CH366059A - Verfahren zur Herstellung von für die Düngung und Bodenverbesserung verwendbaren Produkten - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     für    die     Düngung    und Bodenverbesserung  verwendbaren Produkten    Die     Landwirtschaft        besitzt    bekanntlich Möglich  keiten der     Humus-Bereitung    und des     Humus-          Ersatzes    in einer geordneten Stallmist- und Grün  düngerwirtschaft. Damit kann zwar der Humus im  Boden erhalten, nicht aber vermehrt werden, zumal  besonders in den leichten und tätigen Böden die  Zersetzung der organischen Substanz meist so rasch  und restlos verläuft, dass diese oft schon nach weni  gen Jahren abgebaut ist.  



  Noch grössere Schwierigkeiten bei der     Humus-          Gewinnung    haben die gärtnerischen Erzeuger, denen  es nicht nur an Stallmist, sondern auch     allgemein     an organischen Substanzen fehlt.     Während    man ver  suchte, den vorhandenen Rohhumus durch     Kalk-          und        Stickstoffdüngung    aufzuschliessen, hat man im  Gartenbau die verschiedenen Torfprodukte zur       Humusbildung    herangezogen, weil der Torf als orga  nische Substanz in grossen Mengen zur Verfügung  steht.

   Da jedoch dem Torf in seinem natürlichen  Zustand verschiedene Mängel anhaften, die seine       wertvollen    Eigenschaften nicht voll zur Geltung  kommen lassen, hat man versucht,     dhn    durch ent  sprechende Behandlung oder Kompostierung unter       Zusatz    von Kalk und anderen     Düngemitteln    chemisch  und physikalisch zu verbessern und ihm eine homo  gene     Struktur    zu geben. Man hat ferner verschie  dene technische Verfahren zur     Aufbereitung        humin-          säurehahiger    organischer Substanzen zu Humus  düngern entwickelt.

   Diese Verfahren bestehen im  allgemeinen darin, dass die verschiedenartigen     Kausto-          biolithe    (Weisstorf, Schwarztorf,     diluviale        Torfkohle,          Humuskohle,    Braunkohle, Steinkohle) sowie deren  Zwischenformen und Abfallprodukte mit     alkalischen     Substanzen von fester, flüssiger oder     gasförmiger            Beschaffenheit        (Ammoniumkarbonat,        Alkalilauge,     Wasserglas,     Ammoniakwasser,    Ammoniak) oder mit  einem Gemisch von gebranntem Kalk und Ammo  niak abgebenden Stoffen     (Ammoniumsulfat,

          Ammo-          niumsulfatsalpeter)    gemischt werden.     Ausserdem    fin  det bei einigen     Verfahren    eine     Bakterisierung    des  Düngematerials statt. Bis jetzt konnten diese Ver  fahren jedoch nur wenig zur praktischen Lösung des  Problems der     Humusversorgung    der Böden     beDitra-          gen.    Meistens sind diese Verfahren infolge ihres  hohen Aufwandes an technischen Einrichtungen so  wie wegen der     komplizierten    Arbeitsvorgänge kaum  über das Versuchsstadium hinausgekommen.  



  Es     sind    z. B.     Verfahren    bekannt, bei denen die  vermehrte Bildung leicht löslicher Stickstoffverbindun  gen aus Pflanzenkörpern auf Kosten des schwer       löslichen    und schwer     nitrifizierbaren    organisch ge  bundenen Stickstoffanteils erzielt wird. Zu diesem  Zweck muss das Produkt vor     Beginn    der chemischen  Umsetzungen erst auf einen Wassergehalt von etwa       69        %        gebracht        werden.     



  Bei einem bekannten Verfahren werden unter  Anwendung von bestimmten Temperaturen, mit oder  ohne Druck, nicht vorgetrocknete,     zerkleinerte        humin-          säurehaltige,        fossile    oder     pflanzliche        Ausgangsstoffe     in     vertikalen,        schachtförmigen    Vorrichtungen mit  gasförmigem Ammoniak oder dergleichen     vereinigt     und dann zu einem trockenen, streufähigen Humus  düngemittel verarbeitet.  



