Herstellung von Schwarzerden -Humusaufbau - Kompost...Kompost aus gewerblicher Entsorgungsanlage...

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Herstellung von Schwarzerden - Humusaufbau

- Ziele und Regeln der gelenkten Kompostierung

- Rottelenkung, Qualitätskontrollen

- Wirkungsnachweise

Fredy Abächerli, Bionika AG & Verora AG, 6313 Edlibach ZG, [email protected]

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Verora AGGrüngutveredelung

Zuger Bauern verwerten organische Abfälle zu hochwertigem Humuskompost

Keiser Franz&Albin, Wies, Neuheim

Kompostierung, Betrieb Pyreganlage

Biohof Baar GmbH, Büssikon, Baar

Ueli Hürlimann - Treichler

Kompostierung, Triage Astmaterial

Hegglin Martin, Oberbrämen, Menzingen

Kompostierung, Triage Astmaterial

Verora AG

GF: Adrian Würsch / Fredy AbächerliHeiterstalden, 6313 EdlibachTel. 041 531 32 48, M [email protected]

3 Kompostieranlagen mit 400 bis 1000 to Grüngut / Jahr

6 weitere Landwirtschaftsbetriebe mit Kompostierung <100 to Grüngut / Jahr

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Verora AGGrüngutveredelung

Landw. Kompostierung - Humusaufbau Referenz Verora GmbH seit über 20 Jahren

1. Zuerwerb auf Landwirtschaftsbetrieb

• Grüngutverwertung und Verkauf von Humuskompost, Terra Preta Substrate

2. Humuswirtschaft - Klimafarming

• Stickstoff- und CO2 - Verluste reduzieren• Aufbau fruchtbarer Böden mit C-Speicherung• Kompostierung von Grüngut und Mist mit hoher Kompostqualität• Gute Erträge – gesunde Lebensmittel möglichst ohne Chemie produziert

3. Energienutzung und Klimaschutz mit Baum- und Strauchschnitt

Herstellung von Trockenhackschnitzeln und Pflanzenkohle mit Pyregverfahren

4. www.bionika.ch, [email protected]

Praxis-Support, Qualitätsicherung, Produktentwicklung, Vermarktung

Fachlicher Hintergrund: aktuelle Boden - Kompost Forschung - Bio-Forschungsfamilie Lübke –E. Pfeiffer Pionier Biolandbau – Rudolf Steiner

Bodenfruchtbarkeit – Zeichen der Bewirtschaftung

Biobetrieb mit Humuswirtschaft OeLN Betrieb mit IP Getreide

Kompost, flache Bodenbearbeitung Gülle - Kunstdünger, Pflug - Kreiselegge,1 – 2 mal striegeln Herbizid, Fungizid, striegeln

August 2017: nach Stoppelbearbeitung4

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Bodenpflege -Hofdüngermanagement

Spatenproben aus Kunstwiesen vom 28. August 2010 nach Starkregen:

Sauerstoffmangel - Fäulnis Sauerstoff - Bodengare

Bodenpflege - Humuswirtschaft

Wichtige Faktoren für Humusaufbau

• schonende, flache Bodenbearbeitung, Boden lockern

• grossen Wurzelraum fördern

• Boden immer begrünen, Gründüngungen, Leguminosen

• Organische Abfälle, Mist und Gülle aufbereiten (Pflanzenkohle einsetzen) oder kompostieren

• Zufuhr von reifem Kompost (ohne Stickstoffblockade)

* das Bodenleben füttern *

* das Milieu für nützliche Bodenmikroorganismen fördern *

Der Weg zur Bodenverbesserung

„gute“ Landwirtschaftliche Praxis

Spatenmaschine mit Bodenimpfung

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Verora AGEBC Pflanzenkohle

Eigenschaften:

1. Wasserhaltefähigkeit2. Alkalische Hotspots3. Bodenlüftung4. Habitat für nützliche Mikroorganismen5. Erhöht KAK - Austauschkapazität6. Adsorptionskapazität

„wirkt wie ein Schwamm“

Verora PflanzenkohleQualitäts-Zertifikat

Anforderung: sichere, unbedenkliche Qualität

EBC Zertifikat als Bodenverbesserer und Futterqualität

Anforderungen gemäss Bewilligung BLW:

