Unkrautunterdrückungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung zur Unkrautbekämpfung
Die Erfindung betrifft ein Unkrautunterdrückungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung sowie die Verwendung zur Unkrautbekämpfung. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die biologische Unkrautunterdrückung mittels sog. feuchtem oder trockenem Mulch.
Es sind verschiedene Mulchverfahren bekannt, die eine mehr oder weniger gute unkrautunterdrückende Wirkung aufweisen, wie z.B. Rinden-Mulchen, Stroh-Mulchen, Grün-Mulchen oder Folien-Mulchen. Bei Rinden-Mulchen versauert der Boden langsam. Rinden-Mulch lässt sich nicht innerhalb einer Vegetationsperiode abbauen. Bei Stroh-Mulchen findet nur eine massige Unkrautunterdrückung statt, und zudem muss das Stroh in grosser Schichtdicke aufgebracht werden, was zu Einarbeitungsschwierigkeiten und Bodenstrukturveränderungen ("Verpuffungen") führt. Grün-Mulchen ist mit pflanzen¬ toxischen Abbauphasen verbunden, so dass Wachstumshemmungen bei den Kulturpflanzen auftreten können. Folien-Mulchen ist eine teuere und arbeitsintensive Massnahme mit zunehmenden Recycling-Problemen und ohne bodenverbessernde Wirkung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich auf Nutzpflanzen abgestimmte Unkrautunterdrückung zu schaffen, die herbologisch und ökologisch optimiert ist. Es soll ausserdem eine gezielte Unkrautunterdrückung ermöglicht werden, bei der der natürliche betriebliche oder regionale Stoffkreislauf weitgehend erhalten bleibt.
Zu Lösung dieser Aufgabe wird auf die Patentansprüche verwiesen.
Die Basis der erfindungsgemassen Unkrautunterdrückung ist ein faserartiges "vernetzbares" Grundmaterial, das nach den jeweils regional anfallenden Abfallprodukten unterschiedlich sein kann. Es handelt sich vorzugsweise um organische oder pflanzliche Faserstoffe, wie Stroh, Holz, Wolle, Torfe und Torfersatzprodukte. Auch spezielle Altpapier- oder Kartonsorten kommen hierfür in Frage.
Dem Grundmaterial wird ein Zusatzmaterial zugemischt, das die Funktion eines Füll-, Binde- und Verklebematerial für die Fasermaterialien hat und gleichzeitig als Dünger bzw. Träger weiterer Wirkstoffe zur Unkrautunterdrückung und/oder Pflanzenpflege (z.B. Aromastoffe oder Pflanzenstärkungsmittel etc.) wirken kann.
Bei dem Zusatzwerkstoff kann es sich um Kompost handeln, der im Rahmen der Mülltrennung in hohem Masse anfallen wird. Es kann sich ferner um Gülle handeln, die unbehandelt oder in bekannter Weise durch Aufbereitungsverfahren separiert und feststoffverdichtet vorliegen kann und z.B. für den landwirtschaftlichen Bereich geeignet ist. Es kann sich auch um andere Abfallstoffe, wie Schlachthofabfalle, Blutmehl,
Hornmehl oder um Naturstoffe, wie Gesteinsmehl oder schleimbildende Pflanzen- und Samenprodukte handeln.
Das Gemisch aus faserigem Grundwerkstoff und Zusatzwerkstoff ggf. unter Zumischung einer weiteren flüssigen Komponente, wie Wasser, Jauche etc. bildet einen Verbundwerkstoff mit quasi-vernetzter faseriger Struktur, der je nach Schichtdicke von Unkraut nicht oder nur verzögert durchwachsenwerden kann, jedoch grundsätzlich biologisch abbaubar ist.
Der Zusatzwerkstoff besteht ferner vorzugsweise aus organischem Material mit hohem Stickstoffanteil. Dadurch werden das Pflanzenwachstum sowie die Verrottung des faserartigen Grundwerkstoffes gefördert. Dieser wird von den Mikroorganismen und vom Regenwurm durchsetzt und umgesetzt und trägt so innerhalb eines Jahres zu einer Bodenverbesserung bei.
