DD147773A3 - Verfahren der komplexen meliorativen kipprohbodensonderbehandlung mit streufaehigem schweineguelle-sediment - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von naehrstoffreichen und humushaltigen Abprodukten zur Beschleunigung des Bodenbildungsprozesses und der Verbesserung der Bodeneigenschaften. Das Ziel der Erfindung besteht darin, unter Verwendung des in industriell betriebenen Schweinemastanlagen anfallenden Abproduktes den Kipprohboden so zu verbessern, dasz wesentlich guenstigere Standortbedingungen fuer Forst- und Landwirtschaft erreicht werden. Die Aufgabe, die durch die Erfindung geloest wird, besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Beschleunigung des Bodenbildungsprozesses. Das anfallende streufaehige Schweineguellesediment wird auf vorbehandelte tertiaere oder sorbtionsschwache pleistozaene Kippsubstrate aufgebracht. Danach erfolgt die Aufbringung der vorher in Abhaengigkeit der bodenphysikalischen Eigenschaften ermittelten Menge des einzusetzenden Schweineguellesedimentes. Die Erfindung ist anwendbar bei der Wiederurbarmachung von Kippsubstraten und anderen kulturfreundlichen, jedoch sobrtionsschachen Boeden.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren der komplexen meliorativen Kipprohbodensonderbehandlung mit streafähigem Schweinegülle-Sediment

Anwendungsgebiet der Erfindung

Bei der WiederUrbarmachung von Bergbauflächen können infolge angünstiger deckgebirgsgeologischer Verhältnisse und durch den Einsatz moderner Abraumtechnologien Situationen auftreten, die keine Verstürzung hochwertiger Kippsubstrate als oberste Deckschicht ermöglichen. Ein nachträglicher Überzug mit kulturfreundlichen Kippsubstraten im Sonderbetrieb ist dann in der Regel betrieblich nicht möglich bzw. volkswirtschaftlich nicht vertretbar.

Um auch unter solchen Voraussetzungen nicht nur die gesetzlich geforderte Mindestfruchtbarkeit herzustellen, sondern möglichst kurzfristig eine intensive Folgenutzung von tertiären und sorptionsschwächeren pleistozänen Kipp3ubstraten zu erreichen, sind komplexe meliorative Sonderbehandlungen erforderlich.

Die Erfindung betrifft die Verwendung von nährstoffreichen und humushaltigen Abprodukten als Meliorationsmittel zur Beschleunigung des Bodenbildungsprozesses und der Verbesserung der Bodeneigenschaften.

•Das Verfahren findet Anwendung bei der Wiederurbarmachung von tertiären und sorptionsschwachen pleistozänen Kippsubstraten. Der Einsatz von streufähigem Schweinegülle-Sediment als Meliorationsmittel erfolgt auf grundmeliorierten Kipprohböden aus tertiären Abraummassen sowie auf kulturfreundlichen, jedoch sorptionsschwachen Kipprohböden aus pleistozänen Abraummassen,

die für land- oder forstwirtschaftliche nutzung vorgesehen bzw. bereits wieder urbar gemacht sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Verfahren zur komplexen and nachhaltigen Beeinflussung und Verbesserung tertiärer oder pleistozäner Kippsubstrate bezüglich des Wasserhaltevermögens, der Sorptionsverhältnisse, des Humusgehaltes, des Bodengefüges zur Einleitung und Förderung der Bodenbildung suf Kipprohböden (Kippgesteinen) durch relativ homogene Einarbeitung von streufähigem Schweinegülle-Sediment als Meliorationsmittel sind nicht bekannt.

Gegenwärtig werden Schweinegülle und -jauche sowie Schweinemist wegen des hohen U-Gehaltes, hoher Na⁺-, Cl~- und Sohwermetallionenkonzentration nur in geringen Mengen als Düngemittel auf gev/achsene Böden ausgebracht.

In der DDR und der BRD gelangten bisher zur Verbesserung gewisser Bodeneigenschaften Zuschlag3stoffe wie Betonit, Polystrol-Schaumstoff, Restlochteich-Sediment und üTüssigmist (Pugat), Klärschlamm sowie Meeresschlick in örtlich begrenztem Umfang zur Anwendung.

Diese Substrate bringen zv/ar Vorteile für einzelne Bodeneigenschaften wie Sorptionskapazität, Wasserhaltefähigkeit und erhöhen teilweise den pflanzenverfügbaren Fährstoffanteil. Sie verbessern jedoch meist nur verschiedene bodenkundliche Einzelfaktoren und haben keine komplexe bodenphysikalisch-chemisch-biologische Wirkung, die vor allem auf Kipprohböden zur Einleitung und Beschleunigung des Bodenbildungsprozesses und der Reproduktion der Bodenfruchtbarkeit von entscheidender Bedeutung ist.