  Gemäss einem weiteren bekannten Verfahren zur  Herstellung von     stickstofffreichen        Humusdüngemit-          teln    wird ebenfalls bei erhöhter Temperatur und er  höhtem Druck gearbeitet, wobei die     während    der  Oxydationsprozesse entstandene Reaktionswärme zur      Verdampfung des Wassers im Ausgangsmaterial (70  bis     750/0    bis auf 300/a     benutzt    wird;

   die weitere       Behandlung        wird        bei        einem        unter        30%        liegenden     Feuchtigkeitsgehalt zu Ende geführt, so dass sich der  Stickstoffgehalt entsprechend erhöht.  



  Bei anderen bekannten     Verfahren    zur Herstel  lung von stickstoffhaltigen     Kalkhumaten    und     Boden-          verbesserungsmitteln    werden - die aus     Braunkohle     oder     Hochmoor-Torf    auf bekannte Weise gewonne  nen     Huminsäuren    durch     Rührwerke    in einem konti  nuierlichen Arbeitsgang, analog dem Kalklöschen,

         mit        Kalkstickstoff    oder gebranntem Kalk gemischt  und durch weitere     kontinuierliche    Zusätze dieser oder       ähnlicher    Substanzen zu trockenen     Kalkhumaten    ver  arbeitet, welche ausser Nährhumus vor allem wasser  unlösliche     Humus-Komplexverbindungen    aufweisen.  Die hierzu erforderlichen Apparaturen sind teuer.  Dem trockenen Ausgangsmaterial werden nachträg  lich noch grössere Wassermengen (300 Liter je 10 kg       Trockentorf)    zugesetzt.  



  Bei     einem    weiteren bekannten Verfahren wird  zwar auch vom feuchten     Rohtorf    ausgegangen, doch  muss dieser zur Einleitung der chemischen Umset  zungen     zusätzlich    mit der 5fachen Menge des im  Rohtorf enthaltenen beweglichen Wassers versetzt  werden.  



  Gegenüber allen bekannten     Verfahren    stellt das  Verfahren gemäss vorliegender     Erfindung    einen er  heblichen     Fortschritt    dar. Das Verfahren gemäss der  Erfindung zur Herstellung von für die Düngung und  Bodenverbesserung verwendbaren Produkten ist da  durch gekennzeichnet, dass man grubenfeuchtem Torf  Ammoniak oder     ammoniakabspaltende    Stoffe und ge  brannten Kalk zusetzt und die erhaltene Masse innig  vermischt, worauf das Gemisch zu Haufen aufge  schichtet und nach mindestens einmaliger gründli  cher     Durchmischung    mit     Mikro-Organismen    geimpft  und einer Gärung und Trocknung unterworfen wird,

    wodurch ein Produkt mit einem Wassergehalt von       45        bis        60%        entsteht.     



  Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfin  dung besteht unter anderem darin, dass der gruben  feuchte Torf intensiver mit den chemischen Agenzien  vermischt werden kann als jener Torf, der im übli  chen     Trocknungsverfahren        bereits    ein Stadium er  reicht     hat,    bei dem er sich nur langsam wieder be  netzen lässt und damit chemisch träger wird. Das Ver  mischen des Torfs     mit    den chemischen Agenzien kann  beim     Fräsvorgang    an Ort und     Stelle    kontinuierlich  erfolgen.  



  Durch die Umsetzung des freien Wassers mit  dem gebrannten     Kalk        sowie    durch die infolge des  Ammoniak entstandene     alkalische    Reaktion,     ferner     durch die infolge des     Fräsvorganges    hervorgeru  fene Luft- bzw.     Sauerstoffzufuhr    wird eine spontane       Autoxydation    des     Lignins    zu     Huminsäuren    ausge  löst.

   Dabei werden beträchtliche Mengen an     Ammo-          niakstickstoff        aufgenommen;    ein Teil des Stickstoffes  ist leicht     abspaltbar,    das heisst für     Pflanzen    aufnehm-    bar; der Rest ist fest gebunden in die neu entstan  denen     Huminsäure-Moleküle    eingebaut.

   Es erfolgt  eine spontane Umwandlung der     Humus-Vorstufen     und     humusbildenden    Komplexe in echte     Humusstoffe     und stickstoffreiche     Huminsäuren    von hoher     Sorb-          tionskapazität.    Durch diese Vorgänge wird weiterhin  der von Natur aus     nährstoffarme    Torf aktiviert und  die in ihm vorhandenen Nährstoffe, vor allem     Phos-          phorsäureverbindungen,        mobilisiert.    Zweckmässig  wird der Torf mehrere Stunden nach Beginn der  chemischen     Umsetzungen    in kleinen Reihen gehäu  felt,

   die erst nach einigen Tagen in grosse Haufen  umgesetzt werden. Im Verlaufe dieses Vorganges ist  es angezeigt, dem Torf gewisse     Makro-Nährstoffe          (Phosphat,    Kali- und     Magnesiasalze)    in geringen, nur  zur Förderung des     Mikrobenlebens    dienenden Men  gen beizugeben.

