Wissenschaftliche Grundlagen und Messergebnisse

Im Sommer und Herbst 2016 wurden auf einer vordefinierten Fläche der Einsatz von Sapropel bzw Saproplant getestet. Zum Vergleich wurde ein zweiter Bereich ohne die Zugabe von Saproplant bzw. Sapropel zum Vergleich definiert. Ausführliche Testergebnisse finden Sie über die unten aufgeführten Links und Quellennachweise.

Messergebnisse in cmHöhe der PflanzenHöhe der Pflanzen Höhe der PflanzenHöhe der Pflanzen Höhe der PflanzenHöhe der Pflanzen
DatumJuni 2016Juni 2016 Juli 2016Juli 2016 August 2016August 2016
ohne Saproplantmit Saproplantohne Saproplantmit Saproplantohne Saproplantmit Saproplant
Kartoffel111643516673
Karotten91328354649
Erbsen263385939097
Rüben81126303946
Messergebnisse in cm bzw. StückGröße der PflanzenfrüchteGröße der PflanzenfrüchteAnzahl der PflanzenfrüchteAnzahl der Pflanzenfrüchte
DatumHerbst 2016Herbst 2016Herbst 2016Herbst 2016
ohne Saproplantmit Saproplantohne Saproplantmit Saproplant
Kartoffel10144774
Karotten17255984
Erbsen573743
Rüben7111117

Auszüge aus dem wissenschaftlichen Bericht „Neue Arten von Sapropel und torfbasierte Düngemittel“

 

Ludmila Agafonova, Ina Alsina, Guennadi Sokolov, Svetlana Kovrik, Nikolay Bambalov, Juris Apse, Mikhail Rak. Environment. Technology. Resources, Rezekne, Latvia. Proceedings of the 10th International Scientific and Practical Conference. Volume II, 20-26 / New Kinds of Sapropel and Peat Based Fertilizers – http://journals.ru.lv/index.php/ETR/article/viewFile/271/648

Viele Jahre Erfahrungen in einer Reihe von Betrieben in Lettland und Weißrussland zeigen eine ziemlich hohe Effizienz von Düngemitteln, die durch die Verarbeitung von Torf und Sapropel gewonnen wurden. Dies ist vor allem auf die günstigen wasserphysikalischen, agrochemischen und biologischen Eigenschaften sowie auf eine große Vielfalt in der Struktur und Zusammensetzung ihres organischen Materials zurückzuführen.

Als hochwertiger organisch-mineralischer Dünger kann Sapropel für viele Böden und Pflanzen verwendet werden, um den Humus-, Stickstoff- und Spurenelementgehalt im Boden zu erhöhen. Es wird als ökologisch sauberes und effizientes landwirtschaftliches Material natürlichen Ursprungs eingestuft. Sapropel-Dünger führten aufgrund ihrer hohen biologischen Aktivität und vorbereitenden technologischen Behandlung zur Verbesserung von Struktur der stickstoffhaltigen Verbindungen in ihnen und können die Qualität der landwirtschaftlichen Produkte wesentlich verbessern.

Gehalt an Nährstoffen in Sapropel

Drei Komponenten können in Sapropel zugeordnet werden, die miteinander interagieren: biologisch aktive, organische und mineralische.

Tabelle 1 - Komponentenzusasammensetzung von SAPROPEL

ParameterMittelwert +/- SD
Organische Substanz, %77.3± 4.90
Huminsäure, %20.70± 2.22
Fulvosäuren, %32.70± 3.15
Fettsäuren ω-6 / ω-3, g kg-114.40± 2.2
Kohlenhydrate, g kg-16.00 ± 0.5
Lipide, %12,25 ± 1,40
Cellulose,% 22,42 ± 1,80
Vitamine, mg kg-1 A (Retinol) 26.51 ± 1.82
B1 (Thymamin)1,45 ± 0,02
В2 (Ribiflavin) 2,35 ± 0,08
B3 (PP. Nicotinsäure)59,78 ± 4,16
B6 (Pyridoxin) 0,72 ± 0,01
B12 (Cyancobalamin)0,03 ± 0,00
Provitamin für Vitamin A (ß-Carotin) 2,20 ± 0,13
E (α-Tocopherol) 25,42 ± 1,35
N (Ascorbinsäure + Dehydroasorbinsäure Acid)490,00 ± 23,00

Organisches Material von Sapropel ist die Gesamtheit von pflanzlichen und tierischen Rückständen und deren Zerfallsprodukten. Es enthält Produkte der Biopolymerhydrolyse, polymere Verbindungen, die im Prozess der biotischen und abiotischen Zerstörung gebildet werden, Produkte der organischen Synthese, sowie Abfallprodukte von Mikroorganismen – Vitamine und andere biologisch aktive Substanzen.

