DE19949979A1 - Rekultivierung von humusarmen oder humusfreien Standorten - Google Patents
Rekultivierung von humusarmen oder humusfreien StandortenInfo
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Abstract
Beansprucht wird die Verwendung von für Bodenorganismen leicht aufschließbaren C-Quellen zur Rekultivierung von humusarmen bzw. humusfreien Standorten sowie ein Verfahren zur Rekultivierung von humusarmen bzw. humusfreien Standorten unter Einsatz derartiger C-Quellen, wobei optional zeitgleich oder zeitversetzt weitere den Boden verbessernde und/oder den Boden stabilisierende bzw. verfestigende Mittel eingetragen werden können.
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft die Verwendung von leicht von
Bodenmikroorganismen aufschließbaren Kohlenstoff-Quellen zur
Rekultivierung von humusarmen bzw. humusfreien Standorten sowie ein
Verfahren zur Rekultivierung derartiger Standorte unter Einsatz
derartiger Kohlenstoff-Quellen.
Unter Rekultivierung von Böden faßt man alle Maßnahmen zusammen, die
zur Wiederherstellung eines kulturfähigen Bodens beitragen, wobei
durch menschliche Eingriffe der ursprüngliche Oberboden entfernt
oder unbrauchbar gemacht worden ist. Derartige Maßnahmen sind von
einer Vielzahl von Standorten in der ganzen Welt von zunehmender
Bedeutung, da wachsende Bevölkerungen zu einem immer größeren
Bodenverbrauch insbesondere in den Entwicklungsländern führen. Durch
unkontrollierte Bodenbearbeitung kommt es dabei regelmäßig zu
Vernichtung wertvoller Kulturböden, die nur durch aufwendige
Maßnahmen rekultiviert werden können. Aber auch in den entwickelten
Staaten existieren große Flächen, die rekultiviert werden müssen,
beispielsweise Bergbauhalden (Tagebau), Müllhalden,
Industriebrachen, Kippen und Baggergut.
Ein weiteres Problem stellt die Kultivierung bzw. Rekultivierung von
Wüstenböden dar sowie von Erosionsflächen, die z. B. durch eine an
die klimatischen Bedingungen nicht angepaßte Landwirtschaft oder
durch Rodung entstandenen sind. Ein weiterer Ansatzpunkt zur
Rekultivierung stellt sogenanntes aufgeschüttetes Land (Reclaimed
Soil) dar, welches zur Landgewinnung in vielen Staaten, insbesondere
der Entwicklungsländer, angewendet wird. Dazu werden Böden aus
Steinbrüchen etc., die kaum über Humus bzw. humusfrei sind und nur
über eine nicht nennenswerte Mikrofauna verfügen, aufgeschüttet und
es stellt sich das Problem, derartige Böden mit einer Humusschicht
zu versehen, um diese Böden landwirtschaftlich zu nutzen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin,
Rekultivierungsmaßnahmen bei humusarmen bzw. humusfreien Böden
durchzuführen. Unter Humus versteht man im Rahmen der vorliegenden
Anmeldung die Gesamtheit der im Boden befindlichen abgestorbenen,
pflanzlichen und tierischen Substanzen. Die Humusbildung
(Mineralisation und Humifizierung) ist das gemeinsame Werk von
Boden, Tieren und Mikroorganismen. Im Mittel enthält ein Liter eines
mitteleuropäischen Waldbodens zwei Regenwürmer, 50 Borstenwürmer,
100 kleine Spinnen, Krebse, Tausendfüßler und Insekten, 500 Räder-
und Bärtierchen, 1000 Springschwänze, 2000 Milben, 30.000
Fadenwürmer und 1 Mio. Amöben, Flagellaten und andere Einzeller. Die
durch mikrobielle Zersetzung freigesetzten Inhaltsstoffe aus Tieren
und Pflanzen faßt man im allgemeinen als Nichthuminstoffe zusammen.
