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Verfahren zur Herstellung von Bodenverbesserungsmitteln Von allen
bekannten Maßnahmen, die mit der Herbeiführung, Erhaltung -und Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit
zusammenhängen, ist die Humusversorgung unserer Mineralböden meistens von ausschlaggebender
Bedeutung. Bedingt durch den mitunter sehr raschen Abbau der wirtschaftseigenen,
dem Boden zugeführten oder in diesem zurückgebliebenen organischen Substanzen (Stalldünger,
Gründüngung, ,Stoppelreste od. dgl.) kommt es nur unter besonders günstigen Bedingungen
zur Bildung bzw. zumAufbau größererMengen stabiler Humusformen, wie solche beispielsweise
im Kalk-Ton-Humus!lcomplex vorliegen. Die fruchtbarsten Böden (Schwarzerden) zeichnen
sich bekanntlich durch einen verhältnismäßig hohen Gehalt an .derartigen Dauerhumusform.en
aus. Neben dem Nährhumus, der als Kohlenstoffquelle für die Mikroflora des Bodens
unentbehrlich ist, kommt somit dem im Boden zum Aufbau und zur Anreicherung gelangenden
Dauerhumus als wesentlichstem Träger der Bodenfruchtbarkeit grölte Bedeutung zu.
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Da wir es unter den wechselvollen Boden-, Klima- und Wirtschaftsverhältnissen
sowie anderen Faktoren nicht in der Hand haben, den Humusgehalt des Bodens auf natürlichem
Wege in Richtung (der Dauerhumusmehrung zu steuern, .dabei also mehr oder weniger
von Zufälligkeiten abhängig sind, wurden verschiedene chemisch-technische Verfahren
zur Aufbereitung organischer Stoffe fosisiler und rezenter Bildung, z. B. von Hochmoortorf,
zu stabilen Humusformen in Vorschlag gebracht. Dieser Dauerhumus wird im Boden durch
die Mikroflora kaum noch angegriffen bzw. zersetzt, sondern bleibt weitgehend erhalten,
um durch Basenaustausch, Verbesserung der Strukturverhältnisse, ider Wasserführung,
Durchlüftung und
sonstiger günstiger Auswirkungen den Garezustand
des Bodens herbeizuführen und zu erhalten.
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Es wurde indessen gefunden, daß insbesondere auf degradierten Bodenarten
der Ionenbelag von Humuskomplexverbindungen mit der Zeit durch die Bodensäuren angegriffen
und mehr oder weniger zerstört werden kann. Diese nachteiligen Auswirkungen können
durch das erfindungsgemäße Verfahren b:zw. durch die verfahrensgemäß benutzten,
Kalk enthaltenden Materialien, vornehmlich Flug- oder Kalkasche bestimmter Zusammensetzung,
ausgeschaltet oder doch erheblich eingeschränkt werden.
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Die für das Verfahren gemäß der Erfindung benutzte Flug- oder Kalkasche
setzt sich durchschnittlich wie folgt zusammen: Glühverlust . . . . . # . . . .
. . . . . 1,45 0/0 HCl-unlösliches + lösliche Si 02 . .. 9,070/a davon pflanzenaufnehmbare
S'02 . 6,8(1 % nicht aufnehmbare Si 02 . . . . . . . . 2,26-% A'12 03 -f- Fee 03
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,i12 0/0 Gesamtkalk (Ca0) . . . . . . . . .
. . . . . . 72,2q.0/0 M90 , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4360/0
Sulfat als S03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10,o6 % Sulfid als Ca S . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 0,30 0/0 Basisch wirksame Bestandteile ..... 68,6o
% Mn2 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,21 0/0 P2 05 und K2
0 in Spuren.
