Bodenverbesserer - Soil conditioner

Ein Bodenverbesserer ist ein Produkt, das dem Boden zugesetzt wird, um die physikalischen Eigenschaften des Bodens zu verbessern , normalerweise seine Fruchtbarkeit (Fähigkeit, Pflanzen mit Nährstoffen zu versorgen) und manchmal seine Mechanik . Im allgemeinen Sprachgebrauch wird der Begriff "Bodenverbesserer" oft als Untergruppe der Kategorie Bodenverbesserungsmittel (oder Bodenverbesserung , Bodenbeschaffenheit ) angesehen, die häufiger als eine breite Palette von Düngemitteln und nicht-organischen Materialien verstanden wird.

Bodenverbesserer können verwendet werden, um schlechte Böden zu verbessern oder Böden, die durch unsachgemäße Bodenbearbeitung geschädigt wurden, wieder aufzubauen . Sie können arme Böden besser nutzbar machen und können verwendet werden, um Böden in einem optimalen Zustand zu erhalten.

Komposition

Eine Vielzahl von Materialien wurde aufgrund ihrer Fähigkeit, die Bodenqualität zu verbessern, als Bodenverbesserer beschrieben. Einige Beispiele umfassen Pflanzenkohle , Knochenmehl , Blutmehl , Kaffeesatz , Kompost , Komposttee , Kokosfasern , Mist , Stroh , Torf , Torfmoos , Vermiculit , Schwefel , Kalk , hydroabsorbierende Polymere und Biofeststoffe .

Viele Bodenverbesserer gibt es in Form von zertifizierten Bio-Produkten für Menschen, die sich mit der Pflege von Bio-Pflanzen oder Bio-Gärten beschäftigen. Bodenverbesserer fast jeder Art sind in Online-Shops oder örtlichen Baumschulen sowie in Gartengeschäften erhältlich.

Polyacrylamide

Polyacrylamide wurden in den 1950er Jahren von der Monsanto Company unter dem Handelsnamen Krilium als "linearer Bodenverbesserer" eingeführt. Die Bodenkonditionierungstechnologie wurde am 29. Dezember 1951 auf einem Symposium zum Thema "Improvement of Soil Structure" in Philadelphia, Pennsylvania, vorgestellt. Die Technologie wurde ausführlich dokumentiert und in der Juniausgabe 1952 der Zeitschrift Soil Science , Band 73, Juni . veröffentlicht 1952, die sich den polymeren Bodenverbesserern widmete. Die ursprüngliche Formulierung von Polyacrylamid-Bodenverbesserungsmitteln war schwierig zu verwenden, da sie Calcium enthielt, das das lineare Polymer unter Feldbedingungen vernetzte. Krilium wurde von Monsanto verlassen. Wasserlösliche Bodenverbesserer bieten folgende Vorteile:

  1. Porenraum in tonhaltigen Böden vergrößern
  2. Erhöhung der Wasserinfiltration in tonhaltigen Böden
  3. Bodenverkrustung verhindern
  4. Erosion und Wasserabfluss stoppen
  5. machen lockeren Boden, der leicht zu kultivieren ist
  6. lassen den Boden nach Regen oder Bewässerung schneller trocknen, damit der Boden früher bearbeitet werden kann

Folglich übersetzen diese in

  1. stärkere, größere Pflanzen mit ausgedehnterem Wurzelsystem
  2. früherer Saataufgang und Fruchtreife
  3. effizientere Wassernutzung
  4. einfachere Unkrautentfernung
  5. mehr Reaktion auf Düngemittel und neue Pflanzensorten
  6. weniger Pflanzenkrankheiten durch schlechte Bodenbelüftung
  7. geringerer Energiebedarf für die Bodenbearbeitung

Die vernetzten Formen von Polyacrylamid, die stark Wasser zurückhalten, werden häufig im Gartenbau und in der Landwirtschaft unter Handelsnamen wie Broadleaf P4 und Swell-Gel verwendet. Neben dem Einsatz auf landwirtschaftlichen Flächen werden diese Polymere auf Baustellen zum Erosionsschutz eingesetzt , um die Wasserqualität nahegelegener Flüsse und Bäche zu schützen . Als nichtionisches Monomer kann es mit anionischen beispielsweise Acrylsäure und kationischen Monomeren wie Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC) copolymerisiert werden und resultiert in einem Copolymer, das in verschiedenen Anwendungen unterschiedliche Verträglichkeit aufweisen kann.

Polyacrylamid wird auch in einigen Blumenerden verwendet . Eine weitere Verwendung von Polyacrylamid ist als chemisches Zwischenprodukt bei der Herstellung von N-Methylolacrylamid und N-Butoxyacrylamid.

Zweck

Bodenstruktur

Die häufigste Anwendung von Bodenverbesserern ist die Verbesserung der Bodenstruktur. Böden neigen dazu, mit der Zeit zu verdichten. Die Bodenverdichtung behindert das Wurzelwachstum und verringert die Fähigkeit der Pflanzen, Nährstoffe und Wasser aufzunehmen. Bodenverbesserer können mehr Volumen und Textur hinzufügen, um den Boden locker zu halten.

