Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Da die gegenw\u00e4rtige Klassifizierung und Standardisierung von Substraten auf Torfbasis nicht auf das entwickelte Kompostkultursubstrat, das aus Kompost und zus\u00e4tzlichen organischen Reststoffen hergestellt wird, \u00fcbertragbar ist, ist die Zielsetzung des Vorhabens die Erarbeitung von allgemeing\u00fcltigen und einheitlichen G\u00fctekriterien f\u00fcr die Kennzeichnung der Produktspezifit\u00e4t und -qualit\u00e4t. Zudem ist die Produktkontrolle des Kompostkultursubstrats \u00fcber ein unabh\u00e4ngiges Kontroll- und Pr\u00fcfsiegel zu gew\u00e4hrleisten. \u00dcber die allgemeine Substratanalytik und G\u00fctesicherung von Komposten hinausgehend sollen Qualit\u00e4tsparameter f\u00fcr die pflanzenbauliche Eignung des gebrauchsf\u00e4higen Kompostkultursubstrats f\u00fcr Geh\u00f6lzkulturen in Containern und f\u00fcr die G\u00fctesicherung erarbeitet und zudem Grenzbereiche f\u00fcr relevante Pr\u00fcfparameter anhand pflanzenbaulicher Versuche definiert werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Versuche zur Standardisierung des Kompostkultursubstrats bei der Kultivierung von Baumschulgeh\u00f6lzen wurden in der Lehr- und Versuchsanstalt f\u00fcr Gartenbau Auweiler 1996-97 durchgef\u00fchrt. In separat angelegten Versuchsreihen wurden im Vergleich zum praxis\u00fcblichen Torfsubstrat die Teilbereiche Stickstoff-Depotd\u00fcngung und N-Dynamik, N\u00e4hrstoffgehalte und -austr\u00e4ge, Spurenelementkonzentration, physikalische Eigenschaften, statistisch absicherbar erfasst. Aus den Versuchsreihen wurden die Substrate einem analytischen Methodenvergleich unterzogen. Um die variablen pflanzenphysiologischen Anspr\u00fcche verschiedener Geh\u00f6lze bei den einzelnen Versuchsanstellungen zu ber\u00fccksichtigen, wurden drei Geh\u00f6lzarten Deutzia scabra Candidissima, Spiraea cinerea Grefsheim, Euonymus fortunei var. radicans als Testpflanzen verwendet. In den Baumschulbetrieben wurde in den Demonstrationsversuchen angelegt: die Geh\u00f6lzart Ligustrum vulgare Atrovirens Select anstelle von Euonymus fortunei gepr\u00fcft. Die Geh\u00f6lze wurden in den Vegetationsversuchen der LVA Auweiler in der 16. KW 1996 (in den Praxisbetrieben 16., 19., 20. KW) 3,5 l in Container getopft und bis zum Ende der Vegetationszeit (44. KW 1996) im Vergleich zu einem praxis\u00fcblichen Torfsubstrat kultiviert. Das von der W.U.R.M. GmbH entwickelte Kompostkultursubstrat besteht aus 70% Kompostbasis-Substrat und 30% N-stabilisierte Holzfaser.
\nAls Inputstoffe f\u00fcr die Kompostierung wurden definierte Anteile an getrennt gesammelten Bioabf\u00e4lle (ohne Speisereste) und Gr\u00fcnabf\u00e4lle (Garten-\/Parkabf\u00e4lle, Rindenmaterial) zu einem Kompostrohstoffgemisch zusammengef\u00fchrt und kompostiert und zum Ende mit Rindenmaterial verarbeitet. Das fertige Kompost-Kultursubstrat wurde in variierten Stickstoffmengen von 390 mg N\/I, 780 mg N\/I, 1170 mg N\/I mit einem umh\u00fcllten Stickstoff-Depotd\u00fcnger aufged\u00fcngt; das Torfsubstrat erhielt bei gleich hohen Stickstoffmengen einen umh\u00fcllten N-P-K-Depotd\u00fcnger.
