Die Beladung mit Flüssigdünger bzw. einer Nährstofflösung ist essentiell, wenn Pflanzenkohle im Gemüsegarten verwendet wird, damit bereits direkt nach der Anwendung Nährstoffe zur Verfügung stehen und bei Trockenperioden Wasser aus der Pflanzenkohle abgegeben werden kann. Pflanzenkohle ist dabei nicht der Dünger, sondern nur das Trägermaterial für Nährstoffe aus dem Dünger.[1]
Ist kein Kompost oder Mist vorhanden, unter den die Pflanzenkohle gemischt und für mehrere Monate beladen wird, können wir Flüssigdünger selbst herstellen.
Flüssigdünger sind z.B. Kräuterjauchen, Bokashi oder andere (fermentierte) Flüssigkeiten mit Nährstoffen und Bakterien. Weitere sind organische Lösungen und Suspensionen wie zum Beispiel Rinderurin, Biogasgülle, Presswasser aus der Tofu-Herstellung oder sonstige kommerzielle Flüssigdünger.
Beladung
Was bei einer Beladung chemisch-physikalisch passiert, ist sehr gut untersucht: Ähnlich wie bei Ton, also bei Schichtsilikaten, hat Pflanzenkohle eine sehr große Oberfläche, die elektrostatisch geladen ist. Würde pure Pflanzenkohle im Boden eingearbeitet, würden sich die positiv geladenen Nährstoff-Ionen an die Ladungsplätze andocken. Sind alle Ladungsplätze besetzt, sind die bodenbürtigen Nährstoffe nicht mehr für Pflanzen verfügbar. Denn Pflanzen können Nährstoffe nur als Mineralsalze aufnehmen, die in einer Lösung als elektrisch geladene Teilchen (Ionen) vorhanden sind.
Dies verhindert man am besten noch bevor man die Pflanzenkohle in den Boden einbringt: Frisch hergestellte Pflanzenkohle wird idealerweise noch im heißen Zustand direkt mit einer Nährstofflösung abgelöscht. Die Mischung wird mindestens 2 Tage, besser 14 Tage stehen gelassen. Die Ladungsplätze werden voll besetzt und die Nähstoffe gebunden. Im Boden entzieht die beladene Pflanzenkohle keine Nährstoffe, sondern kann diese sogar je nach Bedarf abgeben. Rödger et al. belegen, dass die Zugabe von Pflanzenkohle zur Erde eine signifikante Zunahme der Fähigkeit des Bodens, Nährstoffe zu speichern und wieder abzugeben, verursacht – die sogenannte Ionenaustauschkapazität.[4]
Bedeutung der Poren
Pflanzenkohle ist äußerst porös und besitzt eine enorme spezifische Oberfläche von teilweise über 300 m² pro Gramm – das entspricht der Größe eines Tennisplatzes. Aufgrund der hohen Porosität vermag die Pflanzenkohle bis zur fünffachen Menge ihres Eigengewichtes an Wasser und den darin gelösten Nährstoffen durch chemische und physikalische Prozesse an sich zu binden. Diese Eigenschaft nennt man Adsorptionskapazität. Die Makroporen (2-<50 nm Durchmesser) in der Pflanzenkohle sind vor allem wichtig für die Belüftung und das Verhalten des Wassers im Boden. Makroporen sind auch für die Bewegung von Wurzeln durch den Boden und als Lebensraum für eine große Vielfalt von Bodenorganismen relevant.
Die Poren der Pflanzenkohle sind der Grund für viele ihrer bodenverbessernden Eigenschaften: besonders die Mikroporen (<2 nm im Durchmesser) sorgen für die hohe Bindungsfähigkeit (Adsorption) des Bodens.