Die Komponentenzusammensetzung von Sapropel ist in Tabelle I gezeigt. Die Menge an Fulvosäuren, die die Verfügbarkeit von Nährstoffen für Pflanzen verbessert, betrug 32,70%, was um 12% höher ist als der Gehalt an Huminsäuren.

Die Gesamtmenge der Kohlenhydrate – 6,00 g kg-1, enthält Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide, die für Pflanzen nützlich ist: sowohl für die Winterhärte als auch die Resistenz gegen andere widrige Wetterbedingungen.

Die Zusammensetzung hat die wertvollen Vitamine der Gruppe В1-12, sowie das Vitamin С und carotinoide, sie sorgen nicht nur für die Ernährung der Pflanzen, sondern auch beeinflussen die Entwicklung der Mikroflora positiv und steigern die biologische Aktivität der Umwelt.

Die Menge an Aminosäuren in Sapropel betrug 11,93% (Tabelle II). Bei Verwendung von Sapropel als Bestandteil von organischen Düngemitteln sind sie nicht nur ein physiologisch aktives Bindemittel der Basis mit hohen Ionenaustausch- und Sorptionseigenschaften [10], sondern auch ein zusätzlicher Lieferant von Huminstoffen, Aminosäuren, einschließlich Asparaginsäure (1,41%). Glutamin (1,47%) sowie Glycin (0,79%), Alanin (0,85%) und Leucin (1,08%) in Nährmedium von Pflanzen.

Tabelle 2 - Aminosäure - Komponentenzusasammensetzung von SAPROPEL

AminosäureMittelwert +/- SD
Glycin0,79±0.08
Alanin0.85±0.08
Valin0.16±0.02
Leucin1.08±0.10
Isoleucin0.17±0.01
Methionin0.03±0.01
Tryptophan1,06±0.01
Prolin0.31±0.03
Serin0,68±0.07
Threonin0.59±0.06
Asparaginsäure1.41±0.13
Glutaminsäure1.47±0.14
Lysin0.49±0.04
Arginin0.40±0.04
Histidin0.71±0.07
Phenylalalin0.29±0.02
Tyrosin1,44±0.14
Summe11.93±0.18

Der Mineralkomplex enthält Hauptmakroelemente wie Stickstoff, Phosphor, Kalium sowie eine beträchtliche Menge an Mikroelementen Mn, Cu, Zn usw. (Tabelle III). Anionen der mineralischen Substanz von Sapropel werden hauptsächlich durch Carbonate, Phosphate, Sulfate vertreten. Die Komponenten des mineralischen Stoffes Sapropel nehmen an den biologischen Prozessen teil, werden in den Redoxreaktionen in die Stoffe umgewandelt, die den Pflanzen leicht zugänglich sind.

Tabelle 3 - Mineralkomplex von Sappropel

MakroelementeMittelwert ± SD
N gesamt, %2,30
Gesamtphosphat P2O5, %0,34
Kalium gesamt (K2O), %0,13
Calciumoxid CaO, %
Magnesium (Mg), %0,25
MikroelementeMittelwert ± SD
Schwefel gesamt (S), %0,68
Bor (B), mg/kg15,40
Eisen (Fe), mg/kg36500
Kupfer (Cu), mg/kg11,60
Mangan (Mn), mg/kg553,00
Molybdän (Mo), mg/kg<11
Zink (Zn), mg/kg78,90

Dies hat eine wichtige praktische Bedeutung bei der Verwendung von Sapropel als Dünger. Aminosäure-Zusammensetzung, erhöhte Linolensäure ω-3, optimaler Gehalt an Mineralien ermöglicht die Verwendung von Sapropel nicht nur im Pflanzenbau, sondern auch in der Medizin und Zootechnik.

Schlussfolgerung:
Extrem reiche und mannigfaltige Zusammensetzung von organischen und mineralischen Substanzen von Torf und Sapropel ermöglicht die Verwendung dieser natürlichen Materialien als Grundlage für die Schaffung von neuen Arten von festen und flüssigen organischen und mineralischen Mineraldüngern und Präparaten für den Pflanzenanbau.

Quellennachweise

Wissenschaft:

1.Organische Düngung.
GRUNDLAGEN DER GUTEN FACHLICHEN PRAXIS
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2.Schlei Informations- und Erlebnis-Zentrum
Duggen S (2017) Faulschlamm in der Schlei – Die Bedeutung für einen guten ökologischen Zustand, Probleme und mögliche Lösungen. Erstmals erschienen auf der Internetseite des Schleiinformations- und Erlebniszentrums, SIEZ. www.schleiinfozentrum.de am 25. Januar 2016. Letzte Aktualisierung: 30. März 2017.

