DE1903510A1 - Verfahren zur Erstbegruenung steriler Substrate - Google Patents

Description

Ing. Dr. Hugo ileinhard Schlecht 1 in Innsbruck

(Österreich)

Verfahren zur Erstbegrünung steriler Substrate

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstbegrünung steriler Substrate in Anlehnung an die Begrünungsmethode mit einer verrottungsfähigen Deckschichte und in diese eingebrachten Samenmischungen.

Unter Substraten sind hiebei insbesondere zu verstehen: Kohböden aller Art, Abfalldeponien aus Stollen- und Tunnelbauten, aus Bergbau und Industrie, z.B. auch Müllhalden.

Die Verwendung fäulnisfähiger Deckschichten aus organischen Abfallsubstanzen ist für das sogenannte Mulchen seit längerem bekannt. Dabei wird der Boden dick mit den genannten Materialien abgedeckt, so daß sich unter der Mulchschicht

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durch leuchte und Schatten zufällig vorhandene Fäulnisbakterien rasch vermehren können. Dadurch entsteht der Mulcheffekt in der Weise, daß die Mulchdecke abgebaut wird und düngend wirkt. Sach einigen Monaten oder Jahren kann die Fläche besät oder bepflanzt werden.

Ferner ist die Verwendung dünnerer Deckschichten aus Stroh, Heu, !Dorf, natürlichen und künstlichen Fasern etc. zur raschen Begrünung humusloser Böden bekannt. In diese Deckschichten werden Samen und Kunstdünger gestreut, worauf die Deckschichten durch Bitumen- oder andere klebende Emulsionen zu einem Gitter verklebt werden. Mit diesem Verfahren wurden bereits hervorragende Eekultivierungserfolge erzielt. Unbefriedigende Ergebnisse traten damit jedoch dann auf, wenn Substrate begrünt werden sollten, die wegen ihrer Sterilität und wegen ihres Mangels an Nährstoffen pflanzenfeindlich waren und daher nicht rekultiviert werden konnten. Diesen Mangel beseitigt das neue Verfahren gemäß der gegenständlichen Erfindung.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß Samenmischungen von mindestens fünf Pflanzenarten, von denen mindestens 20 Gewichtsprozent Leguminosen oder andere Angiospermen mit zoogener Befruchtung, z.B. Compositen, Umbelliferen, öruciferen etc., sind, unmittelbar vor ihrer Verwendung einer frockenimpfung mit Bakterienkulturen und/oder mit wachstumsfördernden Wirkstoffen unterzogen und sodann auf die sterilen,

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durch eine sowohl klimatisierende als auch verrottungsfähige, bis zur Oberfläche der Substrate licht- und luftdurchlässige und gegen Verlagerung gesicherte Faserstoffschichte abgedeckten Substrate aufgebracht werden.

Bei der speziellen Wahl der Pflanzenarten wird vorteilhaft die Fähigkeit einzelner Pflanzenarten berücksichtigt, das Wachstum anderer Pflanzen zu fördern. Das Mischungsverhältnis ist nicht nur auf die klimatischen und edaphischen Standortverhältnisse, sondern auch auf den Zweck der Begrünung abgestimmt.

Die irockenimpfung mit Bakterienkulturen war bisher nicht anwendbar, weil die Bakterienkulturen sehr empfindlich gegen Austroeknung sind und daher ein Ausstreuen auf die ungeschützte Bodenoberfläche zu ihrem Absterben führte. Erst im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Trockenimpfung der Samenmischungen eine wirkungsvolle Anwendung finden, weil das Verfahren Maßnahmen zur Sicherung der vollen Auswirkung der Bakterienkulturen vorsieht.

Die Trockenimpfung wird nach einem weiteren vorteilhaften Kennzeichen der Erfindung derart vorgenommen, daß Kulturen mehrerer verschiedener Bakterienarten oder Bakterienstämme vorerst in erdfeucatem Zustand trocken zusammengemischt werden. Sie werden dann tola zur Verwendung in luft- und lichtundurchlässigen Behältern bei Temperaturen zwischen 5 und 30° C

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gelagert. Unmittelbar vor der Aussaat, also erst auf der Baustelle, führt man die Impfung durch Vermischen des trockenen Saatgutes mit der erdfeuchten Mischkultur durch und sät sofort auf die vorher ausgebrachte Faserstoffschicht aus.

