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Reduzierung von Nährstoffauswaschung und Nitrifikation

kdaum — Sat, 20 Mar 2010 18:34:08 +0000

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Pflanzen können Stickstoff ausschließlich in Form von Ammonium (NH 4-) oder Nitrat (NO3-) aufnehmen. Ein Teil des Stickstoffes, welcher als Dünger dem Boden zum erreichen von vernünftigen Erträgen zugegeben werden muss, geht laufend durch Auswaschung und Nitrifikation verloren und ist somit nicht mehr pflanzenverfügbar.

Während der Nitrifikation wird Ammonium von verschiedenen Mikroorganismen über Nitrit in Nitrat umgewandelt.

Das Kation Ammonium wird im Boden dank dessen Kationenaustaschkapazität gut gebunden. Durch Zugabe von Zeolithen kann dies noch gesteigert werden.

Das Anion Nitrat hingegen wird im Boden nur sehr schlecht zurückgehalten und wird demzufolge sehr leicht ausgewaschen und belastet unter anderem als toxische Verbindung unser Trinkwasser.

In einer Kolonnenfiltration wurde das, durch Klinoptilolith verbesserte Rückhaltevermögen eines lehmigen Sandbodens nachgewiesen, indem verschiedene Mengen Klinoptilolith dem Boden beigemischt wurden.

Ammoniumauswaschung in einer Kolonnenfiltration eines lehmigen Sandbodens mit verschiedenen Klinoptilolith-Zuschalg-Mengen.

Parallel dazu wurde in Topfversuchen einmal mit Ammoniumsulfat und einmal mit Ammonium-aktiviertem Klinoptilolith als Stickstoffquelle in regelmässigen Abständen beim Überfluten der Gehalt an ausgewaschenem Nitrat gemessen.

Zeolith – Nährstoffspeicher und Dünger

kdaum — Mon, 11 Jan 2010 08:37:11 +0000

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Das Ammonium–Speichervermögen von mit Klinoptilolith behandelten Böden, wurde anhand eines Topfversuches mit Gartenrettich (Raphanus sativus) und verschiedenen Mineraldünger und Mineraldünger-Klinoptilolithgemischen bzw. mit Ammonium aktiviertem Klinoptilolith in einem sandigem Lehmboden untersucht.

Abb.: Trockensubstanz und Wurzelfrischgewicht von Gartenrettich in 5 verschiedenen Sorten von Boden-Mineraldüngergemischen:

- Ammoniumsulfat (336 kg N/ ha)
- Harnstoff
- Ammoniumsulfat + Klinoptilolith (336 kg N / ha)
- Harnstoff + Klinoptilolith
- Ammonium aktivierter Klinoptilolith

Die klinoptilolithhaltigen Mischungen weisen einen vergleichbaren oder besseren Ertrag, als die reinen Mineraldünger auf und im Falle des mit Ammonium aktivierten Klinoptilolithes sind die Mittelwerte gegenüber den reinen Mineraldüngerzusätzen sowohl in der Trockensubstanz als auch im Wurzelfrischgewicht signifikant höher. (ungep. T-Test).

Sehr interessante Daten zum Nährstoffrückhaltevermögen der mit Klinoptilolith behandelten Böden im oben genannten Versuch zeigt die Stickstoffbilanz.

Abb.: Stickstoffgehalt in mg / Pflanze und verbleibender Ammoniumgehalt im Boden in ppm

Die beiden Untersuchungen zeigen, dass der Stickstoff der Klinoptilolith-Mineraldüngermischungen gegenüber den reinen Mineraldüngern effizienter genutzt wird, da bei vergleichbaren bis signifikant höheren Erträgen und Stickstoffaufnahmen, höhere Rest-Ammoniumgehalte im Boden gemessen wurden.

Der höhere Rest-Ammoniumgehalt lässt sich einerseits durch geringere Auswaschung und andererseits durch eine reduzierte Nitrifikation erklären.

Zeolith – Bodenverbesserung

kdaum — Mon, 11 Jan 2010 08:18:35 +0000

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Stickstoff (chemisch N) ist ein essentielles Element bei der Ertragbildung in der Pflanzenproduktion. Der organische gebundene Stickstoff wird im Boden von den Mikroorganismen in die mineralischen Formen Ammonium (NH) und Nitrat (NO3) umgewandelt. In dieser Form kann der Stickstoff von Pflanzen aufgenommen werden.

Aufgrund der Ionenaustauschkapazität haben Klinoptilolith und andere Zeolithe ein starkes Bindevermögen für Ammonium und Kaliumionen. Zusammen mit Stickstoffverdünnern angewendet verbessern sie deren Wirksamkeit durch die Speicherung vor Ammonium und wirken als Depotdünger.

Gleichzeitig wird eine Reduzierung der Nitrifikation und eine höherer Anteil verbleibendens Ammonium im Boden, bzw. geringerer Anteil an ausgewaschenem Nitrat festgestellt. Von Natur aus werden kaliumreiche Zeolithe erfolgreich als Kaliumdepotdünger eingesetzt. Das heißt durch die Erhöhung der Kationenaustauschkapazität des Bodens durch Zusatz von Zeolithen, wird das Rückhaltevermögen für Kationen wie Kalium, Magnesium, Ammonium und Calcium stark verbessert.

Abb.: Zunahme der Adsorptionskapazität eines sandigen Lehmbodens durch Zugabe von verschiedenen Mengen Zeolith.

Durch den Einsatz von Zeolithen, vor allem in sandigen Böden, kann die Wasserkapazität verbessert werden, genauso wie eine gewisse Pufferkapazität in sauren Böden erreicht werden kann.