Aktuelles aus dem Teilprojekt Holzfaser

Im Sommer 2024 wurden bei unserem Kooperationspartner neue mit Lignin beaufschlagte Holzfasern hergestellt. Bei dieser Charge konnte der Ligningehalt von ursprünglich 30 auf fast 50 % erh?ht werden. Aufgrund der dunklen Farbe des für die Beaufschlagung verwendeten Kraft-Lignins weisen die behandelten Holzfasern nun auch eine dunklere und somit erd?hnliche Farbe auf. Fraglich war allerdings, ob eine so hohe Beaufschlagung mit Kraft-Lignin überhaupt pflanzenvertr?glich ist.

Um dies zu prüfen wurden zwei Kressetests angelegt. Dieses Testverfahren wird in Weckgl?sern durchgeführt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass die Ursachen für etwaige Pflanzensch?den besser eingegrenzt werden k?nnen. Ein Teil der Kressesamen wird dabei direkt auf das Substrat (unten im Glas) und der andere Teil auf einem Wattepad ohne Kontakt zum Substrat (oben im Glas) ausges?t. Eine gehemmte Keimung nur auf dem Substrat und nicht auf dem Wattepad würde z. B. für eine zu hohe Konzentration bestimmter Salze oder organischer Hemmstoffe in der Bodenl?sung sprechen. Eine Beeintr?chtigung der Kresse im unten und oberen Teil würde hingegen für eine Freisetzung gasf?rmiger Pflanzenschadstoffe sprechen. Tats?chlich zeigten sich keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Kontrollvarianten und den Substraten, denen 47,5 Vol.-% der mit Lignin behandelten Holzfaser beigemischt wurden.

Um zu prüfen, ob die Lagerung der Substratmischungen einen Einfluss auf die Pflanzenvertr?glichkeit hat, wurde der Versuch nach 10 Tagen wiederholt. Auch in diesem Test zeigte die Kresse keine Auff?lligkeiten, was für eine gute Pflanzenvertr?glichkeit Lignin-beaufschlagter Holzfasern als Zuschlagsstoff in Blumenerden udn Kultursubstraten spricht. Weitere Tests zur Bestimmung des N?hrstoffhaushaltes und Versuche zur Anbaueignung sollen nun folgen.

Um die H?he der N?hrstoffimmobilisierung bei den unterschiedlich behandelten Holzfasern besser einsch?tzen zu k?nnen wurde ein Inkubationsversuch durchgeführt.Dazu wurden sechs verschieden beaufschlagte Holzfasern geprüft. Durch die zus?tzliche Beaufschlagung konnte der Lignin-Gehalt in den Holzfasern um 1 - 2 Gew.-% erh?ht 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. Anschlie?end 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 S?ule) und einer Variante mit 49 % unbehandelten Holzfasern im Torf/Kompostsubstrat (gelbe S?ule).

Bei den ligninbehandelten Holzfasern konnten in Bezug auf die H?he der Stickstoffimmobilisierung deutliche Unterschiede in Abh?ngigkeit der bei der Beaufschlagungsmethode verwendeten S?uren festgestellt werden. So lagen die Werte bei den mit Hilfe von Phosphors?ure beaufschlagten Varianten auf einem ?hnlich hohen Niveau wie die Kontrolle ohne Lignin-Beaufschlagung (gelbe S?ule). Eine Behandlung mit Salpeters?ure führte hingegen zu einem stabilen Stickstoffhaushalt, ?hnlich wie in der Kontrolle ohne Holzfasern.

In weiteren Versuchen soll nun der Einfluss unterschiedlicher Lignin-Konzentrationen auf die H?he der Stickstoffimmobilisierung und Pflanzenvertr?glichkeit geprüft werden.

Die PTS hat ein Verfahren entwickelt, mit dem sich das Lignin auf Holzfasern fixieren l?sst. Bei diesem Ansatz wird das Lignin zun?chst in Lauge gel?st und sodann mit Holzfasern vermischt. Um eine stabile Anhaftung des Lignins an den Holzfasern zu erreichen werden die mit Lignin getr?nkten Holzfasern in eine S?ure 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 365体育投注_365网球投注 Osnabrück substratrelevante Parameter wie die Pflanzenvertr?glichkeit getestet. Dazu werden 25 Chinakohlsamen auf das zu prüfende Substrat ausges?t und für 3-4 Wochen im Gew?chshaus kultiviert. Das Keimverhalten sowie das Pflanzenwachstum dienen dabei als Indikator für die Pflanzenvertr?glichkeit. Im hier beschriebenen Keimpflanzentest wurden 49 Vol.-% Holzfasern mit 49 Vol.-% Wei?torf und 2 Vol.-Grüngutkompost vermischt. ?ber alle Varianten hinweg zeigte sich unabh?ngig von der H?he der Ligninbeaufschlagung der Holzfasern oder der Art der im Beaufschlagungsprozess verwendeten S?ure kein Einfluss auf die Keimung. Das Frisch- und Trockenmassewachstum unterschied sich hingegen in Abh?ngigkeit der verwendeten S?ure. So waren die Ertr?ge bei den mit Salpeters?ure behandelten Varianten gegenüber den mit Phosphors?ure behandelten Varianten sowie der unbehandelten Kontrolle erh?ht. Um die H?he der N?hrstoffimmobilisierung bzw. Mineralisierung besser einsch?tzen zu k?nnen werden zurzeit zwei Inkubationsversuche durchgeführt.