Diese l'rockenimpfung unterscheidet sich von der bisher ausgeübten Maßimpfung darin, daß bei der Haßimpfung die Kulturen durch Beimischen von V/asser feucht gehalten wurden. Die Vermischung von Saatgut, Impfkultur und Wasser erschwerte jedoch infolge von Knollenbildung die Aussaat. Deshalb mußte man sich bei den bisherigen Verfahren (Anspritz- oder Haßsaatverfahren bzw. Hydroseed) aufwendiger Maschinen bedienen, in denen die Vermischung durch ein Rührwerk erfolgte; das so vermischte Gut wurde auf die Begrünungsfläche geschleudert. Die l'rockenimpfung ist nur möglich, weil beim erfindungsgemäßen Verfahren die Faserstoffschichte vor der Aussaat aufgebracht wird.

Die Faserstoffschichte besteht nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung vorteilhaft aus Langstroh, Heu oder technischen bzw. pflanzlichen Fasern und weist eine licht- und luftdurchlässige Struktur unter Bildung einer Kondensationsvorgänge begünstigenden Pufferzone in der oberhalb der Substratoberfläche befindlichen Luftschichte auf. Diese Pufferzone wird durch das Halmgerüst gebildet, aus welchem die Faserstoff schichte aufgebaut ist. Die aus organischen Substanzen bestehende Faserstoffschichte ist von Hand aus oder maschi-

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nell dergestalt aufzubringen, daß sie zwar den Boden abdeckt, trotzdem aber lichtdurchlässig ist und innerhalb der Decke ein hoher Gehalt an einzelnen Lufträumen geschaffen wird. Dadurch wird der für die rasche Begrünung ungeeignete Mulcheffekt zu einem Klimatisierungseffekt umgewandelt.

Mach einem weiteren, vorteilhaften Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens wir'd die Stärke der Paserstoffschichte in Anpassung an die mittlere Jahrestemperatur, an das Jahresniederschlagsmittel und an die örtliche lichtintensität der Anwendungsörtlichkeit bis zu einem Höchstmaß von 15 cm gewählt.

Besonders gute Ergebnisse liefern Samenmischungen, welche nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung Gehölzsamen enthalten. Der Vorteil der Anwendung von Gehölzsamen liegt darin, daß

1. in einem einzigen Arbeitsgang sowohl die initiale Pionierkräuter-Vegetation als auch die gewünschte Schlußgesellschaft eingebracht werden,

2. daß dadurch spätere Pflanzungen, die stets mit Beschädigungen der Initialen Pioniervegetation und höheren Kosten verbunden sind, vermieden werden,

3. daß eine natürlichere Pflanzensukzession erreicht wird,

4. daß auch auf solchen Hängen eine Bebuschung oder Bewaldung in kurzer Zeit möglich ist, auf denen wegen der Steil-

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lie it oder der ungünstigen Bodenverhältnisse (z.B. felsige oder steinige Standorte) nicht gepflanzt werden kann.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung werden zur Trockenimpfung der Gehölzsainen Kulturen symbiontischer Actinomyceten und Mykorrhizen verwendet. Dies erfolgt in der selben. Weise wie bei der Trockenimpfung von Bakterien.

Endlich ist die Ausübung des Verfahrens auf extremen ^ Standorten in der Art vorteilhaft, daß erfindungsgemäß wachstumsfördernde Mittel, z.B. Wuchshormone, G-ibberellinsäure, Gibberellininderivate oder das Wurzelwachstum fördernde, enzymatisch wirksame, vorzugsweise in Form von Pflanzenextrakten angewendete Wirkstoffe vor Aussaat mit dem Saatgut vermischt oder ausgesprüht bzw. ausgestreut werden.

Als Pflanzenextrakte kommen insbesondere solche von Achillea millefolium, Althaea rosea, Calendula officinalis, Cichorium intybus, Fragaria vesca, Juglans regia, Katricaria chamomilla, Quercus-Arten etc. in Betracht.

