DE2121383C3 - Herstellung einer Kultur für die Bodenverbesserung - Google Patents

Description

Erfindungsgegenstand ist das im Patentanspruch 1 genannte Verfahren. Die Ansprüche 2 und 3 beinhalten Ausgestaltungen der Erfindung.

Bisher hat man versucht, eine Bodenverbesserung dadurch zu erreichen, daß man dem Erdboden Nährstoffe zusetzte. Keines dieser bisher bekannten Verfahren ist jedoch in der Lage, das volle Potential des Erdbodens auszunützen oder anzuwenden. Das heißt, der Erdboden hält Nährstoffe zurück, die von den wachsenden Pflanzen verwendet werden könnten, wenn diese von einem passiven in einen aktiven Zustand überführt werden.

Die optimale Situation bei der Bodenveibesserung ist eine solche, bei der der Zusatz zu dem Boden kontinuierlich neue Bodennährstoffe liefert und diese Nährstoffe von dem passiven in einen aktiven Zustand umwandelt.

Aufgabe der Erfindung ist die Erzielung einer solchen optimalen Situation bei der Bodenverbesserung.

Erfindungsgemä3 wird diese Aufgabe mit dem im Patentanspruch I genannten Verfahren erzielt.

Die von wachsenden Pflanzen an die Fruchtbarkeit gestellten Anforderungen werden am besten vom kolloiden-biologischen Gesichtspunkt erfüllt. So hängt beispielsweise die Fruchtbarkeit des Erdbodens in großem Umfange von der Bakterienaktivität ab. Hunderte von Bakterienarten sind in dem Erdboden vorhanden, deren Art und Menge von den Umgebungsbedingungen, beispielsweise einer günstigen Fruchtbarkeit, dem Ionengleichgewicht, der Temperatur, den verfügbaren Energiequellen und dem Belüftungsgrad abhängen. Die Erdbodenflora umfaßt aerobe und anaerobe proteolytische und kohlenhydratspaltende Organismen, die eine Zersetzung und einen Zerfall herbeiführen können. Außerdem umfaßt sie Bakterien, welche Nitrate zu Nitriten reduzieren, Bakterien, weiche den Stickstoff der Luft und von Ammoniak verwenden unter Bildung von Nitraten und Bakterien, die Schwefel-, Eisen-, Phosphor-, Manganverbindungen verwenden, sowie das gesamte Reich der Mineralien, die Mikronährstoffe beisteuern. Das gleich gilt für die anderen biologischen Mittel außer den Bakterien.

Die ständige Entnahme von Nährstoffen aus dem Erdboden durch Auswaschen (Auslaugen) und durch die Pflanzen, die geerntet werden, würde bzhlzu einer vollständigen Verarmung an Bodennährstoffen führen, wenn nicht die Mikroorganismen wären, die kontinuierlich an der Wiederauffüllung des Nachschubs arbeiten. Diese Verarmung hat natürlich auch eine Wirkung auf die wesentlichen Mikroorganismen, wenn nicht ein Verfahren angewendet wird, um sie bei der optimalen Konzentration zu halten. Die Verringerung an verfügbaren Fertilitätselementen jedes Erdbodens selbst unter optimalen Kultivierungsbedingungen ist bereits bekannt und braucht hier nicht näher erörtert zu werden. Dennoch ist es im Hinblick auf die kritischen Probleme, die mit den nachteiligen Bedingungen zusammenhängen und in dem Boden durch ständiges Ernten auftreten, offensichtlich, daß die Verfügbarkeit eines leicht anwendbaren und ökonomischen Programms der Erneuerung und Aufrechterhaltung der gesamten wichtigen biologischen Population der Ernte liefernden Erdboden ein unleugbarer Vorteil wäre. Dies gilt besonders dann, wenn es sich bei den einzusetzenden Medien um das Produkt eines normalen natürlichen Zyklus handelt, der ohne zusätzliche künstliche Stimulierung durchgeführt wurde, die nur zu instabilen Faktoren führen könnte, wenn sie der natürlichen Umgebung ausgesetzt werden. Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt ist eine organische Brühe, die in einer vollständig natürlichen organischen Umgebung erzeugt wird und nur durch die Aufrechterhaltung von optimalen Umgebungsbedingungen und den Abzug der hauptsächlichen spezifischen Energiequellen zwischen den verschiedenen Stufen, wenn diese Quellen die Reaktionen bis zu dem gewünschten Grad induziert haben, gesteuert wird.

A η dieser Stelle sollen die aufeinanderfolgenden Stufen des erfirdungsgemäßen Verfahrens beispielhaft erläutert werden.

Zuerst wird ein Loch oder eine Furche mit optimalen Dimensionen in den Boden gegraben, der mit Fäulnisbakterien beimpft worden ist, so daß er selbstverständlich eine vollständige Ergänzung der proteolytischen und kohlenwasserstoffspaltenden Bakterien enthält. Eine typische Furche kann etwa 51 cm breit und 61 Qm tief sein... In die Furche wird eine saftige Laubernte, die unter vorzüglichen Bedingungen geerntet worden ist, eingeführt. Das enthaltene Laub wird dann bedeckt, um seine richtige Umsetzung mit den umgebenden biologischen Stoffen des Erdbodens zu gewährleisten und um günstige Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen aufrechtzuerhalten, unter denen die Umsetzung bis zu einem beendeten Zustand

der Verwesung und des Zerfalls fortschreitet. Unter geeigneten Umgebungsbedingungen ist diese Umsetzung innerhalb von etwa 15 bis 30 Tagen beendet. Nach Beendigung dieses Zeitraums stellt das Endprodukt eine dicke Aufschlämmung von abgebautem Laub dar.