Man stellt diese den Huminstoffen gegenüber, unter denen man die
durch mannigfaltige chemische Abbaumechanismen entstandenen Humine
und Huminsäuren versteht. Die chemische Zusammensetzung des Humus
ist nicht einheitlich. Auffällig ist, daß das Kohlenstoff-Stickstoff
Verhältnis in Pflanzenrückständen ca. 90 zu 1 beträgt, im Humus
dagegen 10 zu 1. Humusarme Böden bedeuten, daß der Gehalt an
Gesamtkohlenstoff im Boden (nach Veraschung) im Bereich von maximal
1 Gew.-% liegt. Typischerweise findet man aber nur maximal 0,2 bis
0,5 Gew.-% Kohlenstoff. Häufig sind die Böden auch praktisch frei
von Kohlenstoff (z. B. reiner Sandboden). Die prinzipielle
Problematik der Rekultivierung besteht darin, daß zum einen die
mechanisch physikalischen Eigenschaften des Bodens so eingestellt
werden müssen, daß Pflanzenwachstum möglich ist, hier zählt
insbesondere die Durchwurzelbarkeit, Durchlüftung sowie die
Wasserpenetration zu den wesentlichen Kriterien, weiterhin muß aber
auch gewährleistet sein, daß die Eigenschaften des Bodens so
eingestellt sind, daß die für ein erfolgreiches Pflanzenwachstum
unabdingbare Mikroorganismenflora und Fauna sich entfalten kann.
Neben den bereits benannten physikalischen Parametern müssen daher
auch bestimmte chemische Verbindungen mit Nährstoffcharakter im
Boden vorhanden sein. Der Eintrag von Nährstoffen in den Boden
stellt somit eine der Grundlagen für eine Rekultivierung dar. Dabei
stellt sich im Falle der humusarmen- bzw. -reinen Böden das
zusätzliche Problem, das besonders große Mengen an Kohlenstoff in
den Boden eingebracht werden müssen. Ein kultivierbarer Boden weist
typischerweise Kohlenstoffgehalte von 1,0 bis 2,5 Gew.-% auf. Es
sind daher auch kommerzielle Erwägungen zu beachten, d. h. es sollen
solche Verbindungen eingesetzt werden, die preiswert erhältlich
sind, um die Rekultivierung großer Landflächen kostengünstig
durchführen zu können. Es wurde gefunden, das durch Auswahl
bestimmter Kohlenstoff-Quellen die obigen Anforderung erfüllt werden
können.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die
Verwendung von durch Bodenorganismen leicht aufschließbarer
Kohlenstoff-Quellen (C-Quellen) zur Rekultivierung von humusarmen
bzw. humusfreien Standorten, insbesondere in Wüsten und bei
aufgeschüttetem, vorzugsweise steinigem Land. Unter leicht
aufschließbaren C-Quellen werden hier solche kohlenstoffhaltigen
Verbindungen verstanden, die ohne Zusatz von Katalysatoren oder
erhöhter Temperaturen bei üblichen Standortbedingungen von
Bodenmikroorganismen anaerob oder aerob metabolisiert werden können.
Hierzu zählen insbesondere langkettige, lineare
Kohlenwasserstoffverbindungen. Eine auch im Sinn der vorliegenden
Erfindung einsetzbare Auswahl derartiger Verbindungen findet sich in
der DE 197 48 884 der Anmelderin. Besonders wichtige Vertreter der
hier angesprochenen Stoffklasse sind entsprechende
Kohlenwasserstoffverbindungen, die wenigstens anteilsweise mit
Sauerstoff als Heteroatom funktionalisiert sind. Typische Beispiele
für Komponenten dieser Art sind Fettalkohole und/oder Fettsäuren
bzw. ihre Derivate und/oder Salze. Geeignete Fettalkohol- bzw.