In der Patentschrift DI-A 01 η 4436 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung weicher schlamm-, brei- und teigartiger Massen, insbesondere Meeresschlick,als Bodenverbesserungsmittel beschrieben. Diese Erfindung bezieht sich auf die Aufbereitung des Materials und nicht auf die Anwendung bei der Bodenbearbeitung und Melioration.

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In der Offenlegungsschrift 27 05 098 handelt es sich ebenfalls um ein Aufbereitungsverfaiiren tierischer Exkremente, insbesondere von Flüssigmist und Klärschlamm zu Preßlingen zwecks späterer Einarbeitung als Düngemittel in natürliche (gewachsene) Böden ohne Hinweis auf bestimmte Wirkungszusammenhänge.

Die Offenlegungsschrift Ä 01 c / 2402 759 beschreibt ein Verfahren zum Verteilen und Einbringen von Flüssigmist, Klärschlamm und anderer Substanzen in den Boden in einem Arbeitsgang. Dieses Verfahren betrifft nur die Einarbeitung von flüssigen Substraten und ist demzufolge für Peststoffe nicht geeignet.

Bei der in der Patentschrift WP - A 01 η 193 773 beschriebenen Restlochteichsedimentanwendung (Abfallprodukt der Braunkohlenindustrie, wie Kohlenstaub und Brikettabrieb) auf Kipprohböden läßt sich nur eine Verbesserung der Sorptionsfähigkeit SOi¹P-tionsschwacher Kipprohböden erreichen. Zusätzliche N-P-K-Düngergaben zur Gewährleistung der Ertragsfähigkeit sind unbedingt erforderlich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch die Verwendung des in industriell betriebenen Schweinemastanlagen in großen Mengen anfallenden organischen Abprodukts Schweinegülle-Sediment als Meliorationsmittel die mehr oder weniger kohlehaltigen tertiären und sorptionsschwachen pleistozänen Abraummassen bei der WiederUrbarmachung so zu verbessern, daß über die geforderte Mindestfruchtbarkeit hinaus v/esentlich günstigere Standort- und Kulturbedingungen für die land- und forstwirtschaftliche Nutzung erreicht werden.

Mit dem Verfahren der komplexen meliorativen Sonder behandlung von Kipprohböden mit streufähigem Schweinegülle-Sediment als Meliorationsmittel lassen sich folgende positive Ergebnisse erzielen:

1. Umfassende bodenphysikalisch-chemisch-biologische Wirkung, die nicht zu erwarten war und erst durch umfangreiche Experimente und Ermittlung der Optimalvariante anhand von Ertrags- und Wuchsleistungen nachgewiesen wurde.

2. Akkumulation des Kipprohbodens mit leicht zersetzbarer und umwanderbarer Substanz.

5. Aktivierung der mikroMeilen Vorgänge im Kipprohboden (Nachweis wurde mit,Gaze-Beutel-Test erbracht).

4. Verengung des 0 ϊ ^-Verhältnisses auf Zippen aus tertiären kohlehaltigen Substraten und Förderung des Umbaues der primär schwer zersetzbaren kohligen Substanz.

5. Erhöhung der Umtausch- und Wasserkapazität auf Kippen aus sorptionsschwachen pleistozänen Substraten.

6. Beschleunigung der Bildung von Ton-Humus-Komplexen als entscheidendster Paktor der Bodenbildung auf Kippgesteinen.

7· Verbesserung des Bodengefüges und damit Erhöhung der Wasser- und Luftführung der Kipprohböden.

8. Pörderung der Bodenbildungs- und Stoffumwandlungsprozesse auf rohen Kippsubstraten/-gesteinen.

9. Harmonische und nachhaltige Nährstoffversorgung der Pflanzen - insbesondere mit P und N - bei gleichzeitiger Einsparung mineralischen Grunddüngers.

Daraus resultieren bessere Wachstumsbedingungen und höhere Erträge land- und forstwirtschaftlicher Kulturen, eine ökonomisch und ökologisch sehr bedeutungsvolle Verkürzung des Rekultivierungszeitraumes und damit verbunden die schnellere Erreichung der vollwertigen Bodenfruchtbarkeit auf diesen Standorten. Darüber hinaus wird eine umweltfreundliche und volkswirtschaftlich günstigere Verwertung des Abproduktes Schweinegülle-Sediment im Gegensatz zur bodengenetisch und lufthygienisch nach-.teiligen Anwendung von Fugat und Gülle erreicht.