Bodennährstoffe

Seit Jahrhunderten fügen die Menschen armen Böden Dinge hinzu, um ihre Fähigkeit zu verbessern, ein gesundes Pflanzenwachstum zu unterstützen. Einige dieser Materialien, wie Kompost, Ton und Torf , werden auch heute noch ausgiebig genutzt. Viele Bodenverbesserungsmittel fügen auch Nährstoffe wie Kohlenstoff und Stickstoff sowie nützliche Bakterien hinzu.

Zusätzliche Nährstoffe wie Kalzium, Magnesium und Phosphor können ebenfalls durch Ergänzungen ergänzt werden. Dies bereichert den Boden und lässt die Pflanzen größer und stärker werden.

Kationenaustausch

Bodenverbesserungen können auch die Kationenaustauschkapazität (CEC) von Böden stark erhöhen . Böden fungieren als Speicher für Pflanzennährstoffe . Die relative Fähigkeit von Böden, eine bestimmte Nährstoffgruppe, die Kationen, zu speichern . Die häufigsten Bodenkationen sind Kalzium , Magnesium , Kalium , Ammonium , Wasserstoff und Natrium .

Die Gesamtzahl der Kationen, die ein Boden aufnehmen kann, seine gesamte negative Ladung, ist die Kationenaustauschkapazität des Bodens. Je höher der CEC, desto höher die negative Ladung und desto mehr Kationen können gehalten und mit Pflanzenwurzeln ausgetauscht werden, um sie mit der benötigten Nahrung zu versorgen.

Wasserrückhalt

Bodenverbesserer können verwendet werden, um die Wasserspeicherung in trockenen, groben Böden zu verbessern, die das Wasser nicht gut halten. Die Zugabe von organischem Material kann beispielsweise das Wasserrückhaltevermögen sandiger Böden stark verbessern und sie können zugesetzt werden, um den pH-Wert des Bodens an die Bedürfnisse bestimmter Pflanzen anzupassen oder stark saure oder alkalische Böden besser nutzbar zu machen. Die Möglichkeit, mit anderen Materialien die Rolle von Komposten und Tonen bei der Bodenverbesserung zu übernehmen, wurde Anfang des 20. Jahrhunderts wissenschaftlich untersucht und der Begriff Bodenkonditionierung geprägt. Die Kriterien, nach denen solche Materialien am häufigsten beurteilt werden, bleiben ihre Kosteneffizienz, ihre Fähigkeit, die Bodenfeuchtigkeit über längere Zeiträume zu erhöhen, die mikrobiologische Aktivität zu stimulieren, den Nährstoffgehalt zu erhöhen und die Überlebensraten der Pflanzen zu verbessern.

Die ersten synthetischen Bodenverbesserungsmittel wurden in den 1950er Jahren eingeführt, als das chemisch hydrolysierte Polyacrylnitril am häufigsten verwendet wurde. Polyacrylamide und Polymethacrylate (auch hydroabsorbierende Polymere, superabsorbierende Polymere oder Hydrogele genannt ) wurden aufgrund ihrer Fähigkeit, das Mehrfache ihres Eigengewichts an Wasser aufzunehmen, ab den 1960er Jahren in der Landwirtschaft, im Garten- und Landschaftsbau getestet.

Das Interesse verschwand, als Experimente bewiesen, dass sie aufgrund ihres hohen Acrylamidmonomerrückstands phytotoxisch sind . Obwohl Fortschritte in der Herstellung die Monomerkonzentration später unter das toxische Niveau senkten, zeigt die wissenschaftliche Literatur nur wenige Erfolge bei der Verwendung dieser Polymere zur Verbesserung der Pflanzenqualität oder des Überlebens. Das Erscheinen einer neuen Generation potenziell wirksamer Werkzeuge in den frühen 1980er Jahren, darunter hydroabsorbierende Polymere und Copolymere aus den Propenamid- und Propenamid- Propenoat- Familien, eröffnete neue Perspektiven.

Anwendung

Bodenverbesserer können auf verschiedene Weise angewendet werden. Einige werden vor dem Pflanzen mit einer Bodenfräse in den Boden eingearbeitet. Andere werden nach dem Pflanzen oder regelmäßig während der Vegetationsperiode angewendet. Bodenuntersuchung sollte Bodenverbesserer vor Aufbringen durchgeführt wird mehr über die Zusammensetzung und die Struktur des Bodens zu erfahren. Dieser Test wird bestimmen, welche Conditioner für die verfügbaren Bedingungen besser geeignet sind.

Ökologische Bedenken

Während das Hinzufügen eines Bodenverbesserers zu Feldfrüchten oder einem Garten wie eine gute Möglichkeit erscheinen kann, um gesündere Pflanzen zu erhalten, kann die übermäßige Anwendung einiger Ergänzungen zu ökologischen Problemen führen. Zum Beispiel sind Salze, Stickstoff, Metalle und andere Nährstoffe, die in vielen Bodenverbesserungsmitteln enthalten sind, nicht produktiv, wenn sie im Übermaß hinzugefügt werden, und können sogar der Pflanzengesundheit schaden. (Siehe Düngerverbrennung .) Es kommt auch zu einem Abfluss von überschüssigen Nährstoffen in die Gewässer, was für die Wasserqualität und damit für die Umwelt schädlich ist.

Verweise

Siehe auch

Verwandte Listen