DE3723095A1 - Mittel zur erdalkaliduengung von gehoelzen - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Erdalkalidüngung von Gehölzen auf sauren Standorten in Immissionsschadgebieten.

Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen

Gasförmige Emissionen durch Industrie, Kraftwerke, Kraftfahrzeuge und Haushalt haben während der vergangenen 30 Jahre in hochindustrialisierten und dichtbesiedelten Regionen der Erde stark zugenommen, wobei Schwefeldioxid (SO₂) und Stickoxide (NO _x ) mengenmäßig an erster Stelle stehen. Diese Verbindungen und die aus ihnen und anderen Luftinhaltstoffen gebildeten Reaktionsprodukte wirken auf Waldökosysteme mit langen, 80 bis 160 Jahre andauernden Produktionszeiträumen schädigend. Es kommt in erster Linie zur direkten Schädigung der Assimilationsorgane, zur Auswaschung der Nährelemente Mg und Ca aus den Assimilationsorganen und zur Entbasung der Böden (REHFUESS, 1985, ZÖTTL, 1985, in "Düsseldorfer Geobotan. Kolloquium" 2 [1985]; NEBE et al., 1985, auf Symp. "Ausgewählte Probleme der Gehölzphysiologie/ Tharandt, 1985).

Die Schäden äußern sich im latenten Stadium als allgemeine Ertrags- und Stabilitätsverluste, sie werden im chronischen und akuten Stadium am Assimilationsapparat als Vergilbung bzw. Verbraunung und Nadelverlust sowie in einer erhöhten Mortalitätsquote sichtbar. Die gezielte Zufuhr der genannten Erdalkalien in pflanzenphysiologisch, standörtlich und technologisch angepaßter Form ist notwendig, um den Fortbestand der Vegetationsform Wald im gesamtgesellschaftlichen Interesse zu sichern. Eine solche Zufuhr ist grundsätzlich über den Boden oder über die Assimilationsorgane möglich.

Durch eine Blattapplikation entsprechender Dünger, wie sie beispielsweise in DE-OS 33 14 123, in DE-OS 33 23 730, in DE-OS 21 65 705 und in DD-PS 2 34 857 beschrieben sind, kann zwar ein akuter Ernährungsmangel kurzfristig, aber auch nur kurzzeitig behoben werden. Nur die Bodenapplikation basisch wirksamer Erdalkalien ist in der Lage, die Versauerung und spezifische Nährstoffarmut des Substrats gleichzeitig zu beseitigen, die Sorptionskapazität des Bodens zu erhöhen und damit den immissionsbedingten Streß langfristig zu mindern. Bei der Bodenapplikation von Erdalkalien werden derzeit die bekannten festen Magnesium- und Calciumdüngemittel eingesetzt.

So stehen als Magnesiumquelle prinzipiell Mg-Chlorid, -Sulfat, -Karbonat, -Phosphat, -Silikat und -Oxid zur Verfügung, wie in den Patenten DD-PS 1 44 165, DD-PS 2 10 681, DD-PS 1 41 018, DE-AS 15 92 818, DE-AS 23 16 701, DS-PS 33 08 183 ausgeführt ist. Die Zufuhr des Magnesiums in Form von Chlorid und Sulfat ist auf den geschilderten Waldstandorten einerseits unzweckmäßig und wenig effektiv, da die Anionen der starken Säuren das ohnhehin vorhandene Säurepotential des Bodens weiter erhöhen und die Sorption des Magnesiums im Boden sowie seine Aufnahme durch die Pflanzen erschweren. Andererseits bleibt so die für die Minderung der Bodenversauerung wünschenswerte Neutralisationswirkung des Magnesiums ungenutzt.

Calcium kann prinzipiell in Form von Karbonat, Oxid, Hydroxid und Silikaten verabreicht werden (DD-PS 2 33 554). Branntkalk (Oxid) und Löschkalk (Hydroxid) haben eine schnell neutralisierende und ätzende Wirkung. Sie werden bevorzugt auf schweren Böden bei gleichzeitiger Einarbeitung angewandt. Ihren Einsatz bei der Düngung von Waldbeständen schränken technologische Gründe (Arbeitsschutz, Witterungsabhängigkeit, Verteilgenauigkeit, fehlende Einarbeitungsmöglichkeit im Bestand), ernährungsphysiologische Gründe (pH-Wert-Erhöhungen über den Optimalbereich für Koniferen hinaus; erhebliche Humus- und Nährstoffverluste durch rasche Mineralisation der organischen Substanz), phytotoxische Gründe (Verätzungen an Pflanzen) sowie ökologische Gründe (Eutrophierung von Gewässern durch Eintrag von Nitraten) weitgehend ein.