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Bei :den erfindungsgemäß hergestellten Bodenverrbesserungsmitteln
wird davon ausgegangen, daß die organischen Stoffe- fossiler und rezenter Bildung,
beispielsweise Hochmoortorf, in bekannter Weise in Gegenwart von Wasser vermittels
alkalischer Substanzen in flüssiger oder gasförmiger Form (Kali- und/oder Natronlauge,
Kali- und/oder Natronwasserglas, Ammoniak od. dgl.) bzw. Mischungen von diesen nötigenfalls
durch Luftzufuhr der Autoxydation unterworfen werden, wobei die vornehmlich aus
dem Lignin gebildete'Huminsäure den angewandten Agenzien entsprechend in wasserlösliche,
im Boden auswaschbare Humate übergeführt wird, die in dieser Zustandsform daher
nur zum Teil von den Mikroorganismen als Energiequelle (Nährhumus) verwertet werden
können. Unter natürlichen Bedingungen gelangen daher von diesem Nährhumus offenbar
nur unbedeutende Mengen zur weiteren Umwandlung-in Dauerhumus bzw. Humuskomplexverbindungen.
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Nach der Erfindung werden diese Nährhumusformen zu :sta'bilen Humusformen
(Kalk-Ton-Humuskomplexverbin:dungen) derart weiter aufbereitet, daß stufenweise
unter Bewegung vermittels Rührwerk od. dgl. Kalk enthaltende Materialien, vornehmlich
Kalkasche beschriebener Zusammensetzung, dem Nährhumus beigemischt werden. Es wurde
gefunden, daß dabei in wirtschaftlicher Weise, d. h. ohne Wärmezufuhr, gearbeitet
werden kann, da sich die Umwandlung des Nährhumus in Dauerhumus. gleichermaßen in
der Bewegung in Art von Kettenreaktionen vollzieht. Die Beständigkeit der erfindungsgemäß
hergestellten Humuskomplexverhindungen im Boden erscheint aber nur dann gewährleistet,
wenn diese in Kalk enthaltenden Materialien, vornehmlich Kalkasche beschriebener
Zusammensetzung, bzw. in Kalkhydrat eingebettet sind. Um zu diesem Ziel zu gelangen,
wird nach erfolgter Ausfällung der Humu.skomplexverbindungen die Flüssigkeit des
Aufschlußgutes durch Zentrifugen, Filterpressen oder .sonstige Feuchtigkeit entziehende
Einrichtungen ganz oder teilweise aus der Masse entfernt und weiterhin so viel Kalk
enthaltende Materialien, vornehmlich Kalkasche beschriebener Zusammensetzung, zugeführt,
bis sich unter Aufnahme der restlichen Feuchtigkeit ein Überschuß an Kalk bzw. Kalkhydrat
gebildet hat, wodurch die Beständigkeit der gewonnenen Humuskomplexverbindungen
im Boden gewährleistet ist.
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Des weiteren wurde gefunden, daß sich die in,der Kalkasche enthaltenen
Nebenstoffe, wie z. B. Magnesium, Aluminium, Eisen, Mangan u. a., sowohl verhältnis-
als auch mengenmäßig günstig auf die Zusammensetzung und Beständigkeit der Humuskomplexverbindungen
auswirken; sie werden von :der Huminsäure weitgehend aufgenommen und in :den Komplex
eingefügt.
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Gemäß der Erfindung können die organischen Substanzen vorteilhaft
auch mit Ammoniak abgebenden Stoffen, z. B. schwefelsaurem Ammoniak in Mischung
mit Calciumoxyd, Kalkasche u. dgl., im feuchten Zustand der Autoxydation unterworfen
werden, wobei bekanntlich das Ammoniak in statu nascendi selektiv und sehr nachhaltig
gebunden wird. Es wurde festgestellt, daß dadurch auch die Bindung der zuvor genannten
in der Kalkasche enthaltenen mehrwertigen Basen an nie Huminsäure bzw. Ammonhumate
noch mehr gefestigt wird. Im übrigen vollzieht sich der weitere Gang des Verfahrens
wie zuvor beschrieben.
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Je nach den Reaktionsverhältnissen der zu düngenden Böden wird gemäß
.der Erfindung die Zugabe der Kalk enthaltenden Materialien zu dem bereits ausgefällten
Dauerhumus derart bemessen, daß beispielsweise auf sauren Böden eine regelrechte
Kalkdüngung (Humuskomplexverbindungen enthaltende Kalkdüngung) vorgenommen wird.
