DE10030793A1 - Planzenpellets; Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Erosionsschutz - Google Patents

Planzenpellets; Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Erosionsschutz

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Abstract

Die Erfindung betrifft Pflanzenpellets, wobei die Pellets aus einem Fasermaterial, Düngemittel, Wasserbinder und Pflanzen bestehen. Die Erfindung betrifft weiterhin das Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Erosionsschutz.

Description

Die Erfindung betrifft Pflanzenpellets, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Erosionsschutz sowie zur Wassereinsparung bei der Pflanzenbewässerung.
Bekannt sind nach US 3,713,253 Behandlungen des Bodens vor dem Bepflanzen durch Verteilung von wasserunlöslichen Polyolefin-Pellets unter der Erdoberfläche. Dies soll die Keimung der Pflanzen verbessern, das Pflanzenwachstum beschleunigen, die Verwendung der Feuchtigkeit und der Nährstoffe verbessern, Erosion und Verkrustung vermindern sowie den Ernteertrag erhöhen.
Weiterhin sind nach US 4,759,151 Pflanzenpellets bekannt, deren Kern aus Saatgut, organischem Substrat, Löß, organischem Dünger, Fungizid, ggf. Pestizid und einem Netzmittel besteht. Dabei ist der Kern von einem Mantel aus Stärke und/oder Latex umhüllt, wobei der Mantel zur Kontrolle des Wasserhaushalts im Kern semipermeabel ist.
Diesen bekannten Pellets ist gemein, daß ihre Herstellung verhältnismäßig teuer ist. Insbesondere die Verwendung von Kunststoffen, Kunstdünger, Pestiziden und Fungiziden bedarf eines relativ hohen finanziellen Einsatzes. Auch sind besondere Verfahren zur Herstellung der Pellets erforderlich, da sie entweder selbst aus Kunststoffen bestehen oder beispielsweise einen kunststoffummantelten Kern besitzen.
In Ländern, in denen Kunststoffe, Kunstdünger, Fungizide und Pestizide sowie die Anlagen zur Herstellung entsprechender Pellets nicht zur Verfügung stehen, können Pflanzenpellets als Schutz gegen Erosion und/oder zur Begrünung nur mit großem Aufwand hergestellt oder müssen teuer importiert werden.
Weiterhin müssen die bekannten Pellets regelmäßig bewässert werden, damit die Saat keimt bzw. die Pflanzen wachsen.
Es bestand daher die Aufgabe, Pflanzenpellets herzustellen, die nur eine geringe Bewässerung benötigen und aus Materialien bestehen, die in allen Ländern in der Natur und damit preisgünstig vorhanden sind. Dies vorallem in bzw. für Länder, für die Erosionsschutz und/oder Begrünung besonders wichtig ist und deren oft spärliche Vegetation unter extremen Bedingungen, wie enorme Hitze, leidet.
Die Aufgabe konnte mittels der Merkmale der Ansprüche 1, 14, 24 und 25 der Erfindung gelöst werden.
Dabei bestehen die erfindungsgemäßen Pellets aus einem Fasermaterial, vorzugsweise aus Naturfasern, Düngemittel Wasserbinder und Pflanzen, insbesondere Samen. Insbesondere sind das Fasermaterial Kokos-, Bambusfasern, Heu oder Stroh, während das Düngemittel bevorzugt getrockneter Klärschlamm ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird als Wasserbinder bzw. wasserspeicherndes Material ein Silikat, beispielsweise Kieselgur eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Pellets bestehen aus mindestens 1 Vol.% Samen und 1 Vol.% Wasserbinder und die restlichen 98 Vol.% aus getrocknetem Klärschlamm und Naturfasern. Bevorzugt enthalten die Pellets 50 Vol.%, vorzugsweise 80 Vol.% getrockneten Klärschlamm, 10 Vol.%, vorzugsweise 15 Vol.% Fasern, 1 Vol.%, vorzugsweise 2 Vol.% Pflanzen, und 1 Vol.%, vorzugsweise 3 Vol.% Kieselgur. Die Pflanzenpellets enthalten mehr Klärschlamm und weniger Naturfasern, je härter der Samen ist. Die Größe der Pellets ist der Samengröße angepaßt. Weiterhin können ein oder mehrere Pellets in ein mattenförmiges Vlies eingearbeitet sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Pflanzenpellets, wobei Fasermaterial, vorzugsweise Naturfasern, insbesondere Kokos-, Bambusfaser, Heu oder Stroh, sowie Pflanzen, insbesondere Samen, sowie Düngemittel, bevorzugt getrockneter Klärschlamm, und Wasserbinder vermischt und zu Pellets gepreßt werden. Als Wasserbinder wird in der bevorzugten Ausführungsform Kieselgur verwendet. Es werden Pellets aus mindestens 50 Vol.%, vorzugsweise aus 80 Vol.% getrocknetem Klärschlamm, 10 Vol.%, vorzugsweise aus 15 Vol.% Fasern, 1 Vol.%, vorzugsweise aus 2 Vol.% Pflanzen, und 1 Vol.%, vorzugsweise 3 Vol.% Kieselgur hergestellt.