• Herstellung der Pflanzenkohle

• Qualitätskontrolle (EBC Premium)

• Abgabe und Ausbringung

•Meldepflicht (Verkaufsmengen, Analysen)

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Einsatz von Pflanzenkohle in Landwirtschaft

und Hausgarten - mehrstufige Nutzung

= aufladen für Bodenverbesserung

1. Einzelfuttermittel / Silagezusatz

2. Stall-Einstreu

3. Behandlung von Gülle / Mist /

Küchen- oder Gartenabfällen

4. Zuschlagstoff in Kompostierung

5. Pflanzenkohledünger

6. Bodenverbesserer - Humusaufbau

Verora AGPflanzenkohle

Grundlagen Kompostierung

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GrundlagenKompostierung

Die zwei «Systeme» der Natur

ANAEROB AEROB

CH4 CO2

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Kompostieren – aerobe Rotte

CH4 Methan CO2 Kohlendioxid

NH3 Ammoniak NO3- Nitrat

H2S Schwefelwasserstoff SO42-Sulfat

BH3 Borwasserstoff BO33-Borat

Toxischer Bereich Essentieller Bereich

( Reduktive Phase ) ( Oxidative Phase )

Vom Rohmaterial zu

Reifkompost Mikrobiologische Umwandlung

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GrundlagenKompostierung

Natur-Regeln beim Kompostieren, die jedem Bauern nützlich sind:

Fäulnis und Rotte - die grossen Gegenspieler

Rotte mit genügend Sauerstoff (aerob) Fäulnis ohne / zuwenig Sauerstoff (anaerob)

Bsp.: Reifkompost, lebendiger Humus stinkende Gülle und Mist, verdichteter und vernässter Boden

geruchsarm bis geruchsfrei penetrante Gerücheaerobe Bakterienflora anaerobe Fäulnisbakterien

keine stinkenden Gase Bildung von Fäulnisgasen:(Kohlendioxid) (Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Methan, Lachgas etc.)

N-Bindung zu Bakterien-Körper- Hoher Ammonium N-Anteil, Gefahr grosse N-Verluste inEiweiss Luft und Wasser, Denitrifikation

Aufbau von Humus keine Humusbildung

fördert Wurzelwachstum starke Wurzelgifte

regenwurmschonend Regenwürmer werden aus dem Boden getrieben

Bildung von Antibiotika, Hemmstoffen Bildung von Giftstoffen:hemmt Krankheiten fördert Krankheiten, Schädlingsbefall

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Aerob gelenkte Kompostierung

Die Aufgabe des Kompostierers ist das richtige Rottemilieu im Kompost zu schaffen.

Ziel: geringe Verluste, hohe Nährstoffeinbindung, Humusaufbau

•Mietentemperatur max. 65 °C

• Genügend Sauerstoff mind. 5 % oderab Kohlendioxidgehalt 12 % umsetzen

• Feuchtigkeit 55 – 60 %

• C : N Verhältnis 30 : 1

• Strukturmaterial 30 – 40 %

• Frisches Material mind. 20 %

• Erdzuschlag 10 %

• Kompostzuschlag 10 %

• Beimpfung mit Bionika Kompostextrakt und

Pfeiffer-Lübke Kompoststarter

Nach 8 bis 12 Wochen ist der Kompostierprozess bei optimaler

Rotte bereits abgeschlossen. 13

Aerob gelenkte Kompostierung

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C:N Verhältnis ca. 30 : 1

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Aerob gelenkte Kompostierung

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Ca. 1/3 Strukturmaterial

mind. 20%

frisches

Material

Aerob gelenkte Kompostierung

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Aerob gelenkte Kompostierung

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Zuschlagmaterial = Verluste reduzieren, Hygiene verbessern

10% Kompost

10% Erde tonhaltig

Urgesteinsmehl5 kg / m3

Aerob gelenkte Kompostierung

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Zuschlagmaterial:

10% Erde tonhaltig

10% Kompost

Urgesteinsmehl5 kg / m3

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Aerob gelenkte Kompostierung