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Die gemäß der Erfindung hergestellten Bodenverbesserungsmittel können
auch in Mehrstoffdüngemitteln weiter aufbereitet werden:, indem vor, während oder
nach dem Oxydationsvorgang Phosphate sowie Stickstoff- und Kalidüngemittel dem Aufsc'hlußgut
einverleibt und gründlich damit vermischt werden.
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Es ist bereits bekannt, organische Stoffe fossiler und rezenter
Bildung (Torf, Braun'ko'hle u. ,dgl.) mit einem Überschuß an Ätzkalk zu versehen.
Dieses Verfahren zur Herstellung hochprozentiger Kalihumatdüngemittel hat mit der
vorliegenden Erfindung nichts gemeinsam, da der Ätzkalk vor der Umsetzung der humushaltigen
Stoffe mit einer Kaliumsalzlösung zugegeben wird, wodurch wasserlösliche Humate
(Ka:littwhumate), aber keine Dauerhumusformen(Kälk-Ton-Humuskomplexverbindungen)
erhalten werden.
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Verschiedentlich wurde auch vorgeschlagen, die Oxydation der fossilen
und rezenten organischen
Stoffe unter Zusatz alkalischer Substanzen
bei höheren Temperaturen (7o bis. 13o°) herbeizuführen, wobei vornehmlich Afuminium-
und Eis:enverbin:dungengesondert zugesetzt und des weiteren nur beschränkte Mengen
Calcium- und/oder Magnesiumverbindungen verwendet werden. Auch diese Verfahren haben
mit der Erfindung, die verfahrensgemäß normale Temperaturverhältnisse vorsieht und
lediglich Kalk enthaltende Materialien beschriebener Zusammensetzung verwendet,
nichts zu tun.
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Ausführungsbeispiele r. In einem Zwangsmischer werden '1o leg lufttrockenen
Hochmoortorfes mit 15 1 einer 2°/uigen Natronlauge unter Luftzufuhr so lange bewegt,
bis die Oxydation des. Lignins zu Huminsäure vollzogen ist. Durch Zusatz von 17
1 Wasser wird das Aufschlußgut in .den breiigen Zustand übergeführt, worauf stufenweise
5o kg Kalkasche beschriebener Zusammensetzung beigemischt werden, wodurch die Humuskomplexverbindungen
zur Ausfällung kommen. Ein Teil der Feuchtigkeit verdampft bereits während dieses
Arbeitsganges durch die bei der Umwandlung des Calciumoxyds in Calciumhydrat auftretende
Erwärmung. Die Bindung der restlichen überschüssigen Feuchtigkeit erfolgt nach Entleerung
Lind Lagerung des Bodenverbesserungsmittels derart, ,daß bei dessen Eigenerwärmung
auf etwa ioo° ein trockenes und streufähiges, Humuskomplexverbindungen enthaltendes
Kalkdüngemittel anfällt.
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2. In einen Zwangsmischer werden 15 kg lufttrockenen Hochmoo@rtorfesi
mit 22,5 1 einer 2,5°/aigen Ammonnitratlösung, der zur Austreibung des Ammoniaks
i kg Kalkasche beschriebener Zusammensetzung zugeführt werden, zusammengebracht
und so lange bewegt, bis, die Oxydation,des Li:gnins zu Huminsäure vollzogen ist.
Durch Zusatz von 9,5 1 Wasser wird :das Aufschlußgut in :den breiigen Zustand übergeführt,
worauf stufenweise 4o kg Kalkasche beschriebener Zusammensetzung beigemischt werden,
wodurch die Humuskomplexverbindungen mit eingelagertem Kernstickstoff zur Ausfällung
kommen. Ein Teil der Feuchtigkeit verdampft bereits während dieses Arbeitsganges
durch die bei der Umwandlung es Calciumoxyds in Calciumhydrat auftretende Erwärmung.
Die Bindung der restlichen Feuchtigkeit erfolgt nach Entleerung und Lagerung des:
Bodenverbes.serungsmittels derart, daß bei dessen Eigenerwärmung auf etwa ioo° ein
trockenes und streufähiges, Humuskomplexverbindungen enthaltendes Kalkdüngemittel
anfällt.