Aktuelles aus dem Teilprojekt Holzfaser

Um die Höhe der Nährstoffimmobilisierung bei den unterschiedlich behandelten Holzfasern besser einschätzen zu können wurde ein Inkubationsversuch durchgeführt.Dazu wurden sechs verschieden beaufschlagte Holzfasern geprüft. Durch die zusätzliche Beaufschlagung konnte der Lignin-Gehalt in den Holzfasern um 1 - 2 Gew.-% erhöht werden.

Für den Test wurden die beaufschlagten Holzfasern zu 49 Vol.-% in ein Torf/Kompostsubstrat gemischt, aufgedüngt und für 20 Tage bei 25 °C in der Klimazelle inkubiert. Anschließend wurde der Stickstoffgehalt erneut bestimmt, um die über diesen Zeitraum durch Mikroorganimen festglegte Stickstoffmenge zu ermitteln (siehe Abbildung unten). Verglichen wurden die Werte mit einer Kontrolle ohne Holzfaserzusatz (braune Säule) und einer Variante mit 49 % unbehandelten Holzfasern im Torf/Kompostsubstrat (gelbe Säule).

Bei den ligninbehandelten Holzfasern konnten in Bezug auf die Höhe der Stickstoffimmobilisierung deutliche Unterschiede in Abhängigkeit der bei der Beaufschlagungsmethode verwendeten Säuren festgestellt werden. So lagen die Werte bei den mit Hilfe von Phosphorsäure beaufschlagten Varianten auf einem ähnlich hohen Niveau wie die Kontrolle ohne Lignin-Beaufschlagung (gelbe Säule). Eine Behandlung mit Salpetersäure führte hingegen zu einem stabilen Stickstoffhaushalt, ähnlich wie in der Kontrolle ohne Holzfasern.

In weiteren Versuchen soll nun der Einfluss unterschiedlicher Lignin-Konzentrationen auf die Höhe der Stickstoffimmobilisierung und Pflanzenverträglichkeit geprüft werden.

Die PTS hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Lignin auf Holzfasern fixieren lässt. Bei diesem Ansatz wird das Lignin zunächst in Lauge gelöst und sodann mit Holzfasern vermischt. Um eine stabile Anhaftung des Lignins an den Holzfasern zu erreichen werden die mit Lignin getränkten Holzfasern in eine Säure überführt. Mit diesem Verfahren blieben selbst nach intensiver Behandlung in einer Waschzelle ca. 50 % des beaufschlagten Lignins in und auf den Holzfasern haften.

Nach diesen ersten Entwicklungsschritten an der PTS wurden an der Hochschule Osnabrück substratrelevante Parameter wie die Pflanzenverträglichkeit getestet. Dazu werden 25 Chinakohlsamen auf das zu prüfende Substrat ausgesät und für 3-4 Wochen im Gewächshaus kultiviert. Das Keimverhalten sowie das Pflanzenwachstum dienen dabei als Indikator für die Pflanzenverträglichkeit. Im hier beschriebenen Keimpflanzentest wurden 49 Vol.-% Holzfasern mit 49 Vol.-% Weißtorf und 2 Vol.-Grüngutkompost vermischt. Über alle Varianten hinweg zeigte sich unabhängig von der Höhe der Ligninbeaufschlagung der Holzfasern oder der Art der im Beaufschlagungsprozess verwendeten Säure kein Einfluss auf die Keimung. Das Frisch- und Trockenmassewachstum unterschied sich hingegen in Abhängigkeit der verwendeten Säure. So waren die Erträge bei den mit Salpetersäure behandelten Varianten gegenüber den mit Phosphorsäure behandelten Varianten sowie der unbehandelten Kontrolle erhöht. Um die Höhe der Nährstoffimmobilisierung bzw. Mineralisierung besser einschätzen zu können werden zurzeit zwei Inkubationsversuche durchgeführt.