Nach Beendigung dieser Reaktion wird eine abgemessene Menge der dicken Aufschlämmung in einen oder mehrere Behälter eingeführt. Zu der Aufschlämmungsmenge wird Wasser zugegeben, das Calcium- und/oder Magnesiumcarbonat enthält. Zweckmäßig kann es sich bei dem Wasser um Quellwasser handeln, das einen beachtlichen Carbonatgehalt aufweist. Die vorteilhaften Mengen der verwendeten Materialien sind 10 Liter Carbonat enthaltendes Wasser auf jeden Liter Aufschlämmung. Diese Kombination führt zur Verdünnung der anfänglich dicken Aufschlämmung zu einer verhältnismäßig freifließenden Breikonsistenz, die gemischt und dispergiert werden kann. Der Brei wird innerhalb eines optimalen Temperaturbereiches, d. h. bei e'.wa 27 ±5,5° C gehalten, bis die Umsetzung das gewünschte Ende erreicht hat, was durch einen oder mehrere der verschiedenen üblichen Nachweise ermittelt werden kann. So kann beispielsweise die Beendigung der zweiten Reaktionsstufe dadurch bestimmt werden, daß man periodisch die Ionisierungseigenschaften der verdünnten Aufschlämmung untersucht, bis sie stabilisiert ist. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Zunahme der Population der Mikroorganismen und der sie begleitenden Enzyme festgestellt.

Der Brei wird dt.m filtriert, um den nichtabgebauten unlöslichen Teil der Pflanzenfasern abzutrennen.

Nach einer geeigneten Alterungsperiode, vorzugsweise bis zu 5 Tagen, wobei der Zeifaum durch den Grad der Stabilisierung der gewünschten Umsetzung bestimmt wird, stellt das erhaltene gealterte Filtrat eine Kultur für die Bodenverbesserung dar.

Zum technischen Fortschritt wird folgendes ausgeführt: Bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Endprodukt handelt es sich um einen ionisierten, lyophilisierten kolloidalen Komplex, der verhältnismäßig konzentriert ist und in flüssiger Form auf die Erde aufgebracht wird, nachdem das nichtumgesetzte Cellulose-Ausgangsmaterial vorher durch Filtrieren entfernt worden ist. Dabei ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, das gewünschte Endprodukt innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeit zu erhallen, wobei die maximale Verfahrensdauer in der Größenordnung von etwa 35 Tagen liegt. Es ist aber auch möglich, die gewünschten Endprodukte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren innerhalb von 15 bis 30 Tagen herzustellen.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nur natürliche organische Materialien und Wasser verwendet, das Calcium- und Magnesiumcarbonat in den in der Natur vorkommenden Mengen enthält. Mit Hilfe des erfindungsgemäß hergestellten ionisierten, lyophilisierten kolloidalen Komplexes werden nicht nur ionisierte Pflanzenuährstoffe dem Erdboden zugesetzt, sondern damit können auch die darin bereits vorhandenen, nicht-aufgeschlossenen Nährstoffe vom passiven in einen aktiven (ionischen) Zustand überführt werden.

Im Gegensatz dazu dauert die bekannte Bodenverbesserung unter Verwendung von üblichem Kompost wesentlich länger, das bei der Kompostierung erhaltene Endprodukt ist weniger konzentriert an Nährstoffen, da es große Mengen an nicht-umgesetzten Kohlehydraten enthält. Da der Kompost im wesentlichen in fester Form vorliegt, muß er auf mechanischem Wege in den Erdboden eingearbeitet werden, was wesentlich umständlicher und zeitaufwendiger ist als das Aufbringen des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen flüssigen Produkts. Hinzu kommt noch, daß bei der Bodenverbesserung mit üblichem Kompost die darin enthaltenen nicht-umgesetzten Kohlehydrate ungenutzt bleiben, während bei' der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die nicht-umgesetzten Kohlehydrate nach der Abtrennung von dem flüssigen Endprodukt als Energiequelle verwendet werden können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Kultur für die Bodenverbesserung, gekennzeichnet durch die aufeinanderfolgenden Schritte:

a) Herstellung einer offenen Furche oder ähnlichem in der Erde, wobei die angrenzenden Bereiche der Erde mit Fäulnisbakterien beimpft sind,

b) Einbringung von saftigem Laub in die Furche unter solchen Bedingungen, die es dem Laub ermöglichen, unter Freisetzung von Kohlendioxyd an die Atmosphäre abgebaut zu werden und eine dicke Aufschlämmung zu bilden,

c) Überführung der dicken Aufschlämmung in einen Behälter und Zugabe von Wasser, das Calcium- und/oder Magnesiumcarbonat enthält,

d) Halten dieser Aufschlämmung im optimalen Temperaturbereich, bis die gewünschte Umsetzung stabilisiert ist,

c) Filtrieren der Mischung zur Entfernung des nicht umgesetzten Materials und Sammeln des Filtrats und

f) Altern des Filtrats, bis die gewünschte Umsetzung wiederum stabilisiert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Wasser zu dicker Aufschlämmung 10: 1, bezogen auf das Volumen, beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat bis zu 5 Tage lang gealtert wird.