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Aufnahme von Fremdchemikalien durch verschiedene Pflanzen, die auf Boeden mit Kompost wachsen. Nachweis von Fremdchemikalien in pflanzlichen und tierischen Nahrungsmitteln sowie im Carcinomgewebe des Menschen

In bereits gewonnenen Ergebnissen stellten wir fest, dass Pflanzen Fremdchemikalien in unterschiedlicher Konzentration in den oberirdischen und unterirdischen Teilen anreichern. Den Boeden wurden unterschiedliche Mengen von Kompost beigegeben, dessen Schadstoffgehalt vorher untersucht worden war. In den Pflanzen wurden Blei, Cadmium, Chrom und polycyclische Aromaten bestimmt. Es soll geklaert werden, welche Beziehung zwischen dem Schadstoffgehalt der mit Kompost behandelten Boeden und den auf solchen Boeden gezogenen Pflanzen bestehen. 1. Weine aus Weinbaugebieten, in denen seit Jahren industriell hergestellter Kompost als 'Bodenverbesserungsmittel' (100 t/ha) Anwendung fanden sich PAK von 0,1-05 ug 3,4-Benzpyren/1,1,0-3, oug 3,4-Benzinfluoranthen/1 und 1,36-3,21 mg Blei/l Wein. (Grenzwert fuer Blei im Wein: 0,3 mg Blei/l). 2. Nahrungspflanzen (Moehren, Sommergerste, Sommerweizen, Mais, Kartoffeln und Dill), die auf drei unterschiedlich alten Parzellen einer Muelldeponie mit verschiedenen Abdeckschichten gezogen worden waren sowie auf einem Kontrollbeet. Nachgewiesen wurden in Abdeckschicht, Muellschicht und Boden und in den Pflanzen PAK sowie Cd, Cr und Pb. Die Abdeckschichten unterschieden sich in Sickerwasserberegnung und Bodenbehandlung. Auffallend waren bei diesem Feldversuch eine Reduzierung des Massenertrages und Laengenwachstums sowie eine Instabilitaet der Pflanzen.

Verwendbarkeit von Sekundaerrohstoffen im Landbau

a) Eine gefahrlose Verwendung von Abwasserklaerschlaemmen als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft soll durch chemische Kontrollanalysen gewaehrleistet werden. Dabei werden Gesamtgehalt und z.Z. verfuegbare Mengen an Pflanzennaehrstoffen und verschiedenen Schadstoffen wie Blei und Cadmium ermittelt. Um aus den Analysendaten eines Schlamms gezielte Aussagen machen zu koennen, werden an verschiedenen Standorten Schlamm, Boden und Ernteprodukt ueber einen laengeren Zeitraum untersucht. Dadurch sollen praktische Hinweise fuer Anwendungsmenge und -dauer auf verschiedenen Boeden und zu verschiedenen Kulturen erhalten werden. b) Die Beseitigung von Baggergut aus Fluessen und Stauseen kann teilweise durch die Landwirtschaft erfolgen. Hierbei dient das Material entweder direkt als Pflanzsubstrat oder als Bodenverbesserungsmittel.

Die Wirkung von Muellkompost auf landwirtschaftlich genutzte Flaechen

In einem Feldversuch wurden unterschiedliche Mengen und Arten von Muellkompost angewendet. In regelmaessigen Abstaenden wird der Einfluss dieser Materialien auf die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Bodens ermittelt, gleichzeitig werden Ertragsfeststellungen durchgefuehrt.

Bodenwasserhaushalt und Nitratdynamik in Biotonnekompost-geduengten Boeden

Auswirkungen der Kompostausbringung auf Bodenwassergehalt und Nitratauswaschung werden mittels einer Lysimeteranlage untersucht. Die chemische Zusammensetzung von Sickerwasser und mittels Saugkerzen gewonnener Bodenloesung wird analysiert. Zur Stickstoff-Bilanzierung erfolgt eine Biomassebestimmung der Kulturpflanzen.