\nIn gesteigerten Zus\u00e4tzen von Spurenelementen, Schwermetallen und Salzen, die die \u00fcblichen Gehalte im Kompostkultursubstrat um 50 % und 100 % \u00fcberstiegen, sollten bei den einzelnen Pflanzenarten phytotoxische und damit wachstumsbegrenzende Grenzkonzentrationen f\u00fcr diese Parameter ermittelt werden. Um die Wasserversorgung in den verschiedenen Versuchsreihen gleichartig f\u00fcr jede Pflanzenart\/Kultursubstrat zu gestalten, wurde eine gesteuerte Bew\u00e4sserungsanlage (Einzeltopf-Tr\u00f6pfchenbew\u00e4sserung) sektionsweise eingerichtet. Die Pflanzenentwicklung und das Pflanzenwachstum wurde anhand von kontinuierlich w\u00e4hrend des gesamten Vegetationszeitraums durchgef\u00fchrten Pflanzen-Bonituren sowie Frisch- und Trockenmasse-Bestimmungen der Pflanzen erfasst (25., 31., 39. KW 1996). Parallel erfolgte die Probenahme f\u00fcr die Substratanalysen. Die in den Praxisbetrieben in Kompostkultursubstrat (780 mg N\/I umh\u00fcllter N-Depotd\u00fcnger) kultivierten Pflanzen wurden in ihrer Pflanzenentwicklung unter den betriebs\u00fcblichen Vorgaben bewertet.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die im Kompostkultursubstrat kultivierten Geh\u00f6lze zeigten alle bis zum Vegetationsende 1996 ein befriedigendes Aufwuchsergebnis. Die Pflanzen wiesen gegen\u00fcber den in Torfkultursubstrat gewachsenen Pflanzen einen kompakteren Habitus auf. Die unter praxis\u00fcblichen Bedingungen im Freiland kultivierten gepr\u00fcften Pflanzenarten zeigten jeweils bei der h\u00f6chsten N-D\u00fcngungsstufe den h\u00f6chsten Zuwachs. Eine deutliche Abh\u00e4ngigkeit des Pflanzenwachstums von der Art und der H\u00f6he der Aufd\u00fcngung war zu erkennen. Gegen\u00fcber dem reinen Torfsubstrat war der Zuwachsbasierend auf der ermittelten Frischmasse- je nach Pflanzenart um 20-26% geringer. Die Pflanzen zeigten jedoch einen kompakteren Habitus, der unter pflanzenbaulichen und vermarktungstechnischen Gesichtspunkten positiv zu bewerten war. Unterschiede in der praxis\u00fcblichen Sortierung der Geh\u00f6lze nach Gr\u00f6\u00dfenklassen ergaben sich zwischen den beiden Substraten jedoch nicht.
\nDas verminderte Pflanzenwachstum der in Kompostkultursubstrat kultivierten Geh\u00f6lze konnte auf eine unzureichende Stickstoffversorgung insbesondere zu Beginn der Geh\u00f6lzkultur zur\u00fcckgef\u00fchrt werden. Es wird angenommen, dass der im Kompostkultursubstrat verwendete Langzeitd\u00fcnger Osmocote 39 gegen\u00fcber dem im Torfsubstrat verwendeten NPK-Langzeitd\u00fcnger Osmocote 17-12-10 insbesondere zu Kulturbeginn eine geringere Menge an pflanzenverf\u00fcgbarem Stickstoff freigesetzt hat. Auch eine teilweise biologische Stickstoffbindung im Kompostkultursubstrat ist nicht auszuschlie\u00dfen.
\nZur \u00dcberpr\u00fcfung der N-Aufd\u00fcngung des Kompostkultursubstrats wurde 1997 ein weiterer Versuch mit differenzierter N-D\u00fcngung angesetzt. In diesen Versuchen war es m\u00f6glich, durch die Verwendung eines Langzeitd\u00fcngers mit erh\u00f6hter N\u00e4hrstoff-Freisetzungsrate die Stickstoffversorgung im Kompostsubstrat zu optimieren und dar\u00fcber ein vergleichbares Pflanzenwachstum wie im Torfsubstrat zu erzielen.
\nIn den Praxisbetrieben wurden auf Grund der unterschiedlichen Kulturbedingungen und insbesondere der stark differierenden Bew\u00e4sserungstechnik bei allen Pflanzenarten zu Vegetationsende eine niedrigere Pflanzenh\u00f6he im Vergleich zu den Versuchen der LVA festgestellt. Die Betriebsleiter bewerteten das Wachstum der im Kompostkultursubstrat kultivierten Geh\u00f6lze als gut bis befriedigend, da die Pflanzen den in Baumschulen \u00fcblichen Gr\u00f6\u00dfensortierungen entsprachen. Ein Vergleich mit den Wachstumsergebnissen in den exakten Versuchen der LVG Auweiler war nur eingeschr\u00e4nkt m\u00f6glich, da sich der Kulturbeginn und das vorhandene Bew\u00e4sserungssystem unterschieden.
