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Die
Erfindung betrifft einen Bodenhilfsstoff in Faserform, mit ausschließlich
natürlichen, organischen und mineralischen Komponenten,
sowie ruhenden Mikroorganismen in ausgereiften Pflanzen (teilen),
die ihnen in natürlicher Art und Weise als Lebensgrundlage
dienen.
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Als
Folge der weltweiten Problematik der Misswirtschaft in den landwirtschaftlichen
Bereichen Ackerbau und Sonderkulturen sind überdimensional große,
ehemals landwirtschaftlich genutzte Landstriche nur noch Brachland,
was auf herkömmliche Art und Weise des Ackerbaues nicht
mehr ökonomisch bearbeitet werden kann.
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Unterstützt
wird diese Tatsache durch derzeitige globale Probleme, wie veränderte
Klimaverhältnisse, welche gerade in den betreffenden Gebieten
zu einer sehr schnellen Erosion und damit Austrocknung biologisch
geschädigter Böden führt. Der wichtigste
Werkstoff der Menschheit, der Mutterboden, wird sprichwörtlich
in alle Winde verweht und ist dort wo er gebraucht wird für
immer verloren.
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Es
wurde und wird ständig versucht, eben diesen wichtigen
Werkstoff zu erhalten, oder besser dargestellt „künstlich
am Leben zu halten". Dieses ist bis jetzt durch Kunstdünger,
organische Mischdünger, Komposte und ähnliche
Substanzen erfolgt (
DE 4137171
A1 ).
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Das
eigentliche Problem, nämlich dem Boden seine natürliche
und notwendige Konsistenz (Bodengare) wieder zu geben, wird dadurch
nicht, oder nur zum Teil behoben. Es ist unbedingt notwendig, nicht
nur Nährstoffe in den Boden zu bringen, sondern es muss
auch für eine aktive organische (humide) Substanz im Boden
gesorgt werden. Ohne diese Substanz sind viele Böden trotz
hohen Nährstoffgehaltes unbrauchbar, da sie entweder zu
viel Wasser (lehmige Böden) aufnehmen und dadurch zum Verschlämmen
neigen, oder zu wenig Wasser (sandige Böden) speichern
können und dadurch zu Erosionsschäden kommen.
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Der
im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde,
einen Bodenhilfsstoff zu schaffen, der eine hohe Wasserhaltefähigkeit
besitzt, und gleichzeitig ein hohes Potential an humiden Stoffen
(organische Masse) in den Boden bringt. Die eingebetteten, ruhenden
Mikroorganismen sollen bei Wasserzufuhr (Regen) einen sofortigen
Beginn des Zersetzens von organischer Masse und somit die biologische
Aktivität des Bodens bewirken. Die Tatsache, dass ein gesunder
Boden eine Bodengare (Krümelstruktur) besitzen muss, macht es
zur Aufgabe dieses Hilfsstoffes, durch seine spezielle Zusammensetzung
Pflanzen- aufnehmbare Nährstoffe in tiefere Bodenschichten
(Wurzelnähe) zu bekommen, und für die Bodengare
benötigte organische Substanzen , sowie der darin enthaltenen
Mikroorganismen in den oberen Bodenschichten (sauerstoffreich) zu
halten.
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Dieses
Problem wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführte
Zusammensetzung des Bodenhilfsstoffes
- • Braunkohlestaub/Braunkohleaussiebung,
- • Holzfasern oder vergleichbare Pflanzenfasern,
- • Gesteinsmehl,
- • Kalksteinmehl,
- • mikrofein gehäckseltes Weizenstroh,
- • gehäckseltes Maisstroh,
- • verschiedene zerkleinerte Laubbaumblätter,
- • und Futterrübenmehl
gelöst.
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Mit
der Erfindung wird erreicht, dass den betreffenden, geschädigten
Böden ein hoher Anteil von organisch-humiden Stoffen und
natürlichen Nährstoffen sofort nach der Erstausbringung
zur Verfügung gestellt wird. Die Wiederherstellung der
Bodenstruktur (Bodengare/Krümelstruktur) wird durch den
speziellen Aufbau des Substrates erreicht. In dieses Substrat werden
die benötigten Mikroorganismen durch Weizenstroh und getrocknete
Futterrüben in ruhender Form eingebracht.
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Dabei
wird das Stroh folgendermaßen vorbereitet:
Bei Aberntung
des Weizens verbleibt das Stroh unbehandelt auf dem Feld. Dieses
soll nun in liegendem Zustand mindestens einmal durch Regen durchnässt werden,
und an den darauf folgenden Tag gewendet werden. Dieses Verfahren
bewirkt, dass der Anteil an Mikroorganismen (Bakterien, Infusorien,
Pilze usw.) im Stroh durch sein unmittelbares Aufliegen auf dem Ackerboden
wesentlich erhöht wird. Durch anschließende natürliche
Abtrocknung des Strohes gehen die enthaltenen Mikroorganismen in
eine Art Ruhephase über, welche ohne Wasserzufuhr über
mehrere Jahre anhält.