   Ferner ist es zweckmässig, einige das  Wachstum der     Mikro-Organismen        fördende    Spuren  elemente (zum Beispiel Mangan,     Molybdän,        Vana-          dium,    Bor, Kupfer und ähnliches) entweder gleich  zeitig mit dem zu Reaktion gelangenden gebrannten  Kalk und Ammoniak beizugeben oder sie nachträg  lich dem bereits aufbereiteten Haufen vor oder nach  der Impfung hinzuzusetzen. Zusammen mit diesen  Nähr- und Förderungsstoffen liefern die im behan  delten Torf enthaltenen Kohlehydrate und Eiweiss  stoffe das Material für die Kleinlebewesen.  



  Die     Mikro-Organismen,    mit denen die Impfung  erfolgt, können in fester oder flüssiger Form verwen  det werden. Zweckmässig verwendet man Ammoniak  bildende,     cell!ulose-    und     ligninzersetzende,    fluores  zierende und Luftstickstoff bindende Bakterien, die  aus bestimmten     Kaustobiolithen    gezüchtet wurden.  



  Für die erfindungsgemässe Herstellung der biolo  gischen     Edeltorfprodukte    eignen sich alle Torfarten,  sogar auch solche, die zum Beispiel durch Frost  schäden eine Wertminderung erhalten haben oder  für andere Zwecke unbrauchbar geworden sind.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung kann bei  spielsweise wie folgt durchgeführt werden:  <I>a) Kombiniertes Fräs- und</I>     Mischverfahren     Auf das zur Torfgewinnung zum Zwecke des       Fräsens    vorbereitete Feld (Moor) wird pro<B>10000</B>  Quadratmeter ein Gemisch von 2600 kg     Ammonsulfat     und 1400 kg gebranntem Kalk verteilt. Um eine  innige Verbindung dieses Gemisches mit der     Torf-          substanz    zu erreichen, kann vor dem Fräsen ein  Andrücken durch Glattwalzen oder ein Einbringen       mit        Sämaschine    oder     sofortiges    Fräsen erfolgen.

   Die       Frästiefe    beträgt je nach Wassergehalt des Torfes 2  bis 5 cm. Durch das Fräsen erfolgt eine     innige    Ver  mischung der     Chemikalien    mit dem Torf und eine  starke Durchlüftung des gelockerten Torfes. Anschlie  ssend erfolgt der     Trocknungsprozess    und dann eine       Anhäufelung    in niederen Reihen, die nach einer  weiteren 2- bis 3stündigen     Lagerung    bereits zu gro  ssen Haufen von 1,5 bis 2,5m Höhe geformt werden.  



  Nachdem die chemischen Umsetzungen dann  ihren Höhepunkt erreicht haben, werden die Haufen      nach mindestens einmaliger gründlicher     Durchmi-          schung    mit     Mikro-Organismen    geimpft und einer  Gärung sowie Trocknung unterworfen. Dadurch wird  das     Torfprodukt    biologisch     verändert.    Je nach Wit  terung und Wärmeverhältnissen ist der     Veredelungs-          prozess    in 8 bis 14 Tagen abgeschlossen. Es entsteht  ein Produkt mit einem Wassergehalt von 45 bis 600/0.

    <I>b) Kombiniertes</I>     Bagger-Verfahren     Der mit Bagger oder von Hand abgebaute     Roh-          Torf    wird durch einen     Reisswolf    zerkleinert und geht  von da durch eine     Nass-Torfmühle,    an der eine       Dosiereinrichtung    angebracht ist, mittels welcher die  im Beispiel     a)    bereits angegebenen Mengen an chemi  schen Substanzen fein verteilt beigemischt werden.  Das auf diese Weise erhaltene Material wird zunächst  auf flache Haufen zur     Abtrocknung    gebracht und  nach dem Erreichen eines Wassergehaltes von etwa       60 /o    auf die gleiche Weise wie in Beispiel a) weiter  behandelt.  