Durch den Einsatz des erfindungsgemassen Unkrautunter¬ drückungsmittels in Gartenbau und Landwirtschaft könnte weitgehend auf den Einsatz von Herbiziden verzichtet werden. Durch Beimischung von Duftstoffen oder Pflanzenstärkungsmitteln, insbesondere in Verbindung mit Mischkulturanbau, können herkömmliche
Schädlingsbekämpfungsmassnahmen vermieden bzw. erheblich reduziert werden. Ferner werden durch den Einsatz des Mulchschicht-Faser-Werkstoffes die natürlichen Torfvorkommen geschont.
Das erfindungsgemässe Unkrautunterdrückungsmittel in Gestalt des Mulchschicht-Faser-Verbundwerkstoffes kann streifenweise auf den Boden aufgebracht werden, was die Bearbeitung des Bodens zwischen den Reihen durch mechanische Pflegetechniken ermöglicht. Lediglich in den Pflanzenreihen erfolgt der
Schutz gegen Unkraut. Darin ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung zu sehen, weil bislang gerade die Unkrautbekämpfung in den Pflanzenreihen kostenintensive Handarbeit bedeutet hat, die ein wichtiges Argument gegen die Einführung des ökologischen Landbaues ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
Das erfindungsgemässe Unkrautunterdrückungsmittel ist ein Verbundwerkstoff, bestehend aus ein oder mehreren faserartigen Grundwerkstoffen, die vorzugsweise als Abfallprodukt auf natürlicher Basis anfallen und kurzfristig vollständig verrotten, und ein oder mehreren, vorzugsweise feinkörnigen bzw. pulverförmigen Zusatzwerkstoffen aus natürlichen Abfallprodukten, die ggf. nach Untermischung und Zugabe einer Flüssigkeit, wie Wasser, Jauche, Gülle etc., eine quasi vernetzende oder klebrige Konsistenz in Bezug auf den Grundwerkstoff schaffen.
Der faserartige quasi-vernetzte Verbundwerkstoff kann von Unkraut nicht oder nur verzögert durchwachsen werden. Der Zusatzwerkstoff verbindet dabei das faserige Gefüge des Grundwerkstoffes so fest, dass die gewünschte Durchwachsverzögerung erzielt wird. Anhand der Schichtdicke des Verbundwerkstoffes kann die Durchwachszeit bestimmt werden.
Der Verbundwerkstoff kann im wesentlichen innerhalb eines Jahres von Bodenorganismen abgebaut werden und trägt zur Bodenverbesserung bei. Er kann in Streifenform innerhalb der Pflanzreihe in der erforderlichen Schutzbreite aufgebracht werden, so dass zwischen den Reihen eine Bodenbearbeitung
(unkrauthacken, düngen, bewässern) oder die Anpflanzung von speziellen Schutzpflanzen ermöglicht wird.
Der faserige Verbundwerkstoff kann zusammen mit der Flüssigkeit mit einfachen Hilfswerkzeugen, wie Eimer und einem Bohrmaschinenquirl, zu einer breiigen bis flüssigen Masse vermischt oder mit entsprechenden Spezialgeräten bzw. - maschinen aufbereitet werden.
Der breiige Verbundwerkstoff wird vorzugsweise mit mechanischen Vorrichtungen auf das Feld aufgebracht. Diese sollen eine variable Streifenbreite und eine variable Schichtdicke des Verbundwerkstoffes ermöglichen, und können in der Spezialmaschinen-Version ein gleichzeitiges Einbringen von Säm- oder Setzlingen ermöglichen. Ferner sollte der Verbundwerkstoff als raupenartige oder bandförmige Streifen mit mittiger oder seitlicher Überhöhung auf den Boden aufgebracht werden. Auch könnte die Maschine eine Giessmulde in den Boden mit variabler Breite formen, um darin den Verbundwerkstoff einzugiessen. Die bandförmigen Streifen aus Verbundwerkstoff könnten durch die Maschine überlappend so abgelegt werden, dass der Boden durchwuchssicher bedeckt ist.
Die Nutzpflanzen oder deren Samen können in den
Verbundwerkstoff zur Keimung eingelegt werden, oder die
Nutzpflanzen werden mit einfachen Mitteln (z.B. Stempelsaat- Technik) durch den Verbundwerkstoff in die darunter liegende
Erde eingebracht, oder die Nutzpflanzen werden maschinell während oder nach der Aufbringung des Verbundwerkstoffes eingebracht.