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Das
heißt, dass diese erst bei einer erneuten Wasserzufuhr
wieder aktiv werden. Das abgetrocknete Stroh wird nun durch Häckseln
geborgen und in geeigneten Lagern trocken zwischengelagert.
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Bei
sehr inaktiven Böden (kein Bodenleben vorhanden) werden
zusätzlich, exakt für diesen Bereich angepasste,
Mikrobenstämme herangezogen, die dann dem Substrat in Tablettenform
(trocken gepresst), oder in tiefgekühlter Form (Miniaturblöcke) zugeführt
werden.
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Die
verwendeten Futterrüben haben von Natur aus schon einen
hohen Anteil an wichtigen Mikroben, welche dieses Verfahren unterstützen.
In getrockneter, pulverisierter Form dienen die Futterrüben
jedoch hauptsächlich zur schnellen Aktivierung und erster
Nahrungsquelle der eingebrachten Mikroorganismen bei Wasserzufuhr.
Durch die nun recht rasch einsetzende Zersetzung von organischem
Material im Boden (auch die zusätzlich mit dem Substrat eingebrachten
Holz- und Braunkohleteilchen) wird die Bodenstruktur selbst, und
dessen Nährstoffhaushalt optimiert.
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Die
Holzfasern werden, je nach Einsatzort, von gebietsbeherrschenden
Gehölzen gewonnen, die zumeist schädliche Auswirkung
auf ihre Umwelt darstellen.
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Maisstroh
und Laub wird hauptsächlich zur Nährstoffzufuhr,
und für einen idealen C/N-Wert beigefügt.
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Ein Beispiel:
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Durch
die vorzugsweise Verarbeitung von Eukalyptusbäumen, die
in großen Teilen Portugals durch unsachgemäßen
Anbau für die Papierindustrie gebietsbestimmend geworden
sind, und damit niedere Pflanzen verdrängen, sowie dem
Boden überdimensional Nährstoffe und Wasser entziehen,
kann deren Ausbreitung und die damit verbundene (mögliche)
Umweltschädigung gemindert, bzw. sogar gestoppt werden.
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Demzufolge
stehen hier Umweltschädigung und Wiederherstellung geschädigter
Flächen eng beieinander. Zum einen wird das Umweltproblem (Eukalyptusbäume)
zumindest teilweise beseitigt in dem das Stammholz der Bäume
in dem Hilfsstoff verwendet wird, zum anderen werden dabei frei
werdende, ackerbaulich nutzbare Flächen in ihrer Bodenstruktur
wieder hergestellt. Hier sollten nun vorzugsweise Grünaussaaten
(Gräser für Weideflächen), Getreide,
Mais oder Sonnenblumen angebaut werden, damit schnellstmöglich
eine „Wurzelnarbe" entsteht und hierdurch der Wind- und
Wassererosion entgegengetreten wird.
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Nach
erfolgter Ausbringung durch herkömmliche Dungstreuer und
anschließendem eingrubbern, vorzugsweise 5 bis 8 cm tief,
zerfällt das Substrat bei Wasserzufuhr (Regen) sofort in
seine Bestandteile. Dabei werden Gesteinsmehl und Kalksteinmehl
in den Boden gewaschen, und stehen bereits bestehenden oder nachträglich
ausgebrachten Saaten in Wurzelnähe sofort zur Verfügung.
Die Komponentenanteile Gesteinsmehl und Kalksteinmehl werden dabei
bereits bei der Herstellung des Hilfsstoffes den jeweiligen Bodenansprüchen
(Schädigungsgrad) angepasst. Der größte
Teil der organischen Bestandteile des Substrates, sowie der darin
enthaltenen Mikroorganismen, bleibt dabei dort wo diese am effektivsten
für eine biologische Gesundung des Bodens notwendig sind,
... in den oberen, sauerstoffreichen Schichten des Bodens.
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Ein
großer Vorteil dabei ist es, dass die organischen Substanzen,
Holzfasern und Braunkohle, eine sehr hohe Wasserhaltefähigkeit
besitzen, welche für die Rekultivierung von sehr trockenen
Böden (erosionsgeschädigt) unumgänglich
ist. Unterstützt wird diese Wasserhaltekapazität
durch das im Substrat enthaltene Gesteinsmehl. Dieses besitzt durch sein
Temperatur-Ausgleichsverhalten die Eigenschaft, bei Luftabkühlung
(abends, nachts) sehr schnell Tauwasser anzuziehen, und den anliegenden Braunkohle-
und Holzteilchen als Wasserspeicher abzugeben.