  <I>c) Verfahren für stark</I>     wasserhaltige        Produkte     Diese Torfprodukte werden im Spätherbst oder  nach dem Ausfrieren durch eine Hammermühle zer  kleinert und kontinuierlich von einer Mühle wie im  Beispiel b) gemahlen und erhalten durch Zerstäuben    die im Beispiel a) aufgeführten chemischen Zusätze  und ihre weitere Behandlung, wie     vorbeschrieben.     



       Zweckmässig    werden die zur Impfung der Torf  produkte verwendeten     Mikro-Organismen    aus Torf  arten gezüchtet. Besonders geeignet zur Durchfüh  rung des erfindungsgemässen Verfahrens sind die  verschiedensten     Pseudomonasarten        (Ammoniakbild-          ner),    z.

   B.     Ps.        sci'ssa,        Ps.        Myxogenes,        Ps.        alruginosa,          Ps.        arvilla,        Ps.        septica    und     Ps.        jaegeri.     



  Ferner      & ignen    sich auch     stickstoffsammelnde          Azotobakterarten,    insbesondere     Azotobacter        indieum.     Ausserdem wurden mit bestimmten     Strahlenpilzen,          Fluoreszenzbakterien,        Lignin-    und     Cellulosezerset-          zern    gute Erfolge erzielt. Durch die Zugabe dieser       Bakterienarten    werden die     Lignine    im     Torf    für die       Humusbilduug    vorbereitet.

   Diese Bakterien sind zu  dem starke     Eiweisszersetzer,    wobei das entstehende       Ammoniak    von den     nitrifizierenden    Bakterien im  Boden in Salpeter umgewandelt werden kann.  



  Die chemisch behandelten und zu Haufen geform  ten Torfprodukte werden beispielsweise pro     -m3     Material mit 1 bis 2 Liter Impfflüssigkeit oder mit  der gleichen Menge von geimpftem und pulverisier  tem lufttrockenen Torf gut vermischt. Zur Anwen  dung als Impfmasse     kommen    z.

   B. folgende spezielle  Arten von     Miko-Organismen:     
EMI0003.0057     
  
    Achromobacter <SEP> superficiale <SEP> Pseudomonas <SEP> septica
<tb>  Achromobacter <SEP> delmarvae <SEP> Pseudomonas <SEP> jaegeri
<tb>  Baeillus <SEP> brevis <SEP> Pseudomonas <SEP> nebulosa
<tb>  Bacillus <SEP> cereus <SEP> Pseudomonas <SEP> pavonatia
<tb>  Bacillus <SEP> polymyxa <SEP> Pseudomonas <SEP> multistriata
<tb>  Bacillus <SEP> circulans <SEP> Pseudomonas <SEP> hydrophylla
<tb>  Pseudomonas <SEP> scissa <SEP> M.ikrococcus <SEP> canditus
<tb>  Pseudomonas <SEP> myxogenes <SEP> Mikrococcus <SEP> flavus
<tb>  Pseudomonas <SEP> aeruginosa <SEP> Azotobacter <SEP> indicum
<tb>  Pseudomonas <SEP> arvilla       Es wurde gefunden, dass bei Verwendung dieser  Bakterien eine besonders gute und schnelle Umset  zung stattfindet.

Claims (1)

1. PATENTANTSPRUCH Verfahren zur Herstellung von für die Düngung und Bodenverbesserung verwendbaren Produkten, dadurch gekennzeichnet, dass man grubenfeuchtem Torf Ammoniak oder ammoniakabspaltende Stoffe und gebrannten Kalk zusetzt und die erhaltene Masse innig vermischt, worauf das Gemisch zu Hau fen aufgeschichtet und nach mindestens einmaliger gründlicher Durchmischung mit Mikro-Organismen geimpft und einer Gärung und Trocknung unter worfen wird, wodurch ein Produkt mit einem Was sergehalt von 45 bis<B>6004</B> entsteht. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass stark wasserhaltiger Torf, der durch Frost eine Wertminderung erlitten hat oder für andere Zwecke unbrauchbare grubenfeuchte Torf massen als Ausgangsstoffe verwendet werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass dem zu Haufen aufgeschichteten Gemisch cellulose-, pektin- und ligninzersetzende und Luftstickstoff sammelnde Mikro-Organismen, ins besondere Pseudomonasarten, Fluoreszenzbakterien, Strahlenpilze oder Azotobacter indicum, zugesetzt werden, wodurch die Bildung von Humusvorstufen und echten Humusstoffen gefördert wird.