3.Informationsmaterialien für Berufsschulen und die berufliche Bildung Landwirtschaft zum Thema „Öko-Landbau“. Boden, Humus – Zusammenhänge

4.Ludmila Agafonova, Ina Alsina, Guennadi Sokolov, Svetlana Kovrik, Nikolay Bambalov, Juris Apse, Mikhail Rak.
Environment.
Technology. Resources, Rezekne, Latvia.
Proceedings of the 10th International Scientific and Practical Conference. Volume II, 20-26
New Kinds of Sapropel and Peat Based Fertilizers
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5.N.Bambalov, G.Sokolov
New soil improving agents for accelerated cultivation of soils with low fertility or damaged
Link zum externen PDF Dokument

6.Maskalchuk, Leanid und Pozilova, Natalja (2006)
ORGANIC FERTILIZERS, ORGANOMINERAL MIXTURES AND POTTING SOILS PRODUCTION USING RAW MATERIAL STORE OF BELARUS
Link zur Webseite www.orgprints.org

7.L.N. Maskalchuk.
Soil contamination in Belarus, 25years later
Link zur Webseite www.neimagazine.com

8.THE USE OF SAPROPELS FOR REMEDIATION OF SOIL CONTAMINATED BY
RADIONUCLIDES IN THE REPUBLIC OF BELARUS AS A RESULT OF THE
CHERNOBYL CATASTROPHE
L.N. Maskalchuk, N.G. Klimava XA0202924, Remediation Polluted Territories Laboratory
Joint Institute of Energy and Nuclear Research – Sosny
National Academy of Sciences
Minsk, Belarus
S. 343-351
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9.Stankevica K, Bulakovs J, Klavins M (2014)
Organic rich freshwater sediment (sapropel) as potential soil amendment for recultivation of areas contaminated with heavy metals. GeoConference on Water Resources, Forest, Marine and Ocean Ecosystems. Section Soil.
Link zur Webseite www.researchgate.net

10.Effeects of Humic Substances on Plant Growth and Mineral Nutrients Uptake of Wheat (Triticum durum cv. Salihli) under Conditions of Salinity
Asia Journal of Crop Science I (2): 87-95, 2009
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11.Effect of humic substances derived from organic waste enhanccement on the growth and mineral nutrition of maize (2008)
B. Eyheraguibel, J. Silvestre, P. Morard; Bioresource Technology , vol. 99 (n 10). pp. 4206-4212. ISSN 0960-8524
Laboratoire Agronomie Environnement Ecotoxicologie,
Ecole Nationale Superieure d’Agronomie de Toulouse,
Av. de l’Agrobiopole, 31326 Castanet Tolosan Cedex, France
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12.Grüneberg B, Ostendorp W, Leßmann D, Wauer G, Nixdorf B (2009)
Restaurierung von Seen und Renaturierung von Seeufern.
In: Zerbe S und Wiegleb G (Hrsg.)
Renaturierung von Ökosystemen in Mitteleuropa.
Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg, s. 125-151

13.Stankevica K, Klavins M, Rutina L, Cerina A (2012)
Lake Sapropel: a Valuable Resource and Indicator of Lake Development.
In: Oprisan S, Zaharim A, Eslamian S, Jian MDS, Aiub CAF, Azami A (Editors),
Advances in Environment, Computational Chemistry and Bioscience,
WSEAS Press, 2012, pp. 247D252.

14.COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT IMPACT ASSESSMENT
Accompanying the document Proposal for a Regulation of the European Parliament and of the Council laying down rules on the making available on the market of CE marked fertilizing products and amending Regulations (EC) No 1069/2009 and (EC) No 1107/2009

15.TESTER CECIL F.
TALL FESCUE GROWTH IN GREENHOUSE, GROWTH CHAMBER, AND FIELD PLOTS AMENDED WITH SEWAGE SLUDGE COMPOST AND FERTILIZER

16.PICHTEL J. R.; DICK, W. A.; McCOY, E. L.
BINDING OF IRON FROM PYRITIC MINE SPOIL BY WATER-SOLUBLE ORGANIC MATERIALS EXTRACTED FROM SEWAGE SLUDGE

17.Hornick,S.B., L.J.Sikora, S.B.Sterrett and others. 1984.
Utilization of sewage sludge compost as a soil conditioner and fertilizer for plant growth.
U.S. Department of Agriculture, Agriculture Information Bulletin No.464, 32p.

18.J. Plant Production, Mansoura Univ., Vol. 3 (11): 2761 – 2780, 2012
EFFECT OF INORGANIC NPK FERTILIZER AND BIOORGANIC COMPOST ON GROWTH AND QUALITY OF NUMEX SAHARA BERMUDAGRASS (Cynodon dactylon(L.) Pers.) GROWN IN A SANDY SOIL
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19.Robert F. Bevacqual and Valerie J. Mellama
Sewage Sludge Compost’s Cumulative Effects on Crop Growth and Soil Properties
1. South Coast Research and Extension Center, University of California, Irvine, California
2. Cooperative Extension, University of California, San Diego, California

20.Francis J. Larney and Denis A. Angers
The role of organic amendments in soil reclamation: A review

21.International Humic Substances Society

22.Lithuanian Sapropel Association

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