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Das
bedeutet, dass sehr trockene und erosionsgeschädigte Gebiete,
wie z. B. Wüstenrandregionen in ihrer Bodenstruktur rekultiviert
werden können, und so eine weitere Ausdehnung der Wüstengebiete
durch Begrünung und Baumpflanzung eingedämmt werden
kann.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 2 angegeben.
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Hierbei
werden 30 g Agar – Agar (Algen aus dem roten Meer/Geliermittel)
pro I Wasser aufgekocht, auf 40 Grad Celsius herab gekühlt
und anschließend durch ein spezielles Verfahren (Aufschäumen
der Emulsion) mit Braunkohlestaub nach Schutzanspruch 2 aufgeschäumt
und auf 15 bis 18 % Wassergehalt getrocknet. Anschließend
wird dieses Substrat in speziellen Mühlen auf eine Einzelkorngröße
von 3 bis 8 mm gebracht. Nun wird diese Grundkomponente kurz durch
Wasservernebelung angefeuchtet und sofort mit Futterrübenmehl,
Häckselstroh, Gesteinsmehl und Kalksteinmehl vermischt. Das
fertige Produkt hat nun einen Gesamtwasseranteil von 20 bis 25%.
Durch die Braunkohleaufschäumung mit Hilfe von Agar – Agar
wird es dem Substrat ermöglicht, bis zu 40 % mehr Wasser
zu speichern. Ebenso wird der im Substrat enthaltene Luftanteil
auf bis zu 30 % gesteigert, was den Abbau von organischen Substanzen
im Boden durch Mikroorganismen, speziell in sehr nährstoffarmen
und trockenen Böden wesentlich fördert.
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Eine
strukturelle Änderung des Substrataufbaues ist im Schutzanspruch
3 angegeben.
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Dabei
wird die Braunkohle mit dem Gesteinsmehl und mit beliebigen, den
jeweiligen Boden- und Kulturansprüchen angepassten Samenkörnern
vorgemischt. 28 g Agar – Agar pro I Wasser werden aufgekocht,
auf 40 Grad Celsius herab gekühlt und anschließend
mit dem Braunkohle-, Gesteinsmehl- und Samengemisch aufgeschäumt.
Nach erfolgter Herabtrocknung bei max. 40 Grad Celsius auf 15 bis
25 % Gesamtwassergehalt, wird dieses Gemisch in einer speziellen
Mühle auf Stücke mit einer Größe
von 5 bis 10 mm gebrochen. Diese Grundkomponente wird nun durch
Wassernebel kurz angefeuchtet und sofort mit Futterrübenmehl,
Strohhäcksel und Kalksteinmehl vermischt. Das bewirkt,
dass sich diese Komponenten unmittelbar an die vorbereiteten, angefeuchteten
Braunkohlegemischteilchen anfügen und haften bleiben. Das
Endprodukt hat nun einen Gesamtwasseranteil von 20 bis 25 %. Ein
großer Verteil dieser Variante besteht darin, dass das
einzelne Samenkorn mit den wichtigsten, zum Jugendwachstum notwendigen
Aufbaustoffen umgeben ist. Dieses trifft sowohl für trockene
Gebiete (Wasserhaltefähigkeit der Braunkohle- und Holzfasern),
als auch für stark erosionsgefährdete Gebiete
(Gletscherhänge, Skipisten, Wüstenrandregionen)
zu. Bei letzteren Einsatzgebiet kann das Substrat in ausgebrachter Form über
einen langen Zeitraum unbeschädigt im Boden bzw. auf Schnee
belassen werden. Erst bei natürlicher Wasserzufuhr (Schneeschmelze,
Regen) werden die einzelnen Samenkörner keimen.
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Der
Substrataufbau der Erfindung wird anhand der Zeichnung 1 und 2 erläutert.
Es zeigen:
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Zeichnung
1; das Substrat in seiner Grundstruktur,
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Zeichnung
2; das Substrat mit aufgeschäumter Braunkohle,
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Zeichnung
3; Braunkohlestaub und Gesteinsmehl in aufgeschäumter Form
mit eingebettetem Saatgut.
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In
den Zeichnungen ist das Substrat mit seinen Bestandteilen:
- – Braunkohle (1),
- – Holzhäcksel (2),
- – Gesteinsmehl (3),
- – Kalksteinmehl (4),
- – sowie Weizen- und Maisstrohhäcksel, Laubhäcksel
und Futterrübenmehl (5) dargestellt.
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Gemäß Schutzanspruch
2 zeigt die Zeichnung 2 den Braunkohlekern (6) in aufgeschäumter Form.
Gemäß Schutzanspruch 3 zeigt die Zeichnung 3 die
Mischung des aufgeschäumten Kernes (7) aus Braunkohlestaub,
Gesteinsmehl und Saatgut.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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