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des Wesens der Erfindung

-Technische Aufgabe -

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein komplexes Meliorationsverfahren zu entwickeln, das eine Beschleunigung des Bodenbildungsprozesses durch Verbesserung der biologischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften von kalkmeliorierten tertiären und auch von pleistozänen, jedoch sorptionsschwachen Kipprohböden ermöglicht,

- Merlanale der Erfindung -

Das Meliorationsmittel Schweinegülle-Sediment wird durch die kombinierte Anwendung verschiedener Meliorations- und Bodenbearbeitungsverfahren in planierte tertiäre oder sorptionsschwache pleistozäne Kippsubstrate auf 40 cm Tiefe eingearbeitet,

Zunächst sollte die Meliorationsfläche mit dem Findlingsroder 3 373 entsteint werden. Auf tertiären Rohbodenformen erfolgt anschließend gemäß CaO-Bedarf des bodengeologischen Kippengutachtens die Neutralisation mittels Braunkohlenfilter as ehe, die nach der Silozugtechnologie ausgebracht wird. Danach wird das Meliorationsmittel Schweinegülle-Sediment mit straßengebundenen Fahrzeugen angefahren, auf der Meliorationsfläche gleichmäßig verteilt und mit der Regis-Präse (Bodenfräse) auf 40 cm intensiv durchmischt oder mit Tiefpflügen in den Meliorationshorizont eingearbeitet. Die Menge des einzusetzenden Meliorationsmittels Schweinegülle-Sediment hängt ab von seinen Inhaltsstoffen N, P, K, Ca, Mg und SO₄, der Trockensubstanz und den bodenphysikalischen Eigenschaften der Kipprohböden, die analytisch zu untersuchen sind.

Die aufgezeigte komplexe Wirkung des S'chweinegülle-Sediments auf ertragsarmes oder kulturfeindliches Kippgestein, das durch das erfindungsgemäße Verfahren in kulturfreundlichen Boden umgewandelt wird, war nicht zu erwarten, hat bei keinem anderen Verfahren nahegelegen und wurde erst durch langfristige, umfangreiche Experimente nachgewiesen.

Nach Versuchserfahrungen erweist es sich auf tertiären Kippsubstraten als ausreichend, 200 t/ha streufähiges Schweinegülle-Sediment einzusetzen. Nach erfolgter Einmischung wird die Saat- "bzw. Pflanzbettvorbereitung durchgeführt.

Ausführungsbeispiel

Für die Anwendung der Verfahrenskoinbination sind auf den feinplanierten Kippflächen mit kulturfeindlichen tertiären und kulturfreundlichen, aber sorptionsschwachen pleistozänen Substraten folgende Arbeitsschritte erforderlich:

1. Entsteinung der Meliorationsfläche mit dem Findlingsroder B 373.

2. Einstellung des für die jeweiligen land- und forstwirtschaftlichen Kulturen notwendigen Ρττ-Bereiches durch Ausbringen kalkreicher Braunkohlenfilterasche mittels Silozugtechnik und Einarbeitung auf 60 cm mit dem Yollumbruchpflug B 175.

3. Anfuhr des in Schweinezucht- und Mastkombinaten anfallenden streufähigen Schweinegülle-Sediments mit Straßenfahrzeugen zur Meliorationsfläche mit Zwischendeponie·

4. Aufnahme des Meliorationsmittels Schweinegülle-Sediment mit Ladegeräten und Transport mit straßengebundenen Fahrzeugen auf die Meliorationsfläche.

5. Gleichmäßige bedarfsgerechte "Verteilung des Meliorationsmittels Schweinegülle-Sediment mit Rollbodenstreuer, Autograder, Planierraupe oder anderen geeigneten Geräten.

6. Intensive Durchmischung von Kipprohboden und Meliorationsmittel mittels Bodenfräse (Regis-Fräse) auf 40 cm Tiefe.

7. Saat- und Pflanzbettvorbereitung.

8. Aufforstung bzw. Aussaat landwirtschaftlicher Kulturen gemäß vorgesehener Folgenutzung

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Durch Anwendung dieser Verfahrenskonibination wird eine nachhaltige Verbesserung des bodenphysikalisch-chemisch-biologischen Zustandes des Kipprohbodens, die Beschleunigung des Bodenbildungsprozesses und damit eine Verkürzung de3 Rekultivierungszeitraumes sowie eine wesentliche Ertragserhöhung land- und forstwirtschaftlicher Kulturen erreicht.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruch

   Verfahren der komplexen meliorativen Kipprohbodensonderbehandlung mit streafäMgem Schweinegülle-Sediment dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Meliorationsmittel auf tertiären grandmeliorierten Eippsubstraten oder auf sorptionsschwachen pleistozänen Kipprohbodenformen, die für eine land- oder forstwirtschaftliche Nutzung vorgesehen sind, bedarfsgerecht aufgebracht und bei intensiver Durchmischung auf 40 cm Tiefe in das Kippsubstrat eingearbeitet wird,