\nDie N-Gehalte der in der LVA kultivierten Geh\u00f6lze (Bl\u00e4tter von Triebenden zum Zeitpunkt des h\u00f6chsten Zuwachses bei Deutzia, Spirea, Euonymus) lassen den in Kompostkultursubstrat gewachsenen Pflanzen im Vergleich zum Torfsubstrat auf eine ausreichende N-Versorgung im Substrat schlie\u00dfen. Bei den unteren N-D\u00fcngerstufe zeigten die Pflanzen bereits im ersten Vegetationsabschnitt deutliche N-Mangelsymptome, die zu einem geringeren Systemwachstum der Pflanzen f\u00fchrten.
\nIn der Versuchsreihe zur \u00dcberpr\u00fcfung der Pflanzenvertr\u00e4glichkeit des Kompostkultursubstrats bei zugesetzten Mengen an Schwermetallen und Salzen, die die \u00fcblichen Gehalte um 50 % bzw. 100 % \u00fcberstiegen, zeigte sich bei der Bonitur der Versuchspflanzen (Foliengew\u00e4chshaus) keine Anzeichen von wachstumsbegrenzenden \u00dcberschusssymptomen in Form von Nekrosen oder Chlorosen. F\u00fcr die Kultur von Geh\u00f6lzen mit vergleichbarer Toleranz bzw. Empfindlichkeit konnte festgestellt werden, dass das gepr\u00fcfte Kompostkultursubstrat somit einen ausreichend gro\u00dfen Sicherheitsbereich bietet.
\nErmittlung von m\u00f6glichen Stoffaustr\u00e4gen aus den Kulturgef\u00e4\u00dfen wurde bei beiden Substraten in einer eigenen Versuchsreihe (Freiland, 1996) das \u00dcberschusswasser aufgefangen und auf N\u00e4hrstoffe und Spurenelemente untersucht. Dabei traten bei der vorhandenen Tr\u00f6pfchenbew\u00e4sserung der Container \u00fcberwiegend durch nat\u00fcrlichen Niederschl\u00e4ge zeitweise \u00fcbersch\u00fcssige Wassermengen auf, die jedoch bei beiden Substraten nur geringe N\u00e4hrstoffgehalte aufwiesen. Phosphor, Kalium und Spurenelemente wurden nur zu einem unbedeutenden Teil ausgewaschen. Die f\u00fcr die Geh\u00f6lzkultur wichtigen physikalischen Eigenschaften des Kompostsubstrates waren nicht sehr verschieden von denen des Torfsubstrates. Untersuchungen des Porenvolumens, der maximalen Wasserkapazit\u00e4t und der Luftkapazit\u00e4t zu Beginn und am Ende der Vegetationsperiode wiesen keine gravierenden Unterschiede auf. Auch die Kationenaustauschkapazit\u00e4t war nicht deutlich verschieden. W\u00e4hrend der Kultur war zu beobachten, dass die Oberfl\u00e4che der Kompostkultursubstrate deutlich schneller abtrocknete als beim Torfsubstrat. Dadurch war der Unkrautbewuchs durch Samenanflug beim Kompostkultursubstrat au\u00dferordentlich gering; insbesondere unterblieb die Besiedlung mit Lebermoos. Die Ergebnisse der vergleichenden Betrachtung verschiedener Analysenmethoden zur Untersuchung von Substraten, wurde anhand der vorliegenden Daten aus den Vegetationsversuchen der LVA von der LUFA Bonn aufgestellt. Als Bezugsmethode zwischen den angewandten Substratextraktionsverfahren (Salpeters\u00e4ure, CAT, Calciumchlorid) wurde die VDLUFA-Methode verwendet. Bei der Interpretation ist zu ber\u00fccksichtigen, dass es sich hierbei um einen reinen mathematisch-statistischen Methodenvergleich handelt. Eine Validierung am Pflanzenversuch erfolgte nicht. Das Korrelationsergebnis l\u00e4sst deshalb nur R\u00fcckschl\u00fcsse auf einen vertretbaren Einsatz herk\u00f6mmlicher Extraktionsmethoden durch ein rationelleres Multielement-Extraktionsverfahren, z. B. der CAT-Methode zu. Zur Auswertung kamen neben den verschiedenen Extraktionsverfahren auch die Versuchsvarianten Freiland und Foliengew\u00e4chshaus sowie Substrat auf Basis Kompost und Torf.
