Nadelverlust)

4

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15

20

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40

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Tabelle 2:

Kreisflächenzuwächse Korrigierte Mittelwerte (in cm2)

0

Mineral

Pilzbiomasse mittel

dünger dünger

Fläche 5

0,199

0,245

0,256

0,233

Fläche 6

0,251

0,267

0,345

0,288

Mittel

0,225

0,256

0,301

Der Mehrzuwachs durch Mineraldünger beträgt also ca. 14%, der durch Biosol ca. 34%.

Überraschenderweise zeigte sich bereits im ersten Jahr eine deutliche Wirkung. Während die Aussage von der Fläche 5 wegen der standortbedingten Uneinheitlichkeit nicht statistisch abgesichert ist, sind die eindeutigen Ergebnisse von der Fläche 6 bereits statistisch signifikant. Der Gesundheitszustand wird demnacn bereits im ersten Jahr der Anwendung um nahezu 50% verbessert. Bedingt durch die organische Bindung werden die Nährstoffe im Pilzbiomassedünger im ersten Jahr nur zu 2/3 bis 3/4 freigesetzt, umso erstaunlicher ist die überlegene Wirkung gegenüber dem Mineraldünger. Anhand des Kreisflächenzuwachses (34% anstatt 14%) wird dies am besten dargestellt.

Herstellung von Biosol ®:

Biosol® ist ein Nebenprodukt aus der Penicillinfermentation. Die üblichen Fermentationsrohstoffe wie Sojamehl, Saccharose, Lactose, Spurenelemente und Vitamine werden in Wasser angerührt, sterilisiert und mit dem Pilzstamm Pénicillium chrysogenum beimpft. Im Laufe der Fermentation werden die Nährstoffe in Pilzbiomasse umgewandelt. Zum Zeitpunkt der Ernte wird die feuchte Pilzbiomasse von der flüssigen, peniciilinhaltigen Phase durch Filtration abgetrennt und bei 130 bis 150°C und einer Verweildauer von 4 bis 6 Stunden getrocknet. Die getrocknete Pilzbiomasse wird noch mit 10% Kali-Magnesia (Patentkali) ergänzt und nach Granulierung als fertiger Dünger abgesackt.

Zusammensetzung:

Biosol weist im Mittel folgende wertbestimmende Bestandteile auf:

Wassergehalt %

4,4

org. Substanz % Ld.TS

79,6

N(Kjeldahl) % i.d.TS

6,23

P205 % TS

1,8

k2o%ts

4,4

Mg%TS

1,2

Ca%TS

3,7

Fe mg/kg TS

420-

Mn mg/kg TS

26,-

Cu mg/kg TS

17-

Zn mg/kg TS

61,-

Cu mg/kg TS

5,7

B-Ges. mg/kg TS

8,4

Mo mg/kg TS

0,63

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Revitalisierung von Forstkulturen, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Dünger aus Pilzbiomasse verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Pilzbiomasse getrocknetes Pilzmycel der Pilzkörper des Penicillinproduktionsstammes Pénicillium chrysogenum verwendet wird.

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3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dünger zu ca. 90% aus getrocknetem Pilzmycel und zu ca. 10% aus Kalimagnesia besteht.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwandsmenge zwischen 1000 kg und 3000 kg Dünger pro Hektar und Jahr liegt.

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