Eigenkompostierung

Selbst erzeugter Kompost im eigenen Garten ist das „Gold der Gärtnerinnen und Gärtner“. Das ist richtig, solange durch sachgemäße Erzeugung und Verwendung der Eigenkomposte der Gartenboden nicht überdüngt wird und der Nährstoffhaushalt der Beete und Rasenflächen nicht aus der Balance gerät. Letzteres ist leider oft der Fall. Ob dies auch in Berlin zutrifft, zeigen die Ergebnisse eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Forschungsprojektes. Im Sommer 2021 bot die Berliner Senatsumweltverwaltung an, bei zwei Recyclinghöfen der BSR Berliner Stadtreinigungsbetriebe Gartenbodenproben zur kostenlosen Nährstoffanalyse abzugeben. Dem folgten rund 340 Berliner Hausgärtnerinnen und Hausgärtner und gaben über 600 Bodenproben ab, überwiegend aus Nutz- und Zierbeeten sowie Rasenflächen; dazu einen ausgefüllten Fragebogen zu Gartengröße, Flächenaufteilung, Art der Kompostverwendung, Einsatz von Düngemitteln und der Angabe, ob eine Biotonne genutzt wird. Die Bodenproben wurden im Labor auf die Nährstoffe Phosphat, Kalium und Magnesium analysiert. Die gemessenen Werte der Bodennährstoffe werden in „Gehaltklassen“ unterteilt („sehr niedrig“ bis „überhöht“). 90% der Beete weisen höhere Phosphatgehalte auf als benötigt, fast 60 % sind hoch überdüngt. Etwas abgeschwächt findet sich diese hohe Überversorgung auch beim Magnesium und Kalium wieder. Am höchsten mit Phosphat überdüngt zeigten sich die Gemüsebeete, mit 75 % in den Gehaltklassen „sehr hoch“ und „überhöht“. Beim Rasen liegt der Anteil der Überdüngung bei allen Nährstoffen deutlich niedriger. Die Angaben der Gärtnerinnen und Gärtner offenbarten, welchen Anteil Beete und Rasen an der Gesamtfläche des Gartens haben, und welche Anteile des selbst erzeugten Kompostes auf diesen Flächen ausgebracht werden. Die folgenden Abbildungen zeigen den deutlichen Unterschied zwischen diesen Anteilen: Der nährstoffreiche Kompost aus den Grünabfällen des gesamten Gartens wird zu fast 80 % auf die Beete verbracht, die aber nur knapp 40 % der Gesamtfläche bilden. Der Rasenschnitt liefert nach Flächenanteil fast die Hälfte der nährstoffhaltigen Kompost-Rohmasse, aber nur 7 % des Kompostes werden auf den Rasen zurückgeführt. Diese stark einseitige Kompostverwendung auf den Beeten erklärt, dass dort eine Überdüngung entsteht. Der Rasen würde ohne Kompostrückführung längst „verhungert“ sein – um das zu verhindern, wird er i.d.R. mit anderen (Mineral)Düngern versorgt, und diese Nährstoffe gelangen mit dem Rasenschnitt nach dessen Kompostierung letztlich auf die Beete. Durch die häufig mitkompostierten Küchenabfälle wird dort die Überdüngung noch verstärkt. Die Beteiligten gaben im Fragebogen Auskunft darüber, wie viel Liter an Kompost sie pro Jahr auf die Fläche ausbringen, aus der sie die Bodenprobe gezogen haben. Danach konnte den Nährstoff-Gehaltklassen eine jährlich ausgebrachte Kompostmenge (Median-Werte) zugeordnet werden. Eindeutig ist zu erkennen, dass die Überdüngung mit der ausgebrachten Kompostmenge steigt. Nach einschlägiger Expertenauffassung dürfen für eine bedarfsgerechte Nährstoffversorgung maximal 3 Liter Kompost pro Quadratmeter und Jahr ausgebracht werden; auch das gilt nur, wenn es sich um stark zehrendes Gemüse handelt und sich der Boden in der Gehaltklasse „Normalversorgung“ (optimal) befindet. Für Zierbeete und Rasen gelten maximal 2 l/m², a. Liegt der Boden in Gehaltklasse „hochversorgt“, sind diese Werte zu halbieren, ab Klasse „sehr hoch versorgt“ – bei den Beeten im Phosphatgehalt rd. 60 %! – ist kein Kompost mehr auszubringen. Rund die Hälfte der Befragten gab an, außer Kompost noch