Der besondere Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht durch das in bisher toten Böden ermöglichte mikrobielle Leben, das eine der Voraussetzungen für das Wachsen höheren Pflanzen ist.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren v/erden die artspezifi-

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sehen Eigenheiten der Bodendurchwurzelung berücksichtigt, um eine rasche und wirkungsvolle Durchwurzelung, Aufschließung und Festigung der sterilen Böden zu erzielen. Voraussetzung dazu waren langjährige Untersuchungen über die Wurzelbildung in derartigen Substraten. Pur bestimmte Zwecke - nämlich der späteren Wiederbewaldung - werden Mischungen verwendet, bei welchen die Sameninischungen vollkommen frei von verdämmend wirkenden Gräsern sind, dabei aber trotzdem den Boden rasch und wirkungsvoll für das Wachstum von Bäumen und Btrauchern aufbereiten. i

Bin entscheidendes, wirtschaftlich bedeutendes Ergebnis der gegenständlichen Erfindung ist die Möglichkeit, die Berasungen trotz des humuslosen, ursprünglich sterilen Substrates nach dem zweiten Jahr vollkommen pfleglos zu belassen, wobei sich die geschaffene Initialvegetation auf dem Wege der natürlichen Pflanzensukzession ohne Zutun zur Klimaxgesellschaft entwickelt. Dies ist nur durch die erwähnte biologische Aktivierung des Bodens erreichbar, so daß der Fährstoffkreislauf nicht nur aufrechterhalten bleibt, sondern sogar allmählich ein Überschuß entsteht, der zur natürlichen Bodenbildung führt.

Im nachfolgenden v/erden einige Ausführungsbeispiele gebracht, ohne daß die Erfindung auf diese in irgendeiner Weise eingeschränkt Bein soll.

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A) Beispiele für Samemnischungen:

Beispiel S..: Für neutrale, sandige oder steinige Lehmsubstrate mit einer Jahresniederschlagsmenge von 300 bis 800 mm und einem Temperaturmittel von 14 bis 18,5° C ist folgende Samenmischung besonders geeignet:

Agropyrum cristatum	4 f>	' Gramineen
Agropyrum desertorum	4
Bromus inermis	6
Bouteloua curtipendula	3
Cynodon dactylon	14
Dactylis hispanica	4
Elymus j unc eus	3
Lolium multiflorum	12
Phalaris tuberosa	5
Zoysia japonica	9	•
Medicago media	14	Leguminosen
Medicago falcata	4
Melilotus indicus	1
Onobrychis arenaria	15
Psoralea bituminosa	2
	100	Gewichtsprozente

Beispiel S

Für Rohböden schwach saurer Substrate im Hügel- und Bergland bei einem Jahresniederschlagsmittel von 600 bis 1100 mm und einem Jahrestemperaturmittel von 9,5 bis 12° C:

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- 9 -	4 io	1903510
Arrhenatherum elatius	7	Gramineen
Brachypodium pinnatum	6
Bromus erectus	VJl
Broiaus inermis	7
Dactylis glomerata	6
Phleum pratense	8
Lolium perenne	2
Agrostis tenuis	4
JTestuca ovina	9
jTestuca rubra-fallax	6
Poa pratensis	2
Poa annua	1
Achillea millefolium	1	Kräuter
Pimpinella saxifraga	2
Sanguisorba minor	9
Anthyllis vulneraria	1	Leguminosen
Coronilla varia	7
Lotus corniculatus	5
Medibagο lupulina	8
Trifolium repens	100
	Gewichtsprozente

Beispiel S,: Auf tertiären Tonen, Sanden, Mergeln bei einer Jahreaniederschlagsmenge von 400 Ms 700 mm und einem Temperaturmittel von 16 bis 18° C kann folgende Samenmischung zur Anwendung kommen:

Brachypodium rupestre 1 ^c/>

Lolium multiflorum 8

Dactylis hispanica 12

Androppgon contortus 3

Bromus inermis 4

Elymus junceus 4 909838/0U5

Gramineen

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Stipa tortilis	1	Leguminosen
Agropyrum cristatum	4
Cynod'on dactylon	14
Poa bulbosa	7
Hedysarum coronarium	5	Holzgewächse ■
Medicago falcata	8
Onobrychis viciaefolia	12
lespedeza cuneata	6
Quercus coccifera	4
Quercus ilex	3	Gewichtsprozente
Spartium junceum	2
Phyllirea angustifolia	1
Arbutus unedo	ι
	100

Beispiel S,: PUr trockene, saure Industrie- und Bergbauhalden, bei 500 bis 1000 mm Jahresniederschlagsmittel und einer mittleren Jahrestemperatur von 10 bis 13 C ist folgende Samenmischung vorteilhaft;

