Kompostbiologie und Qualitätssicherung

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1 Kompostbiologie und Qualitätssicherung Dr. Jacques Fuchs, Biophyt AG Kompostqualität als Grundlage des Pflanzenschutzes Die Biologie der Kompostierung Die Rotteführung Faktoren der Qualitätssicherung Qualitätssicherung in der Praxis 1 - Seite 1 von 32

2 Was bedeutet kompostieren? Das Kompostieren beschreibt einen natürlichen Prozess, bei welchem Mikroorganismen organische Reststoffe in ein stabilisiertes Produkt umwandeln Der natürliche Kreislauf des Lebens Energie Mineralstoffe O2 CO2 lebendige Organismen Humus (Kompost) O2 CO2 organische Reststoffen Energie (Wärme) Mikroorganismen Wasser 1 - Seite 2 von 32

3 Zwei Elemente sind beim Lebenskreislauf besonders wichtig : der Kohlenstoff (Energiequelle) der Stickstoff (Proteinbaustein) Ziel der Kompostierung Kreis des Lebens schliessen! 1 - Seite 3 von 32

4 Was kann man kompostieren? Mist Gärgut Fleisch usw. Gemüserüstabfälle usw. Schlachthausabfälle Papier Eierschalen Holz usw. Kakaoschalen Was kann man kompostieren? Theoretisch alle organische Reststoffe. Nicht jeder ist jedoch einfach zu handhaben, leicht abbaubar und nicht mit Schadstoffen oder Krankheitserregern verseucht. 1 - Seite 4 von 32

5 Abbauwege für organisches Material: anaerob aerob Aerobe Kompostierung: wie funktioniert das? 1 - Seite 5 von 32

6 Die Mikroorganismen der Kompostierung Pilze Bakterien Aktinomyceten Die Mikroorganismen der Kompostierung 1: Die Bakterien aerob / anaerob sehr aktiv am Anfang der Rotte verantwortlich für die «Heissrotte» können Lignin (Holz) nicht effizient abbauen 1 - Seite 6 von 32

7 Die Mikroorganismen der Kompostierung 2: Die Pilze aerob Abbau ligninhaltiger Materialien Bildung stabiler Krümel Reifungsphase Die Mikroorganismen der Kompostierung 3: Die Aktinomyceten (Strahlenpilze) können Substanzen abbauen, welche weder durch Bakterien noch durch Pilze abgebaut werden können (z.b. Chitin) verantwortlich für den Abbau schwerabbaubarer Stoffe 1 - Seite 7 von 32

8 Aerobe Kompostierung: Rotteablauf Abbauphase intensive mikrobiologische Aktivität Temperaturanstieg starker Volumenverlust natürliche Hygienisierung Aerobe Kompostierung: Rotteablauf Abbauphase Reifungsphase Humusbildung Entwicklung positiver Eigenschaften der Komposte 1 - Seite 8 von 32

9 [ C] 70 Die Rotteparametern Temperatur Rottedauer Graphiken: Dr. Ulrich Galli Die Rotteparametern Gazzusammensetzung 20 CO2 [Volumen-%] 10 0 O2 Rottedauer Graphiken: Dr. Ulrich Galli 1 - Seite 9 von 32

10 80 Die Rotteparametern organische Substanz OS [% von TS] Rottedauer Graphiken: Dr. Ulrich Galli Die Rotteparametern NH + NO - 4 -N NO - 2 -N 3 -N 600 Nmin [mg/kg] Rottedauer Graphiken: Dr. Ulrich Galli 1 - Seite 10 von 32

11 9 Die Rotteparametern ph-wert 8 [ph] Rottedauer Graphiken: Dr. Ulrich Galli Humuszahl (Wasserextrakt) Die Rotteparametern Intensität der Extraktfärbung Rottedauer Graphiken: Dr. Ulrich Galli 1 - Seite 11 von 32

12 Bildung unerwünschter Stoffe während der Rotte Schwermetalle Bildung unerwünschter Stoffe während der Rotte vorher nachher z.b. 90 kg abbaubares Material z.b. 45 kg abbaubares Material z.b. 10 kg nicht abbaubares Material = 10 % = 18 % z.b. 10 kg nicht abbaubares Material 1 - Seite 12 von 32

13 Bildung unerwünschter Stoffe während der Rotte Schwermetalle andere chemische Verbindungen??? Krankheitserreger und Unkrautssamen Endprodukt: Kompost organischer Düngung Verbesserung der Bodenstruktur biologischer Pflanzenschutzprodukt Kompost ist kein Abfall! 1 - Seite 13 von 32

14 Rotteführung Prozesse kontrollieren Wenn nötig Massnahmen treffen Kompostqualität und deren Sicherung Kompost Kompost Die richtige Qualität für die richtige Anwendung Kompostproduktion ist kein Zufallsgenerator 1 - Seite 14 von 32

15 Faktoren der Qualitätssicherung Konzept der Grüngutsammlung Mischung der Rohmaterialien Kompostiersystem Rotteführung Lagerung des Endmaterials Konzept der Grüngutsammlung 1 - Seite 15 von 32