weitere Düngestoffe einzusetzen, im wesentlichen Mist, Hornspäne und Mineraldünger. Nur beim Mineraldünger gab es jedoch genügend auswertbare Angaben zur jährlich ausgebrachten Menge. Diese Mengenwerte konnten nun ebenfalls zugeordnet werden – es zeigte sich praktisch kein Einfluss der Mineraldüngergabe auf die Gehaltklassen. Es lässt sich zunächst zusammenfassen: Die Überdüngung speziell der Beete entsteht durch zu hohe Kompostgaben, An Küchen- und Gartenabfällen wird insgesamt zu viel selbst kompostiert – die für die Kompostverwendung bevorzugten Beete sind zu klein, um diese Kompostmengen aufzunehmen. Eine Bilanzrechnung für die gartenreichen Außenbezirke Berlins ergab: Die Biotonne erfasst pro Grundstück und Jahr rd. 450 kg an Küchen- und Gartenabfällen, mit etwa 2,5 kg darin enthaltenen, landwirtschaftlich nutzbaren Haupt-Nährstoffen (Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium). Der Vergleich der Bodenanalysen mit und ohne Biotonne zeigte: Über eine längere Nutzungsdauer der Biotonne werden speziell die hohen Phosphat-Überdüngungen in den Beeten abgebaut: Die von den Pflanzen dem Boden entzogenen Nährstoffe kehren bei der Biotonnen-Nutzung nicht mehr in den garteneigenen Kreislauf zurück, die vorher überhöhten Bodenwerte sinken allmählich ab. Zudem wird aus den in der Biotonne erfassten Küchen- und Gartenabfällen über die Vergärung Biogas gewonnen; neben der sinnvollen Verwertung der Nährstoffe wird ein regenerativer Energieträger gewonnen und damit ein Beitrag zur Klimaentlastung geleistet. Eine vollständige Nutzung der Biotonne auf allen Grundstücken der Außenbezirke Berlins erscheint danach sinnvoll und geboten. Erfolgt dies bei dem verbliebenen Drittel der Grundstücke, die derzeit noch nicht über eine Biotonne verfügen, würden über die zusätzlich erfassbaren Bioabfallmengen von rd. 21.000 Tonnen pro Jahr an ökologischen Werten erschlossen: Insgesamt rd. 180 Tonnen der Hauptnährstoffe Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium gelangen zum sinnvollen Einsatz in der Landwirtschaft. Die rd. Tonnen an umgelenktem Phosphat würden z.B. ausreichen, um pro Jahr über 20.000 Tonnen Kartoffeln zu produzieren. Über die Vergärung wird die in der organischen Masse gebundene (Sonnen)Energie in Biogas umgewandelt. Dessen Nutzung kann eine Klimaentlastung von rd. 3.300 Tonnen CO 2 -Äquivalent pro Jahr erzielen. Nein. Ob die Biotonne genutzt wird oder nicht: Die untersuchten Böden zeigten keinen Unterschied in der zu 80 % guten Humusversorgung der Böden. Bei den meisten Nährstoffen, speziell beim Phosphat, besteht ein – bei Fortsetzung der bestehenden Kompost-Praxis weiter steigender – Überschuss, der über die Nutzung der Biotonne in Richtung „Normalversorgung“ abgebaut wird. Selten auftretende Mängel an Stickstoff oder Kalium können durch entsprechende Einzeldünger (z.B. Hornspäne für Stickstoff) ausgeglichen werden. Wichtig zudem: 75 % der Beteiligten mit Biotonne gaben an, die eigene Kompostierung trotzdem fortzusetzen, und das ist mit reduzierten Mengen auch gut so. Die Bilanzrechnung ergab, dass im Mittel die Nutzerinnen und Nutzer der Biotonne noch immer einige Hundert kg pro Jahr selbst kompostieren. Auch diese Menge sollte angesichts der auch dort häufig angetroffenen Überdüngungen noch gesenkt werden. Soweit auf gleichmäßige und bedarfsgerechte Kompostverteilung geachtet wird, ist die in deutlich gemindertem Umfang fortgesetzte Eigenkompostierung für die Versorgung der Gartenböden weiter sinnvoll und damit eine gute „Partnerin“ der Biotonne. Die folgenden Infoblätter geben Ihnen ausführliche Hintergrundinformationen zu den Themen:

Schadlose Beseitigung von Siedlungsabfaellen durch Landbehandlung

In mehreren grossflaechigen Feldversuchen (ca. 1000 qm pro Variante) werden im Rahmen der Fruchtfolge (alle 3 - 4 Jahre) verschiedene Siedlungsabfaelle (Muell- Klaerschlammkompost, Frischmuell, Frischmuell und Klaerschlamm, Klaerschlamm) ausgebracht. Geprueft werden die Auswirkungen auf Boden (Naehr- bzw. Schadstoffe) und Pflanze (Quantitaet und Qualitaet).

Entwicklung eines neuartigen mechanisch-pneumatischen Streuwerkes zur zielgerichteten, bedarfsgerechten und hocheffizienten Ausbringung von Wirtschaftsdüngern auf dem Feld, Teilprojekt A

Entwicklung eines neuartigen mechanisch-pneumatischen Streuwerkes zur zielgerichteten, bedarfsgerechten und hocheffizienten Ausbringung von Wirtschaftsdüngern auf dem Feld, Teilprojekt B

Kompostduengungsversuch

Versuchsfrage: a) Wie wirkt die Anwendung von Gruengut- und Bioabfallkompost in Wechselwirkung mit einer mineralischen N-Ergaenzungsduengung auf Ertrag und Qualitaet der Ernte sowie Bodenfruchtbarkeitsparameter in einem Dauerfeldversuch? - Fruchtfolge betriebsueblich- 12 Duengungsstufen, davon 8 durch Kompost-Duengung in 2 verschieden Arten, 4-fache Wiederholung.

Verwendung von Kompost im Garten- und Landschaftsbau

Teil 1: Bodenverbesserung bei Pflanzflächen für Stauden und Gehölze: Nur in wenigen Fällen trifft der Garten- und Landschaftsbau auf Standorte, die eine Bepflanzung bzw. Nutzung ermöglichen, ohne dass eine Regeneration gestörter Böden eingeleitet bzw. unterstützt wird. Das breit gefächerte Aufgabenfeld des Garten- und Landschaftsbaus beinhaltet somit - gleichsam als Vorbedingung für die Gestaltung von Freiräumen aller Art - umfangreiche Maßnahmen zur Herstellung geeigneter Vegetationstragschichten, wobei vorwiegend organische Masse verwendet wird. Der sich hieraus ableitende, hohe Bedarf an organischer Substanz prädestiniert den GaLaBau für die Kompostanwendung, wodurch in diesem Bereich erhebliche Mengen pflanzlicher Abfallstoffe dem Naturkreislauf nutzbringend wieder zugeführt werden können. Untersucht wird der langfristige Einfluss einer Kompostgabe zur Bodenverbesserung bei der Pflanzung von Stauden und Gehölzen. Teil 2: Substratbestandteil für Lärmschutzwände, Pflanzcontainer und Rasengittersteine: Aufgrund geringer Kosten werden im Garten- und Landschaftsbau häufig lokal angebotene Oberbodengemische als Vegetationssubstrat favorisiert. Diese Gemische enthalten jedoch häufig Unkrautsamen oder austriebsfähige Pflanzenteile und unterliegen zudem einem deutlichen Volumenschwund, da in Folge der Verarbeitung des Bodens ein Fragmentgefüge geschaffen wird, das sich mittel- bis langfristig als wenig beständig erweist. Durch die auftretende Sackung werden die ursprünglich günstigen physikalischen Eigenschaften der Substrate (z.B. Wasserdurchlässigkeit, Luftkapazität) stark beeinträchtigt. Zudem erschwert die - je nach Herkunft- meist sehr unterschiedliche Beschaffenheit des Oberbodens die Standardisierung von Substratmischungen erheblich. Derartige Substrate sind somit wenig geeignet, um eine dauerhaft optimale Entwicklung der Begrünung sicherzustellen. Gegenstand der Untersuchungen ist der langfristige Einfluss zielgerichtet konzipierter Kompostsubstrate zur Begrünung von Lärmschutzwänden, Pflanzcontainern und Rasengittersteinen.

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