Arrhenatherum elatius	3 fo Gramineen
Bromus inermis	3
Dactylis glomerata	2
Holcus lanata	3
Phleum pratense	4
Agrostis stolonifera	1
Poa compressa	. 3
Festuca ovina	3
Festuea rubra genuina	VJl
Lolium perenne	6
Poa pratensis	4
Anthoxanthum odoratum	1

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Deschampsia caespitosa	1	Leguminosen
Lotus eorniculatus	VJl
Lupinus polyphyllos	8
iiedicago lupulina	4
Medicago sativa	4
Trifolium repens	10	Kräuter
Sanguisorba minor	7
Plant ago lancelota	3	Holzgewächse
Robinia pseudaccacia	8
Grataegus oxyacantha	4
Sarothanmus scoparius	VJl
Sambucus racemosa	3	Gewichtsprozente
	100

B) Beispiele für die Stärke der Paserstoffschichte:

Beispiel F₁: Bei einer mittleren Jahresniederschlagsmenge von 1000 bis 1500 mm und einem Jahrestemperaturmittel von 8,5 bis 11,0° G beträgt die Stärke der Paserstoffschichte auf Sonnenhängen 6 cm, auf Schattenhängen 4 cm, bei derselben Jahresniederschlagsmenge, aber Jahrestemperaturmitteln unter 8,5° auf Donnenhängen 4 cm, auf Schattenhängen 3 cm.

Beispiel F₂: Bei Jahresniederschlagsmitteln über 1500 mm und einem Temperaturmittel von 8,5 bis 11,0° C beträgt die Stärke der Paserstoffschichte auf Sonnenhängen ebenfalls nur mehr 4 cm, auf Schattenhängen 3 cm.

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Beispiel F*: Bei Jahresniederschlagsmitteln von 500 bis 1000 mm und Jahrestemperaturmitteln von 11,0 "bis 14,0° 0 beträgt die Stärke der Faserstoffschichte auf Sonnenhängen 10 cm, auf Schattenhängen 7 cm.

Gemäß der Erfindung ist eine rasche biologische Aktivierung von Rohböden und sterilen Substraten möglich, wie sie etwa im Zusammenhang mit dem Tunnel- und Stollenbau bzw. Bergbau oder bei Industriekippen vorliegen.

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Claims (7)

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Erstbegrünung steriler Substrate in Anlehnung an die Begrünungsmethode mit einer verrottungsfähigen Deckschichte und in diese eingebrachten Samenmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß Samenmischungen von mindestens fünf Pflanzenarten, von denen mindestens 20 Gewichtsprozent Leguminosen oder andere Angiospermen mit zoogener Befruchtung, z.B. Compositen, Umbelliferen, Gru- ™ eiferen etc. sind, unmittelbar vor ihrer Verwendung einer Trockenimpfung mit Bakterienkulturen und/oder mit wachstumsfördernden Wirkstoffen unterzogen und sodann auf die sterilen, durch -eine sowohl klimatisierende als auch verrottungsfähige, bis zur Oberfläche der Substrate licht- und luftdurchlässige "und gegen Verlagerung gesicherte Faserstoffschichte abgedeckten Substrate aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ^ Faserstoffschichte aus Langstroh, Heu oder technischen bzw. pflanzlichen Fasern besteht und eine licht- und luftdurchlässige Struktur unter Bildung einer Kondensationsvorgänge begünstigenden Pufferzone in der oberhalb der Substratober-

. fläche befindlichen luftschichte aufweist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Stärke der Faserstoffschichte in Anpassung an die mittlere Jahrestemperatur, an das Jahresniederschlagsmittel und an die örtliche Lichtintensität der Anwendungsörtlichkeit bis zu einem Höchstausmaß von 15 cm gewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kulturen mehrerer verschiedener Bakterienarten oder Bakterienstämme vor der Impfung miteinander trocken vermischt werden und diese Hischkultur sodann zur Trockeninipfung des Saatgutes unmittelbar vor dessen Aussaat benützt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Samenmischung Gehölzsamen enthalten sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trockenimpfung der Gehölzsamen Kulturen symbiontischer Actinomyceten und Mykorrhizen verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wachstumsfördernde Mittel, z.B. Wuchshormone, Gibberellinsäure, Gibberellininderivate oder das Wurzelwachstum fördernde, enzymatisch wirksame, vorzugsweise in Form von Pflanzenextrakten angewendete Wirkstoffe vor Aussaat mit dem Saatgut vermischt oder ausgesprüht bzw. ausgestreut werden.

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