Insbesondere werden die Pellets vor dem Einbringen in den Boden befeuchtet. Darüber hinaus können auch ein oder mehrere Pellets in ein mattenförmiges Vlies eingearbeitet werden.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung der Pflanzenpellets als Erosionsschutz.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der Pflanzenpellets zur Wassereinsparung bei der Pflanzenbewässerung.
Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise zum Anpflanzen von Nutzpflanzen in Ländern mit hoher Tagestemperatur und nächtlicher hoher Luftfeuchtigkeit geeignet. Die erfindungsgemäßen Pellets bestehen aus einer Mischung aus kleingehäckselten Naturfasern, wie Bambus, Kokos, Stroh oder Heu, die beispielsweise in einer Hammermühle zerkleinert wurden. Als besonders geeignet erwiesen hat sich eine Faserlänge von 2-3 mm, bei längeren Fasern kommt es beim Vermischen der Komponenten sehr leicht zu Verfilzungen. Die Faserlänge ist auch abhängig von der später eingesetzten Pelletgröße. Eingesetzt werden daher mindestens 10 Vol.%, bevorzugt 15 Vol.% an Naturfasern in der Mischung. Die Naturfasern bewirken eine bessere Verwurzelung der zukünftigen Pflanze.
Die Naturfasern werden vermischt mit mindestens 50 Vol.%, insbesondere mit 80 Vol.% getrocknetem Klärschlamm als Düngemittel, da dieser Stickstoffverbindungen und weitere naturidentische Bestandteile enthält. Hierbei ist darauf zu achten, daß es sich um unbelasteten Klärschlamm handelt und daß dieser zu Pulverform getrocknet wurde.
Weiterhin wird der Mischung zu 1 Vol.%, insbesondere 3 Vol.% eines Wasserbinders in Form von Silikaten, bevorzugt Kieselgur, zugesetzt. Der Wasserbinder hat die Aufgabe, am Anfang nach dem ersten und einzigen Bewässern sowie später in der Nacht Wasser zu speichern, das dann am Tage, bei hohen Temperaturen, beispielsweise 25°C oder mehr wieder an das Saatgut bzw. an die Pflanze abgegeben wird. Kieselgur ist ebenfalls ein Naturprodukt und hat weder einen schädigenden Einfluß auf die zukünftige Pflanze noch auf die Umwelt.
An Saatgut wird der Mischung 1 Vol.%, bevorzugt 2 Vol.% Pflanzen zugesetzt, dabei kann Saatgut jeder Nutzpflanze eingesetzt werden. Besonders geeignet ist dabei natürlich Saatgut, daß sich auch in dem Land bewährt hat, in dem die erfindungsgemäßen Pellets verwendet werden sollen.
Nach dem Anfertigen der Mischung wird diese zu Pellets mit einem Durchmesser von ca. 10 bis 15 mm in einer Pelletieranlage gepreßt, wobei darauf zu achten ist, daß der Pflanzen nicht zerdrückt wird.
Die Pellets verhindern oder schränken weitestgehend ein Weg- oder Verwehen des Saatgutes ein, wie es häufig in vegetationsarmen Gegenden vorkommt. Vegetationsarme Gegenden lassen sich somit leichter begrünen als es bisher der Fall war. Erosion wird somit verhindert.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Eine Mischung aus:
80 Vol.% getrocknetem Klärschlamm
15 Vol.% Stroh
2 Vol.% Graspflanzen und
3 Vol.% Kieselgur
wird in einer Pelletieranlage zu Pellets mit einem Durchmesser von 15 mm gepreßt.
Die Pellets werden vor, während oder nach der Aussaat auf einem geeigneten Boden einmal gut durchfeuchtet. Durch das Befeuchten wird das Kieselgur mit Wasser gesättigt, das am Tage an den Pflanzen wieder abgegeben wird. Die Pellets werden mit geeigneten Maschinen ca. 3 bis 5 cm tief in den Boden eingebracht. Ein weiteres Befeuchten der Pellets ist nicht oder nur in eingeschränktem Maße bei geringer Nachtfeuchtigkeit nötig. Bei hohen Tagestemperaturen über 25°C gibt das Kieselgur das gespeicherte Wasser ab, wodurch der Samen zur Keimung gelangt. Während der Nacht nimmt das Kieselgur bei hoher Luftfeuchtigkeit wieder Wasser auf, um es tagsüber wieder abzugeben. Damit wird ein Wachstum der Pflanze in extrem heißen und trockenen Gebieten erreicht.
Schon nach wenigen Tagen kann ein Pflanzenwachstum überall dort festgestellt werden, wo Pellets in den Boden eingebracht wurden. Im Versuchsstand konnte bei extremen Temperaturen bis ca. 55°C und bei einer Bodentemperatur von 45°C ein Pflanzenwachstum nach 10 Tagen festgestellt werden. Die Pflanzen gediehen ohne weitere direkte Bewässerung.
Mit der vorliegenden Erfindung wurde eine gute Möglichkeit für insbesondere finanziell weniger starke Länder mit hohen Tagestemperaturen und ggf. häufiger Wasserknappheit geschaffen, aus preisgünstigen Naturstoffen hergestellte Pflanzenpellets als Erosionsschutz und/oder zur Begrünung einzusetzen sowie die Bewässerung einzuschränken bzw. auf ein einziges Mal zu beschränken.