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Zuschlagsmaterial:

Pflanzenkohle

Urgesteinsmehl5 kg / m3

Aerob gelenkte Kompostierung

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Feuchtigkeit - Bewässerungsanlage

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L i v i n g a n d W o r k i n g w i t h N a t u r e

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Aerob gelenkte Kompostierung

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Umsetzen = belüften und mischen, bewässern

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Aerob gelenkte Kompostierung

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Stickstoffkreislauf

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Anaerober Abbau (Gülle, Stapelmist, Gärgut)

= viel NH4-N, Lachgas, wenig NO3-N

= schnelle, kurze Düngewirkung

= Ammonium wirkt ätzend (Regenwürmer, Krümel)

Aerober Abbau (Kompost, Bodengare)

= wenig NH4-N, viel NO3-N

= langsame, lange Düngewirkung

= weniger N-Verluste

aus Eiweiss wird NH4 – NO2 – NO3 – Humus-N

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Einsatzgebiete für Pflanzenkohle:

Zuschlagstoff in Kompostierung

Kompostierversuche

Sommer 2011 (4 Betriebe)

Vergleichsmieten

0%, 5%, 10%, 20%Volumenanteil in Fertigkompost

Schnelltests alle 2 Wochen

Nach 8 Wo. Laboranalyse,Schnelltests, Chromatest

Verora Pflanzenkohle

Verora AGGrünveredlung

Kompostierversuche mit Pflanzenkohle (Sommer 2011)

Wichtigste Resultate in Heissrottephase:

• deutliche Geruchsreduktion

• Kohle bindet Feuchtigkeit, weniger und kleinere Knollen

• leicht höhere CO2 Messwerte mit Kohle (Primingeffekt im Abbau)

10 % 5 % 0 %Anteile Pflanzenkohle

Komposte in 3. Woche:

• Kohle ersetzt Erdzuschlag nicht!!

• Alle Komposte erreichen höhere Qualitäten nach 8 Wochen

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Kompostierversuche mit Pflanzenkohle (Sommer 2011)

Wichtigste Resultate nach 8 Wochen:

• Höhere Gesamt-Stickstoffgehalte bis + 26%= geringere N-Verluste

• Aufladung Kohle

• tiefere C-Verluste

• weniger Geruch

• Rotteführung wichtigerals Kohlezuschlag

Verora AGGrüngutveredlung

Verora GmbHEinsatz Pflanzenkohle

Kompostierversuche mit Pflanzenkohle (Sommer 2011)

Wichtigste Resultate nach 8 Wochen:

Kressetest:

• Leichte Tendenz:besser mit Kohle

• Alle Komposte erreichen höhere Qualitäten nach 8 Wochen

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Schnelltest für Komposte

Kressetest

Testdatum: 12. Juli 2016

Bemerkungen:

Sehr guter Kressetest nach 7 Wochen, gutes Wurzel- und Blattwachtstum im geschlossenen Glas.

- Bereits guter Reifegrad- tiefer Nitratwert, steigt mit weiterer Pflege, pH-Wert sinkt

Nr. Probebezeichnung pH akt pH pot Nitrat NitritAmmoniu

mSulfid

Filtrat-farbe

Kressetest

1655 Qualikomp Juni 16 8.76 8.24 30 0 0.6 III hellbraun

5 Tage: offen 100%, 6 cm, Blätter grün, dick, dichte lange Wurzeln; geschl. 100%, 4cm, grün, kleine Blätter, dichte Wurzeln

Zielwerte 7 - 8 7 - 8 < 300 So 0 < 2 I offen >75%

fertiger Nährhumus < 100 Wi geschl. >50%

Grenzwerte Kompost < 7.8 < 7.8 > 80 < 20 < 200 offen >50%

Gartenbau im Freiland geschl. >25%

c/o Fredy AbächerliHeiterstalden 1, 6313 EdlibachTel 041 755 03 58; Fax 041 755 32 12Mail [email protected] www.bionika.ch

Qualitätsmanagement

Kompost aus gewerblicher Entsorgungsanlage Kompost von offener Mietenkompostieranlage