In den Verbundwerkstoff können jeweils pflanzenspezifische Zusätze und Wirkstoffe eingebracht werden, wie Duftstoffe, Langzeitdünger usw. , die aufgrund der Verfestigung und des
langsamen Abbaues des Verbundwerkstoffes über einen längeren Zeitraum appliziert werden können.
Vorwiegend werden Materialien aus dem natürlichen Kreislauf des Betriebes bzw. der Region eingesetzt, wie:
a) faserige pflanzliche Grundwerkstoffe wie Holz, Stroh, Lein, Wolle, Grünschnitt, Torf und Torfersatzstoffe usw.,
b) Zusatzwerkstoffe wie Kompost, Erde, Blutmehl, Gülle, Hornmehl, Gesteinsmehl, Schlachthofabfalle, schleimhaltige und schleimbildende Pflanzen und Samen etc..
Dem Mulchschicht-Faser-Verbundwerkstoff können wasserabweisende Stoffe, wie Öle oder Fette untergemischt oder auf diesen aufgetragen werden, die nach einer ersten Abtrocknung die Aufnahme von Wasser und die damit eventuell verbundene vorzeitige Strukturzerstörung verzögern.
Der Verbundwerkstoff kann in einer Spezialmaschine auf Breite und Dicke vorgefertigt und ganz oder teilweise vorgefertigt auf das Feld aufgebracht werden.
Der Mulchschicht-Faser-Verbundwerkstoff kann ferner in einer geeigneten Form industriell vorgefertigt, z.B. zu einem rollenartigen Gebinde, mit oder ohne Pflanzstellen-Lochung und mit oder ohne Samenbestückung bereitgestellt werden. Er kann sowohl von Hand im Garten und Gemüseanbau eingesetzt als auch mit entsprechenden Spezialmaschinen automatisiert auf die Felder aufgelegt werden.
Dem Mulchschicht-Faser-Verbundwerkstoff können Wirkstoffe beigemischt werden, die nach Ablauf der Wirkungszeit die Verrottung bzw. Humifizierung des Mulchschicht-Faser-
Werkstoffes durch Regenwürmer und Mikroorganismen beschleunigen.
Beispiel 1:
Es wurde ein feuchtes Unkrautunterdrückungsmittel (Feuchtmulch) mit einem Volumenverhältnis von Wasser zu Feststoffen von 0,3 : 1 bis 1 : 1 mit folgenden Feststoffanteilen hergestellt:
Torfersatz aus Abfallholz als ein Grundwerkstoff mit einer Teilchengrösse zwischen 0,3 und 2,5 cm und gemahlenes oder gehäckseltes Stroh als weiterer Grundwerkstoff mit einer Teilchengrösse zwischen 0,1 und 4 cm. Der Anteil der Grundwerkstoffe in der Feststoffmischung betrug zwischen 60 und 80 Vol. %. Als Zusatzwerkstoff wurde Kompost sowie feststoffverdichtete Gülle mit einem Anteil in der Feststoffmischung ziwischen 10 und 30 Vol.% vorgesehen. Der Rest war Grünschnitt. Die Mischung wurde in Gegenwart von Wasser im vorerwähnten Verhältnis zu Feuchtmulch vermischt.
Beispiel 2:
Es wurde ein Feststoffgemisch wie nach Beispiel 1 unter Weglassen von Wasser zu einem trockenen Unkrautunterdrückungsmittel (Trockenmulch) zu einem Band gepresst und in Rollenform gewickelt.
Es wurde festgestellt, dass der Anteil an faserigem Grundwerkstoff bei Einsatz im Gartenbau oder zur Siloabdeckung zwischen 40 und 80 Vol.% liegen sollte, während er bei sonstigen Anwendungsfällen zwischen 20 und 50 Vol.% betragen kann. Als vernetzungsfördernde Stoffe können auch
Algen, Stärke, Getreidemehl, Eiweiss, Gelatine, Bitumen, Blutmehl, Zellulose, Kalk etc. beigemischt werden.