Claims (25)

1. Pflanzenpellets, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets aus einem Fasermaterial, Düngemittel, Wasserbinder und Pflanzen bestehen.
2. Pflanzenpellets nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen Samen sind.
3. Pflanzenpellets nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus Naturfasern besteht.
4. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus Kokos-, Bambusfaser, Heu oder Stroh besteht.
5. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Düngemittel getrockneter Klärschlamm ist.
6. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbinder ein wasserspeicherndes Silikat ist.
7. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbinder Kieselgur ist.
8. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets mindestens 1 Vol.% Samen und 1 Vol.% Wasserbinder enthalten.
9. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets aus mindestens 50 Vol.% getrocknetem Klärschlamm, 10 Vol.% Fasern, 1 Vol.% Pflanzen und 1 Vol.% Kieselgur bestehen.
10. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets aus 80 Vol.% getrocknetem Klärschlamm, 15 Vol.% Fasern, 2 Vol.% Pflanzen und 3 Vol.% Kieselgur bestehen.
11. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets mehr Klärschlamm und weniger Naturfasern enthalten, je härter der Samen ist.
12. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Pellets der Samengröße angepaßt ist.
13. Pflanzenpellets nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Pellets in einem mattenförmigen Vlies eingearbeitet sind.
14. Verfahren zur Herstellung von Pflanzenpellets nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fasermaterial, Pflanzen, Düngemittel und Wasserbinder vermischt und zu Pellets gepreßt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen Samen sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Fasermaterial Naturfasern eingesetzt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 14 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Fasermaterial Kokos-, Bambusfaser, Heu oder Stroh verwendet werden.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Düngemittel getrockneter Klärschlamm verwendet wird.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets vor dem Einbringen in den Boden befeuchtet werden.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserbinder Kieselgur verwendet wird.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets aus mindestens 50 Vol.% getrocknetem Klärschlamm, 10 Vol.% Fasern, 1 Vol.% Pflanzen und 1 Vol.% Kieselgur hergestellt werden.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets aus 80 Vol.% getrocknetem Klärschlamm, 15 Vol.% Fasern, 2 Vol.% Pflanzen und 3 Vol.% Kieselgur hergestellt werden.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Pellets in einem mattenförmigen Vlies eingearbeitet werden.
24. Verwendung der Pflanzenpellets nach Anspruch 1 als Erosionsschutz.
25. Verwendung der Pflanzenpellets nach Anspruch 1 zur Wassereinsparung bei der Pflanzenbewässerung.
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