Fettsäurederivate sind deren Ester, Ether und/oder Amide. Besondere
Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung den Fettalkoholen und den
Estern von Fettsäuren mit einfunktionellen und/oder
mehrfunktionellen Alkoholen zu. Der Begriff der Fettsäureester
umfaßt dabei beim Einsatz mehrfunktioneller Alkohole sowohl die
Vollester wie die Partialester. Welche speziellen Komponenten im
jeweilig konkreten Einzelfall die bevorzugten Vertreter sind, wird
gegebenenfalls durch Sekundäreffekte und damit durch das Vorliegen
von gegebenenfalls gewünschten Synergismen innerhalb des
Gesamtsystems bestimmt. Ziel der älteren Lehre ist die Verbesserung
der Lebensbedingungen für Boden-Mikroorganismen, die, wie bereits
oben geschildert, essentiell für das Pflanzenwachstum, insbesondere
das Wurzelwachstum, im Boden sind. Allerdings macht die DE 197 48
884 keine Aussagen, inwieweit derartige C-Quellen zur
Verbesserung/Unterstützung der Rekultivierung humusfreier/-armer
Böden Verwendung finden kann.
Es hat sich gezeigt, daß als bevorzugte C-Quelle im Sinne der
erfindungsgemäßen Lehre Rückständen aus der Produktion
oleochemischer Grundstoffe geeignet sind. Bei der Gewinnung von
Fetten und Ölen aus nativen Quellen fallen eine Vielzahl von
Abfallstoffen an, beispielsweise die Hülsen von ölhaltigen Samen bei
der Verarbeitung von Ölsaaten etc. aber auch bei der Raffination der
rohen Fette und Öle werden Rückstände gebildet, die im Sinne der
vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Es handelt sich dabei
chemisch gesprochen vorzugsweise um Fettstoffe, ausgewählt aus den
Gruppen der Fettalkohole, Fettsäureester von niederen Alkoholen,
Fettsäuren, Triglyceriden und/oder Wachsen. Hervorzuheben ist, das
in der Regel Mischungen derartiger Verbindungen anfallen, deren
Zusammensetzung zur besonderen Eignung als C-Quelle beitragen
können. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind
insbesondere Rückstände aus der Produktion von Palmöl und Palmkernöl
bevorzugt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Methylester,
vorzugsweise der Fettsäurereste C12-C18 in Abmischung mit
Triglyceriden, ebenfalls mit vorzugsweise Kettenlänge der
Fettsäurereste C12-C18. Im Schnitt enthalten derartige Rückstände 20
bis 50 Gew.-% Methylester und 40 bis 70 Gew.-% Glyceride. Weiterhin
werden bei der Palmölgewinnung auch solche Abfallstoffe gewonnen,
die 40 bis 60 Gew.-% Fettsäuren des Schnitts C12-C18 sowie 20 bis 35
Gew.-% Methylester enthalten. Neben den Fettstoffen, die in der
Regel mind. 90 Gew.-% der Rückstände ausmacht, enthalten diese noch
Wasser in Mengen von weniger als 10, vorzugsweise weniger als 5 und
insbesondere weniger als 8 Gew.-%. Weiterhin enthalten die
Produktionsrückstände Spurenelemente, vorzugsweise, Kupfer, Eisen
und Zink in Mengen von bis zu 1000 ppm. Typische Mengen liegen im
Bereich zwischen 100 und 300 ppm. Besonders bevorzugt sind
Produktionsrückstände, die überwiegend oder vollständig aus der
Produktion pflanzlicher oleochemischer Grundstoffe stammen.
Weiterhin sind solche Produktionsrückstände bevorzugt, die bei
Raumtemperatur flüssig sind. Die Produktionsrückstände stellen im
Sinne der vorliegenden technischen Lehre die C-Quellen für
Mikroorganismen im Bodenbereich dar.
Weitere, geeignete C-Quellen sind beispielsweise Rizinusschrot,
Tierdung, Grünkompost, Klärschlamm oder Champignonkompost.
Es ist in der Regel im Sinne der vorliegenden Erfindung ausreichend,
die zu rekultivierenden Böden mit geeigneten Mengen derartiger
Produktionsrückstände zu beaufschlagen. Dabei werden vorzugsweise
0,5 bis 5 t/ha, insbesondere 1,0 bis 2,5 t/ha und besonders
bevorzugt 1,0 bis 2,0 t/ha zu rekultivierenden Bodens verwendet.