Rundbildchroma

Frischkompost (12 Wochen) mit RAL GütesiegelHauke Erden GmbH, DE-Öhringen

Schwarzerde (8 Wochen) mit 10 % Erde, 20% PK

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Qualitätsmanagement

pH akt 8.65 NO3 300 NH4 1.2pH pot 7.87 NO2 0 Sulfid IExtrakt dunkelbraun = viel Rohorganik ohne Einbindung

MC Kompost nach Witte

Bionika Nährhumus mit guter Einbindung und Aufbau von Humusverbindungen

50: Humuskompost Wies 2 – 0

52: Humuskompost Wies 2 – 10

53: Humuskompost Wies 2 – 20

(2 = Mietennummer, 0 = Vol % Anteil

Kohle in Humuskompost)

80: Palaterra pur

81: Palaterra mit 50% Erde, 10%

Sand

Topfpflanzen 28. Juni 2012 mit Setzlingen: Kopfsalat und Lauch

Wachstum in Palaterra-Töpfen geringer (80 und 81)

Schneckenfrass bei Salat in Palaterra pur (80)

Mit Kohlezusatz kein grösseres Wachstum, Kompostqualität ist in Topfpflanzensubstrat von grösserer Bedeutung!

Verora Gmbh, Fredy Abächerli

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Verora GmbHGrüngutverwertung

Einsatzgebiete für Pflanzenkohle:

Zuschlagstoff für Kompost-Erdsubstrate

Erträge in eigenem Vergleichsversuch

Qualitätsmanagement

Justus Liebig Universität Giessen, DE

Abschlussbericht zum Projekt (Dr. C. Kammann)"C-Sequestrierungspotential und Eignung von Torfersatzstoffen,hergestellt aus Produkten der Landschaftspflege und Biochar"

Nutzen von Kohle-Kompostsubstraten für Topfpflanzen

Wissenschaftliche Arbeit verglich Pflanzenwachstum und Treibhausgasemissionen verschiedener Kohle-Kompostsubstrate mit bewährten Torfsubstraten

Bionika Pflanzenkohle-Komposte(blau) zeigen vielversprechende Wirkungen

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Meta-Analyse aus 4646 Studien mit Biochar im Titel

Wirkungen von Pflanzenkohle im Boden:

• Kohleabbau sinkt mit zunehmender Verweildauer im Boden = C-Speicherung

• Erhöhte mikrobielle Biomasse

• Reduktion Lachgasverluste

• Reduziert Nitrat – Auswaschung

• Vermindert Bodenverdichtung

• Erhöht Wasserspeicherfähigkeit im Boden

belebt ihre Erde

Werkhof Riehen BS: Baumpflanzversuch 2016

Vergleichsversuch: Kontrolle 10 Monate nach Pflanzung

Lokaler Werkkompost in Oberboden Bionika Schwarzerde in Oberbodenmit Krümelbildung und Regenwurmaktivität(Bäume mit schönerem Laub)

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Betriebs-Nutzen des Humusaufbaus: Bessere Erträge ohne chemische Hilfsmittel

Parzelle „Unterland“ Weizen im Jahr 2007Saat + 1 x striegeln- mittlerer Ertrag mit hoher Backqualität- konkurrenzschwaches Unkraut am Boden- Ernte 2018: 58 kg/a Sommerhafer ohne Düngung und Pflegemassnahmen

„Brämenweid“ Kunstwiese Jahr 2017 mit Kleegrasmischung:- Hohe Erträge mit kleinen N-Gaben, - Verunkrautung mit Blacken ist kein Problem.- trockenheitsresistenter: hohe Erträge auch im Sommer 2018

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Klimafarming – eine Initiative von Zuger Bauern

Verluste reduzieren – Bodenfruchtbarkeit erhöhen – hochwertige Lebensmittel gute Erträge – hohe Biodiversität – natürliche Kreisläufe schliessen

Bilder einer Beispielparzelle mit erfolgreichem Humusmanagement, so gedeihen die Kulturen wieder mit weniger Pflegeaufwand

Bionika AG, Heiterstalden 1, CH-6313 Edlibach, www.verora.ch, www.bionika.ch38