16 Mischung der Rohmaterialien C:N-Verhältnis ( verfügbar ) Struktur, Feuchtigkeit Struktur-Faustregel 1/3 grobes Holz 1/3 mittelfeines, faseriges Material 1/3 strukturarmes Material Rüstabfälle, Mist, Rasenschnitt, Panseninhalt, Mischung Gemüseabfälle der Rohmaterialien geschredderte Äste, geschreddertes Holz, Holzfasern, Stroh, C:N-Verhältnis ( verfügbar ) Aussiebmaterial aus Falllaub, Chinaschilf, Komposten, Schilf, Torf aus Rindenschnitzel Struktur, Feuchtigkeit verbrauchten Topferden Struktur-Faustregel 1/3 grobes Holz 1/3 mittelfeines, faseriges Material 1/3 strukturarmes Material 1 - Seite 16 von 32

17 Tonmehl, Erde Enzyme Mikroorganismen Dünger usw. Mischung der Rohmaterialien C:N-Verhältnis ( verfügbar ) Struktur, Feuchtigkeit Einsatz von Zusatzstoffen Kompostiersystem 1 - Seite 17 von 32

18 Kompostiersystem Mit vielen Systemen kann man gute Komposte produzieren, aber mit allen Systemen kann man schlechte Komposte erzeugen! Rotteführung Regulation des Wasserhaushaltes im Komposthaufen 1 - Seite 18 von 32

19 Rotteführung Regulation der Temperatur und der Sauerstoff- Gehalte im Kompost Rotteführung Richtige und regelmässige Umsetzung des Rottekörpers 1 - Seite 19 von 32

20 Problematik: falsche Rotteführung Lagerung Fachgerechte Lagerung mit gesicherter Sauerstoffzufuhr 1 - Seite 20 von 32

21 Problematik: falsche Lagerung Beurteilung der Kompostqualität 1 - Seite 21 von 32

22 Beurteilung der Kompostqualität 1. Mit eigenen Sinnen Beurteilung der Kompostqualität Handtest - Faustest Holzbruch 1 - Seite 22 von 32

23 Beurteilung der Kompostqualität Geruch Physikalische Eigenschaften von Kompost Beurteilung der Kompostqualität Abbaugrad, Struktur, Kompostkörnung 1 - Seite 23 von 32

24 Beurteilung der Kompostqualität Fremdstoffe im Kompost Beurteilung der Kompostqualität Farbe des Kompostextraktes 1 - Seite 24 von 32

25 Beurteilung der Kompostqualität 2. Mit einfachen Analysen Beurteilung der Kompostqualität Rotteparameter O 2 Feuchtigkeit Biotests Temperatur 1 - Seite 25 von 32

26 Beurteilung der Kompostqualität ph Salzgehalt NO 2, NO 3, NH 4 Rotteparameter chemische und physikalische Analysen TS, OS Sulfid Beurteilung der Kompostqualität Rotteparameter chemische und physikalische Analysen Biotests Pflanzenverträglichkeits -tests Krankheitsunterdrückungstests 1 - Seite 26 von 32

27 Chemische Analysen auf der Kompostieranlage Chemische Analysen auf der Kompostieranlage einfaches Labor nötig Analysen der Parameter, die für den Anwender von Relevanz sind Ausbildung zur Durchführung und Interpretation der Analysen nötig 1 - Seite 27 von 32

28 Pflanzenverträglichkeitstests auf der Kompostieranlage Pflanzenverträglichkeitstests auf der Kompostieranlage Die Pflanzen reagieren auf die globale Kompostqualität Wer Biotests mit seinen Komposten durchführt, kriegt eine andere Beziehung zu seinen Komposten Öffentlichkeitsarbeit 1 - Seite 28 von 32

29 Pflanzenverträglichkeitstests Verschiedene Pflanzen reagieren verschieden auf die Kompostqualität Salat Bohnen Kresse geschlossen Raygras Kresse offen Pflanzenverträglichkeitstests Topfgrösse, Samenmenge Qualitätssaatgut Verschiedene Pflanzen reagieren verschieden auf die Referenzsubstrat Kompostqualität Standardisierte Biotests anwenden 1 - Seite 29 von 32

30 Pflanzenverträglichkeitstests Verschiedene Pflanzen reagieren verschieden auf die Kompostqualität Standardisierte Biotests anwenden Tests profimässig durchführen Ergebnisse müssen vergleichbar sein! 1 - Seite 30 von 32

31 Biotests: Ergebnisse nicht immer voraussehbar! ph: 7.6 Redox: 23.7 Salz: 4.2 NH 4 : 384 NO 2 : 0 NO 3 : 0 ph: 8.0 Redox: 23.7 Salz: 5.1 NH 4 : NO 2 : 0 NO 3 : 0 Krankheitsunterdrückungstests 1 - Seite 31 von 32

32 Biotests: Sicherheit für anspruchsvolle Anwendungen! Mit Qualität die Zukunft sichern! Seite 32 von 32