Es hat sich im Rahmen der vorliegenden technischen Lehre jedoch als
vorteilhaft erwiesen, neben den preiswerten oleochemischen
Rohstoffen noch weitere dem Fachmann bekannte Hilfs- und
Zusatzstoffe einzusetzen. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um
Mittel, die das Erdreich stabilisieren und verfestigen sowie um
Mittel, die das Erdreich-Mikroorganismenwachstum in oder auf dem
Boden des zu rekultivierenden Standorts verbessern. Weiterhin ist
die Mitverwendung von Netzmitteln bevorzugt. Besonders bevorzugt ist
es, neben den oleochemischen Produktionsrückständen ökologisch
verträglich Netzmittel vom O/W-Typ einzusetzen, vorzugsweise handelt
es sich hierbei um Alkylpolyglycoside (APG). Derartige Netzmittel
sind beispielsweise auch in der obigen DE 197 48 884 beschrieben. Es
handelt sich bei den APGs um naturstoffbasierte Verbindungen der
allgemeinen Formel R-O(G)x, in der R einen primären bevorzugt
geradkettigen und aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens
6 C-Atomen, vorzugsweise mit 8 bis 24 C-Atomen und insbesondere 8
bis 18 C-Atomen bedeutet und G für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6
C-Atomen, vorzugsweise für Glucose steht. Der Oligomerisierungsgrad
x - und damit der DP-Wert - der die Verteilung von Monoglycosiden
und Oligoglycosiden angibt, ist in der hier betroffenen Tensidklasse
üblicherweise ein Wert zwischen 1 und 10 und liegt beispielsweise im
Bereich von etwa 1,2 bis 5, vorzugsweise im Bereich von etwa 1,2 bis
4 und insbesondere im Bereich von 1,2 bis 2. Auf das umfangreiche
Fachwissen und Schrifttum zur Herstellung von APG-Verbindungen kann
verwiesen werden, siehe beispielsweise die in Buchform erschienen
Veröffentlichung von Hill at. al. "Alkylpolyglycoside, VCH-
Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim 1997". Neben den oben
angesprochenen APG-Verbindungen gilt, daß auch andere biologisch
abbaubare und verträgliche Komponenten mit vergleichbaren
Eigenschaften im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre mitverwendet
werden können. Beispielsweise sind hier Zuckerpartialester von
Monocarbonsäuren und insbesondere 8 bis 24 C-Atomen, Sorbitanester,
etwa von Art des Sorbitanmonostearat oder Sorbitanmonooleat oder
auch Tenside biologischen ürsprungs geeignet. Als Beispiele seien
hier genannt Sophorose-Lipid, Trehalose-Lipid oder Lipopeptide, wie
sie als Stoffwechselprodukte oder Membranbestandteile einer Mehrzahl
von Mikroorganismenstämmen bekannt sind.