\nDie Untersuchungen zum Vergleich verschiedener Extraktionsverfahren in der Substratanalytik haben gezeigt, dass ein gegenseitiger Austausch dieser Verfahren problemlos nicht m\u00f6glich ist. Die Ergebnisse zeigen deutlich die Vielfalt der Einflussm\u00f6glichkeiten; neben dem Extraktionsmittel selber, der Extraktionszeit, -temperatur, pH-Wert beeinflussen auch die Faktoren Substratausgangskomponenten, Kulturart, Versuchsstandort und der N\u00e4hrstoff die Ergebnisse. Die Ergebnisgr\u00f6\u00dfen unterscheiden sich signifikant. Die gepr\u00fcften Extraktionsverfahren werden definiert als Extraktionsverfahren, die im wesentlichen den N\u00e4hrstoffstatus im Substrat wiedergeben und nicht die reale N\u00e4hrstoffverf\u00fcgbarkeit f\u00fcr die Pflanzenkultur erfassen sollen. Die Analysenergebnisse dieses Projekts lassen den Schluss zu, dass die konventionellen Extraktionsverfahren grunds\u00e4tzlich durch ein Multiextraktionsverfahren, wie z. B. die CAT-Methode ersetzt werden k\u00f6nnen. Damit w\u00e4re ein bedeutender Rationalisierungseffekt bei der Substratuntersuchung und Ergebnisinterpretation verbunden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
– Seminar f\u00fcr Baumschulen 28.01.1998, LVA Auweiler:
\nD\u00fcngung und Bew\u00e4sserung von Containern \/Einsatz von Kompostkultursubstraten bei Baumschulkulturen- Vortrag: Untersuchung zum Wachstumsverhalten von Geh\u00f6lzen in einem torffreien Kompostkultursubstrat in Containern, 35. Gartenbauwissenschaftliche Tagung, Berlin 04.-06.03.1998.
\n– Neue Komposte f\u00fcr den Gartenbau, Entwicklung und Anwendung neuer Produkte auf der Basis behandelter Reststoffe, F\u00f6rderschwerpunkt Bioabfallverwertung, DBU, Gartenbau Report 11\/99- Artikel in der Kundenzeitschrift KomPost der W.U.R.M. GmbH 2\/96, 1\/98, 2\/98- W.U.R.M. Info-Stand bei dem Seminar Fit f\u00fcr Kompost-Kultur-Substrate der LVG Hannover-Ahlem in der G\u00e4rtnersiedlung Bedingbostel bei Bremen September 1998<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Kompostsubstrate auf der Basis biogener Reststoffe sind f\u00fcr die g\u00e4rtnerische Kultur von Geh\u00f6lzen in Containern eine geeignete Alternative zu konventionellen Substraten auf Torfbasis. Voraussetzung daf\u00fcr ist eine qualit\u00e4tsorientierte Kompostierung geeigneter Kompostrohstoffe f\u00fcr die Herstellung des gebrauchsf\u00e4higen Kompostkultursubstrates und eine optimierte Aufd\u00fcngung des Kompostkultursubstrates. Eine ausgeglichene N-Dynamik ist \u00fcber eine mineralische N-Aufd\u00fcngung und durch den Zusatz von Langzeitd\u00fcngern zu realisieren.
\nDer N\u00e4hrstoffhaushalt im Kompostsubstrat muss durch standardisierte bzw. spezifische Analysenmethoden bewertet sein. Bei der Substrat-Analytik ist zu begr\u00fc\u00dfen, dass mit der CAT-Methode nach ALT ein Extraktionsmittel zur Verf\u00fcgung steht, dass die kostenintensive und arbeitsaufwendige Standardanalytik aufhebt und eine Multielementextraktion zul\u00e4sst. Defizite bestehen derzeit bei der Bewertung und \u00dcbertragung der CAT-Untersuchungsergebnisse auf die Ergebnisse der VDLUFA-Standard-Methode. Hier besteht noch Forschungsbedarf. Wegen der guten Wasserhaltef\u00e4higkeit ist die Bew\u00e4sserung bei der Verwendung des Kompostkultur betriebsspezifisch anzupassen. Der verringerte Unkrautbewuchs auf der schnell abtrocknenden Substratoberfl\u00e4che ist als besonderer Vorteil des Kompostkultursubstrates anzusehen.Gesicherte Erkenntnisse \u00fcber die pflanzenbauliche Eignung des hier gepr\u00fcften Kompostkultursubstrates werden zu einer verst\u00e4rkten Verwendung von Kultursubstraten auf Kompostbasis in Baumschulbetrieben f\u00fchren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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