Die Schädigungen an Boden und Pflanzen immissionsbelasteter Waldökosysteme machen eine gleichzeitige Zufuhr von Magnesium und Calcium in basisch wirksamer Form über den Boden notwendig. Durch die Düngung magnesiumhaltiger karbonatischer Kalke, z. B. Mergel oder Dolomit, wird dieser Forderung zwar prinzipiell Rechnung getragen, die relativ niedrigen und lagerstättenabhängigen Mg-Gehalte sowie das Fehlen einer rasch wirksamen basischen Mg-Komponente behindern jedoch die rasche Behebung extremer Mg-Mangelsituationen. Eine Zufuhr von MgO in Form gebrannter dolomitischer Kalke scheidet wegen der bereits o. g. Gründe aus. Einen Ausweg weisen DD-PS 1 39 335 und 1 48 876, nach denen ein schluffigtoniger, dolomitischer Mergel mit Abfällen aus der Kalkhydratherstellung und/oder Zementdrehofenstäuben unter Zugabe von Kieserit gemischt wird. Das dabei entstehende, auf konstante Nährstoffgehalte ausrichtbare Produkt enthält die zugeführte, schnell wirksame Mg-Komponente bzw. Anteile des Calciums in unerwünschter (Sulfat) bzw. in phytotoxischer Bindungsform (Oxid, Hydroxid). Der Dünger enthält ferner Tonminerale und bis zu 10% Wasser. Diese Ballaststoffe beeinträchtigen die effektive Ausbringung der forstlich üblichen großen Düngermengen durch Flugzeuge oder Gebläse. Einer raschen Tiefenverlagerung des oberflächig ausgebrachten Düngers in den Wurzelraum und damit einer schnellen Wirkung steht ferner die relativ grobe Körnung des Produktes (Partikeldurchmesser bis 6,3 mm) entgegen. Ähnliche Nachteile hinsichtlich der sauren Bindungsform der Magnesiumkomponente besitzen auch Produkte nach DD-PS 2 14 844, DD-PS 2 32 389 und DE-OS 20 14 321.

Zielstellung der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, einen Calcium-Magnesium-Dünger für Gehölze herzustellen, der sich dadurch auszeichnet, daß ein physiologisch ausgewogenes Mengenverhältnis von karbonatisch gebundenem Calcium und karbonatisch sowie oxidisch gebundenem Magnesium vorliegt und daß eine feine Aufmahlung der Rohstoffe die ausgeprägte Sofort- und Tiefenwirkung mit einer Depotwirkung verbindet. Der Dünger soll so den spezifischen Störungen des Aziditäts- und Nährstoffregimes im Boden sowie des Ernährungsstatus in den Assimilationsorganen von Gehölzen in SO₂-/NO _x -Immissionsgebieten und in Gebieten mit sauren Niederschlägen unter Beachtung der Langfristigkeit forstlicher Produktionszeiträume angepaßt sein und bei prophylaktischer und therapeutischer Applikation die Stabilität der Bestockungen erhöhen. Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Düngers und seine Bindungsformen sollen Schädigungen an den Assimilationsorganen ausschließen und eine begrenzte Aufnahme der Erdalkalien über diese ermöglichen. Weiterhin sollen bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Produktes so weit als möglich bisher nicht verwendbare Rohstoffe und Abbauprodukte eingesetzt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß besonders aufbereitetes Calcium-Magnesiumkarbonat, vorzugsweise feinstvermahlenes Dolomitmehl und Magnesiumoxid, vorzugsweise gebrannter Magnesit, so gemischt werden, daß das Produkt mindestens 18% Calcium und 13,5% Magnesium enthält, wobei anteilig 2 bis 5% Mg absolut in Form von MgO vorliegen. Das verwendete Dolomitmehl besitzt eine Korngröße von 90 Prozent kleiner 0,315 mm, das gebrannte Magnesium einen Mg-Gehalt von mehr als 45 Prozent und das Gemisch einen Trockensubstanzgehalt von mehr als 98 Prozent; damit liegt es als freifließfähiges, pneumatisch förderbares Produkt vor und ist mit üblichen Applikationstechnologien vorteilhaft auszubringen und ist granulierfähig. Bei der Applikation des erfindungsgemäßen Produktes zu unterschiedlich alten, immissionsbelasteten Fichtenbestockungen zeigte sich ein synergistischer Effekt, der die additive Wirkung der Einzelkomponenten überraschenderweise übertraf. Bereits während der ersten Vegetationsperiode wurde das Magnesium mit steigendem Nadelalter in zunehmender Tendenz aufgenommen. Damit wurde dem Magnesiummangel der am stärksten erkrankten Nadeln intensiver begegnet als mit gleichfalls geprüften, bekannten Calcium- und/oder Magnesiumdüngern.

Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Produkt (mind. 18% Ca und 13,5% Mg) und handelsübliche Vergleichsdüngemittel wurden Ende April 1985 manuell im Wurzelbereich unterschiedlich alter immissionsbelasteter Fichtenbestockungen auf die Bodenoberfläche ausgestreut. Mitte September des gleichen Jahres sind von den gedüngten und von den ungedüngten Bäumen Nadeln verschiedenen Alters entnommen und nach üblicher Aufbereitung atomabsorptionsspektroskopisch auf ihren Magnesiumgehalt in der Trockenmasse untersucht worden. Düngeraufwandmengen und Ergebnisse der Ernährungsuntersuchungen enthalten die Tabellen 1 und 2.

Tabelle 1

Steigerungsraten (Kontrollprüfglied=100%) im Magnesiumernährungszustand 6jähriger Fichten während der ersten Vegetationsperiode nach Zufuhr unterschiedlicher Calcium- und/oder Magnesiumdünger

Tabelle 2

Steigerungsraten (Kontrollprüfglied=100%) im Magnesiumernährungszustand 32jähriger Fichten während der ersten Vegetationsperiode nach Zufuhr unterschiedlicher Calcium- und/oder Magnesiumdünger

Claims (3)

1. Mittel zur Erdalkalidüngung von Gehölzen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus einem Calcium-, Magnesiumkarbonat und einem Magnesiumoxid verwendet wird, das mindestens 18% Calcium und 13,5% Mg enthält, wobei anteilig 2 bis 5% Magnesium absolut in Form von MgO vorliegen.

2. Mittel nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Karbonat feinstvermahlenes Dolomitmehl mit einer Korngröße von 90 Masseprozent kleiner 0,315 mm und als MgO gebrannter Magnesit mit einem Mg-Anteil von mindestens 45 Prozent eingesetzt werden.

3. Mittel nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Trockensubstanzgehalt von mehr als 98 Prozent besitzt.