Weiterhin können anionische Tenside, beispielsweise Seifen, aber
auch biologisch abbaubare Alkylsulfate, insbesondere
Fettalkoholsulfate als Netzmittel eingesetzt werden. Die Lehre der
oben angesprochenen DE 197 48 884 schreibt zwingend die
Mitverwendung von lipophile Reste aufweisenden Verbindungen des
Phosphors und/oder Stickstoffs vor. Im Rahmen der vorliegenden
technischen Lehre ist eine zwingende Mitverwendung nicht gegeben, es
hat sich aber ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, derartige
Verbindungen einzusetzen. Hier ist festzuhalten, daß es sich um
optionale Komponenten handelt, d. h. man kann sowohl die Netzmittel
als auch die lipophilen N- und P-haltigen Verbindungen gemeinsam
oder jeweils unabhängig voneinander einsetzen. Bei den lipophile
Reste aufweisenden Verbindungen handelt es sich vorzugsweise um
Phospholipide, insbesondere Lecitin, Lecitinhydrolysate oder
chemisch modifizierte Lecitine. Derartige Verbindungen sind aus der
älteren DE 44 37 313 A1 der Anmelderin bekannt zur Verwendung zur
Verbesserung des Pflanzenwachstums sowie der Stimulierung der im
Substrat lebenden Mikroorganismen. Auch die Lehre dieser Anmeldung
ist somit Gegenstand der vorliegenden technischen Lehre.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Phospholipiden handelt es sich
um amphiphile Substanzen, die aus pflanzlichen oder tierischen
Zellen gewonnen werden. Bevorzugte Phospholipide sind die
Glycerophospholipide, die üblicherweise auch als Lecithin bezeichnet
werden. Weniger bevorzugt sind die Sphingophospholipide. Bekannte
und einsetzbare Substanzen sind hier die Diacylphospholipide,
Phosphatidylcholine, Phosphatidylethanolamine,
Phosphatidylinositole, Phosphatidylservine, Phosphatatidylglycerine,
Phosphatidylglycerinphosphate, Diphosphatidylglycerin, N-
Acylphosphatidylethanolamin und Phosphatidinsäure. Bevorzugt sind
die Monoacylphospholipide, Lysophosphatidylcholine,
Lysophosphatidylethanolamine, Lysophosphatidylinosine,
Lysophosphatidylserine, Lysophosphatidylglycerole,
Lysophosphatidylglycerophosphate, Lysodiphosphatidylglycerine, Lyso
n-acylphosphatldylethanolamine und Lysophosphatidinsäure. Wegen der
Zugänglichkeit wird der Fachmann in erster Linie zu technisch
verfügbaren Phosphatidylglyceriden greifen, die als pflanzliche oder
tierische Lecithine und Zephaline im Handel sind. Diese
Zubereitungen werden meist aus Ölen, wie Maiskeimöl oder
Baumwollsaatöl oder Sojaöl gewonnen. Im Rahmen der Erfindung
bevorzugt sind die enzymatisch hydrolisierten Glycerophospholipide
(enzymatisch hydrolisiertes Lecithin), die aufgrund der Abspaltung
eines Fettsäureesters einen hydrophileren Charakter aufweisen.
Ausgenommen sind dabei lediglich solche Produkte, die durch die
enzymatische Hydrolyse ihren Phosphorsäurerest verloren haben.
Die Phospholipide sind als natürliche Substanzen vollständig zu CO2
und H2O und Biomasse abbaubar, mit der Folge, daß sich beim
erfindungsgemäßen Verfahren keine inerten oder ökotoxikologisch
bedenklichen Abbauprodukte im Boden anreichern. Die Phospholipide
selbst wandern im Boden nur langsam und werden daher nicht ins
Grundwasser ausgewaschen. Sie sind außerdem nicht toxisch, so daß
ihre Anwendung auch aus diesem Grunde unbedenklich möglich ist.
Obwohl die Anwendung der Phospholipide auch in fester Form möglich
ist, werden üblicherweise flüssige Zubereitungen angewandt. Dies
geschieht insbesondere in der Weise, daß pro m2 Substratoberfläche
0,5 bis 30 g, vorzugsweise 1 bis 20 g Phospholipid in verdünnter
wäßriger Zubereitung ausgebracht werden. Die wäßrige Zubereitung
enthält vorzugsweise 1 bis 20 g, insbesondere 2 bis 9 g Phospholipid
pro Liter. Die wäßrige Zubereitung kann unmittelbar vor Anwendung in
dieser Form hergestellt werden, doch hat es sich als zweckmäßig
erwiesen, die Herstellung dieser zur Anwendung bestimmten
Zubereitung in der Weise vorzunehmen, daß eine stärker konzentrierte
Zubereitung zunächst durch Verdünnen mit Wasser auf die
Anwendungskonzentration eingestellt wird. Dabei kann es sich um ein
festes Konzentrat, beispielsweise in Pulver- oder Granulatform
handeln; vorzugsweise werden aber flüssige Konzentrate eingesetzt.
Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, die Phospholipide in
den wäßrigen Zubereitungen stabil zu emulgieren, um Entmischungen
während der Lagerung und während des Gebrauchs zu verhindern. Soweit
dabei die Phospholipide nicht selbst emulgierend sind, so daß sie
allein mit Hilfe physikalischer Methoden in die Emulsionsform
übergeführt werden können, werden Tenside zur Unterstützung der
Emulsionsbildung zugesetzt. Geeignet sind insbesondere anionische
Tenside oder Mischungen aus anionischen Tensiden und nichtionischen
Tensiden, aber auch nicht-ionische Tenside allein, wobei biologisch
schnell und vollständig abbaubare Tenside in jedem Falle bevorzugt
werden.
Während die oben aufgeführten Tenside die Versorgung des Bodens mit
Wasser verbessern und die phosphor- und stickstoffhaltigen
Verbindungen als Nährstoff für die Erdreich-Mikroorganismen
anzusehen sind, hat es sich weiterhin als sinnvoll erwiesen, zur
Rekultivierung auch bodenverfestigende Mittel, vorzugsweise solche
auf Basis von Polyvinylalkoholestern mit C1-5 Monocarbonsäuren in
Kombination mit Weichmachern auf Basis von Triestern des Glycerins
einzusetzen. Derartige Mittel sind prinzipiell zur
Bodenstabilisierung bekannt, beispielsweise aus der DE 44 28 249 A1
der Anmelderin. Im Sinne der vorliegenden technischen Lehre ist es
besonders bevorzugt, neben den organischen oleochemischen,
Produktionsrückständen als C-Quelle, vorzugsweise lipophile Rest
aufweisende Verbindungen des Phosphors und/oder Stickstoffs in
Kombination mit Netzmitteln einzusetzen und zeitgleich oder
zeitverzögert eine Bodenstabilisierung vorzugsweise mit den bereits
beschriebenen Polyvinylalkoholestern durchzuführen. Weiterhin hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, beispielsweise Samen in den zu
rekultivierenden Boden einzutragen und zwar zusammen mit den oben
geschilderten Wirkkomponenten. Daneben können auch herkömmliche und
dem Fachmann weiterhin bekannte Dünger eingesetzt werden. Es handelt
sich dabei um anorganische oder organische Substanzen, die entweder
unmittelbar oder nach chemischer Zersetzung im Boden, auf dem die
Pflanzen wachsen, die von den Pflanzen benötigten Elemente,
insbesondere Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium aber auch
Spurenelemente wie Eisen, Mangan, Zink, Kupfer und Bor in einer von
den Pflanzen aufnehmbaren Form zur Verfügung stellen. So werden
beispielsweise als schnellwirkende Stickstoffdünger, Ammoniumsalze,
Nitrat und Harnstoff eingesetzt, während bestimmte organische
Stickstoffverbindungen, beispielsweise Cyclodiharnstoff, den
Stickstoff nur langsam freisetzen und als Depotwirkstoffe anzusehen
sind. In ähnlicher Weise werden die anderen Elemente üblicherweise
in Form von mehr oder weniger wasserlöslichen Salzen eingesetzt.
Beispiele dafür sind Ammonium-, Kalium-, Magnesium- und
Kalziumphosphate, Kaliumsulfat, Kaliumchlorid, Kalium-
Magnesiumsulfat, Magnesiumsulfat, Ammoniummolybdat, Zinksulfat,
sowie Borsäure. In den erfindungsgemäß verwendeten wäßrigen
Zubereitungen der Phosphorolepide werden vorzugsweise als
Düngewirkstoffe Harnstoff, Ammoniumnitrat und Kaliumnitrat
eingesetzt. Die Menge an Düngewirkstoff richtet sich nach dem Bedarf
der jeweiligen Pflanzen, deren Wachstum verbessert werden soll. Im
Falle der Rekultivierung ist zunächst nur von einer vorsichtigen
niedrig dosierten Düngung auszugehen, um nicht durch hohe
Konzentrationen eine Beeinträchtigung des Mikroorganismenwachstums
im Boden zu verursachen.
