Landwirtschaftliche Testversuche zur Verwendung von N-modifizierter Weichbraunkohle als Humusdüngestoff bei der Rekultivierung von Kippenböden des Braunkohlebergbaus

Zusammenfassung

In drei Freilandversuchen auf Kippenflächen des Braunkohlebergbaus und einem Gewächshausversuch wurden die bodenverbessernden und ertragssteigernden Effekte des Einsatzes von N-modifizierter Weichbraunkohle als Humusersatzstoff (HES) in Kombination mit einer differenzierten N-Mineraldüngung zur Frucht und bei unterschiedlichen Anlauffruchtfolgen der landwirtschaftlichen Rekultivierung untersucht. Danach ist die chemisch veränderte Weichbraunkohle ein wertvolles organisches Bodenverbesserungsmittel, das in Gaben von ≥ 75 bis 300 dt TM ha⁻¹ zur nachhaltigen Verbesserung der C_org- und N_t-Bodenvorräte, Austauschkapazitäten sowie des Nährstoffspeicherungs- und -transformationsvermögen humusfreier Kippenböden eingesetzt werden kann. Die OS- und ROS-Bodenvorräte (OS, organische Substanz; ROS, reproduktionswirksame organische Substanz) sind in den HES-gedüngten Kippenböden stets höher als bei den Vergleichsvarianten (ohne HES bzw. mit 300 dt ha⁻¹ Stallmist) und steigen mit der Höhe der HES-Gabe an. Dadurch werden die standort- und nutzungstypischen C_org-Gehalte wesentlich schneller erreicht als über die Wurzel- und Ernterückstände der Rekultivierungsfruchtfolgen. Bodenchemische und ertragskundliche Untersuchungen bestätigen, dass 300 dt ha⁻¹ Stallmist im Hinblick auf die Humusersatzleistung durch etwa 30 dt ha⁻¹ HES ersetzt werden können. Die bodenverbessernden Effekte der HES-Düngung bewirken von der Fruchtfolge respektive Pflanzenart abhängige Ertragssteigerungen.

Abstract

Soil improvement and yield increase effects of N-modified soft brown coal as humus substitution agent (HES) combined with a specific N-mineral fertilization while fruiting and combined with different cultivation crop rotation of agricultural re-cultivation were investigated in three field tests on dumps of brown coal mining area and in one greenhouse test. Soft brown coal chemically modified is a valuable organic soil improving agent, which can be used in application amounts of ≥ 75 to 300 dt dry mass ha⁻¹ for a sustainable improvement of C_org- and N_t-soil stock, exchange capacity, for nutrition storing and nutrition transformation capacity in humus-free dump soils. HES-fertilized dump soils contain higher amounts of organic matter and effective reproduction of organic matter than comparable variants (variants without HES or with 300 dt ha⁻¹ stable dung, respectively). Further, deposits increase equivalent to the added amount of HES. Consequently, site- and utilization-typical C_org-contents are reached faster than through root and harvest residues of re-cultivation crop rotations. Chemical analysis of soil and yield investigations confirm that 300 sdt ha⁻¹ stable dung can be replaced by 30 dt ha⁻¹ HES in terms of humus replacement benefit. The soil improving effects cause yield improvements depending on crop rotation and plant species.

Schlüsselwörter:

• Landwirtschaftliche Rekultivierung
• N-modifizierte Braunkohle
• Humusverhältnisse
• Nährstoffverhältnisse
• Pflanzenertrag

Keywords:

• Agricultural re-cultivation
• N-modified brown coal
• humus ratios
• nutrition ratios
• plant yield