Zur weiteren Verfestigung des Bodens hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, faserige Feststoffe, vorzugsweise Stroh- oder Kokosfasern,
aber auch Sägespäne, in den Boden ein- bzw. auf den Boden
aufzubringen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Rekultivierung von humusarmen bzw. humusfreien
Standorten, wobei in und/oder auf den Boden des Standortes für
Bodenmikroorganismen leicht aufschließbaren C-Quellen eingebracht
werden, und optional zeitgleich oder zeitversetzt weitere den Boden
verbessernde und/oder den Boden stabilisierenden bzw. verfestigende
Mittel eingetragen werden können. Vorzugsweise werden die oben
beschriebenen C-Quellen verwendet. Weiterhin bevorzugt ist eine
Verfahrensausgestaltung bei der zusammen mit dem Eintrag der C-
Quellen ökologisch verträgliche Netzmittel vom O/W-Typ,
vorzugsweise APG-Verbindungen, eingebracht werden. Von besonderer
Bedeutung sind Ausgestaltungen des erfinderischen Verfahrens, wobei
neben dem Eintrag der C-Quelle in Kombination mit Netzmitteln in
einem separaten Schritt Nährstoffe und/oder Mittel zur
Bodenverfestigung/Stabilisierung - wie oben beschrieben - eingesetzt
werden. Die Netzmittel werden erfindungsgemäß im Mengen von 0,01 bis
1,0 t/ha, insbesondere von 0,02 bis 0,5 t/ha und ganz besonders
bevorzugt in Mengen von 0,02 bis 0,1 t/ha eingesetzt. Die Mittel zur
Wachstumssteigerung werden in Mengen von 0,1 bis 2,0 t/ha,
vorzugsweise 0,2 bis 1,5 und insbesondere von 0,2 bis 0,8 t/ha des
Bodens eingesetzt.
Zur Rekultivierung eines humusarmen Bodens im Sinne der vorliegenden
Erfindung wird der Boden zunächst mit der C-Quelle, ggf. in
Abmischung mit einem Netzmittel beaufschlagt, wobei das
Mikroorganismenwachstum steigernde Mittel ebenfalls zugesetzt werden
können. Vorzugsweise erfolgt eine Applikation einer derartigen
Mischung in Form einer wäßrigen Lösung oder Emulsion. Anschließend
folgt eine Behandlung des Bodens mit Mineraldünger und/oder
bodenstabilisierenden Mitteln. Gleichzeitig oder zeitversetzt werden
dann vorzugsweise Samen von einjährigen, krautigen Pflanzen auf den
Boden aufgebracht, die durch ihren Bewuchs zur Stabilisierung des
Bodens beitragen und ggf. zu einer gewünschten Stickstoffixierung im
Boden beitragen (z. B. beim Einsatz von Legumniosen). Je nach
Entwicklung der Humusschicht wird die Applikation mit den C-Quellen,
Netzmitteln bzw. wachstumsteigernden Mittel mehrfach pro Jahr
durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren führt in der Regel
aber in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Boden nach 2 bis 5
Jahren zur Ausbildung einer ausreichend starken Humusschicht.
Claims (23)
1. Verwendung von leicht durch Bodenmikroorganismen aufschließbaren
Kohlenstoff-Quellen (C-Quellen) zur Rekultivierung von
humusarmen bzw. humusfreien Standorten.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die C-
Quellen ausgewählt sind aus Rückstände aus der Produktion
oleochemischer Grundstoffe.
3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die C-Quellen ausgewählt sind aus Rückständen der Produktion
pflanzlicher oleochemischer Grundstoffe.
4. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Produktionsrückstände Fettstoffe, ausgewählt aus den
Gruppen der Fettalkohole, Fettsäureester von niederen Alkoholen,
Fettsäuren, Triglyceriden und/oder Wachsen enthalten.
5. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Produktionsrückstände Fettalkohole der Kettenlänge C12
bis C18 enthalten.
6. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Produktionsrückstände Fettsäuremethylester der
Kettenlänge C12 bis C16 enthalten.
7. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Produktionsrückstände Triglyceride mit Fettsäuren der
Kettenlänge C12 bis C18 enthalten.
8. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Produktionsrückstände in Mengen von < 10, vorzugsweise <
5 und insbesondere < 1 Gew.-% Wasser enthalten.
9. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die C-Quellen Spurenelemente, vorzugsweise Kupfer, Eisen und
Zink im Mengen bis zu 1000 ppm enthalten.
10. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die C-Quellen flüssig sind.
11. Verfahren zur Rekultivierung von humusarmen bzw. humusfreien
Standorten, dadurch gekennzeichnet, daß in und/oder auf den
Boden des Standortes für Bodenmikroorganismen leicht
aufschließbaren C-Quellen eingebracht werden, wobei optional
zeitgleich oder zeitversetzt weitere den Boden verbessernde
und/oder den Boden stabilisierenden bzw. verfestigende Mittel
eingetragen werden können.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in
und/oder auf den Boden zusätzlich ökologisch verträgliche
Netzmittel vom O/W-Typ eingebracht werden.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß als ökologisch verträgliche Netzmittel Alkyl(oligo)glycoside
(APG-Verbindungen) verwendet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich Mittel zur Wachstumsteigerung des Erdreich-
Mikroorganismenwachstums in und/oder auf den Boden des Standorts
eingebracht werden, die lipophile Reste aufweisende Verbindungen
des Phosphors und/oder Stickstoffs und gewünschtenfalls weitere
Makro- und/oder Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum
enthalten.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Boden des Standorts zur Wachstumssteigerung von
Erdreich-Mikroorganismen Phospholipide, vorzugsweise Lecithin,
Lecithinhydrolysate oder chemisch modifizierte Lecithine
zugegeben werden.
16. Verfahren nach Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich Mittel zur Stabilisierung des Bodens des Standorts
eingebracht werden, die Ester des Polyvinylalkohols mit C1-5-
Monocarbonsäuren in Kombination mit Weichmachern auf Basis von
Triestern des Glycerins, enthalten.
17. Verfahren nach Ansprüchen 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich Samen und/oder organischer oder anorganischer Dünger
in und/oder auf den Boden des Standorts aufgebracht werden.
18. Verfahren nach Ansprüchen 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
weiterhin Faserstoffe, wie Stroh oder Kokosfasern in und/oder
auf den Boden eingebracht werden.
19. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ersten Stufe in und/oder auf den Boden des
Standorts C-Quellen zusammen mit ökologisch verträgliche
Netzmittel vom O/W-Typ aufgebracht werden und in einem zweiten
Schritt der Boden des Standorts mit einem Mittel zur
Bodenstabilisierung, vorzugsweise auf Basis von
Polyvinyacetatestern mit C1-5 Monocarbonsäuren, behandelt wird.
20. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die C-Quellen in Mengen von 0,5 bis 5 t/ha, vorzugsweise von
1,0 bis 2,5 und insbesondere von 1,0 bis 2,0 t/ha des zu
rekultivierenden Bodens verwendet werden.
21. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die ökologisch verträgliche Netzmittel in Mengen von 0,01
bis 1,0 t/ha, vorzugsweise von 0,02 bis 0,5 und insbesondere von
0,02 bis 0,1 t/ha des zu rekultivierenden Bodens verwendet
werden.
22. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Wachstumsteigerung des Erdreich-
Mikroorganismenwachstums in Mengen von 0,1 bis 2,0 t/ha,
vorzugsweise von 0,2 bis 1,5 und insbesondere von 0,2 bis 0,8
t/ha des zu rekultivierenden Bodens verwendet werden.
23. Verfahren nach den Ansprüchen 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Bodenstabilisierung in Mengen von 0,1 bis 2,0
t/ha, vorzugsweise von 0,2 bis 1,5 und insbesondere von 0,2 bis
0,8 t/ha des zu rekultivierenden Bodens verwendet werden.
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