Bodengesundheit
Biologisch betrachtet, ist die Pflanzenkohle ein Lebensraum für Mikroorganismen.[1] Bakterien, Pilze, Aktinomyzeten und Flechten (mikrobielle Zellen) mit einer Größe von 0,5 bis 5 μm leben dabei in den Pflanzenkohle-Mikroporen. In den Makroporen leben Algen, die zwischen 2 und 20 μm groß sind.[2]
Aus diesem Grund kann Pflanzenkohle Böden und damit Pflanzen gesünder machen – weil sie das Bodenleben fördert, Nährstoffe speichert und abgibt.[6-7] Charles Dowding, ein englischer Gemüsegärtner und Pionier des nicht-pflügenden Gartenbaus rät, den Boden und das Bodenleben so wenig wie möglich zu stören, sodass die Pflanzen gesund aufwachsen und der Boden fruchtbar bleibt. Methoden der Nicht-Pflügenden Bodenbearbeitung anzuwenden, ist einerseits für den Lebensraum und Nährstoffträger Pflanzenkohle essentiell und verringert andererseits die Umsetzung des Kohlenstoffs zurück in das Treibhausgas CO2.[3]
Industrielle NPK-Dünger, Herbizide und Fungizide sind zu vermeiden, da sie das Bodenleben abtöten.
Es können Flüssigdünger selbst hergestellt werden. Hier folgen verschiedene Anleitungen zum Herstellen
Rezept Kräuterjauche
Kräuterjauchen sind kostengünstig und wenig aufwendig. Die Nährstoffe von im Garten ohnehin anfallenden Beikräutern werden in Kräuterjauchen aufkonzentriert und pflanzenverfügbar gemacht. Dadurch können eher unliebsame Beikräuter einen Nutzen stiften. So enthält Jauche aus Beinwell oder Brennnessel Kalium, Stickstoff, Phosphat und Spurenelemente. Für X L Pflanzenkohle werden ca. 1 L Kräuterjauche, verdünnt mit 10 L Gießwasser benötigt.
Zutaten Brennnesseljauche
20 L Regen- oder Brunnenwasser (kalk- und chlorfrei)
2 kg frische Brennnesseln (Pflanze ohne Wurzel), oder in getrocknetem Zustand (ca. 400g)
Geräte
25 L Regenfass mit Deckel
Rührstab
Herstellung
Das Regenfass wird mit Wasser zu Dreiviertel gefüllt, die Brennnesseln hinzugegeben und mit dem Rührstab verrührt. Um einen sauerstoffarmen Gärprozess anzustoßen, müssen die Pflanzenteile vollständig unter Wasser getaucht sein. Die Brennnesseljauche abgedeckt, aber nicht verschlossen an einen sonnigen Platz stellen und täglich rühren. Wenn keine Blasen beim Rühren und Schaum mehr entsteht, ist sie fertig; spätestens nach 2 Wochen.
Jauchen sondern einen starken Geruch ab, weshalb der Jauchebehälter am besten mit aufgelegtem Deckel in einer ungenutzten Gartenecke, unter Beachtung der Windrichtung aufgestellt wird. Der Wind sollte die Gerüche direkt aus dem Garten hinaustragen können, ohne die Atmosphäre im Garten zu stören.
Für die Anwendung von beladener Pflanzenkohle direkt im Beet vor der ersten Pflanzung im Frühjahr muss für die Herstellung von Brennnesseljauche im zeitigen Frühjahr eine ausreichende Menge getrockneter Brennnesseln vorhanden sein. Dazu im Jahr zuvor frische Brennnesseln bei Raumtemperatur mind. 2 Wochen lang trocknen und kalt und trocken in einem abgeschlossenen Behälter lichtgeschützt aufbewahren. Dabei beachten, dass im Frühjahr geerntete Brennnesseln deutlich mehr Stickstoffgehalt in der Blattmasse aufweisen, als im Sommer geerntete. Dies erkennt man an der Farbe der Blätter: umso heller, desto nährstoffreicher.
Rezept für Komposttee (100 L)
Komposttee = ein aus Kräutern mit erhitztem Wasser gebrauter Sud und ist nützlich, da er für die Vermehrung von nützlichen Mikroorganismen beitragen kann.
Mit der beschriebenen Methode wird die im Kompost vorhandene Mikrobiologie vermehrt. Damit erhält man weniger eine nährstoffhaltige als eher eine mikrobiologiereiche Beladungslösung. Komposttee ist nicht mit Kompostextrakt zu verwechseln, welcher nicht durch Masse bestimmter Mikroorganismen, sondern durch Vielfalt an Mikroorganismen die Resistenz von Pflanzen gegen Krankheiten wie Schadpilze stärkt.
Zutaten
100 l Regen- oder Brunnenwasser
500 g Mischung aus reifem Gartenkompost und Waldkompost
500 g Melasse (Zuckerrübensirup)
Geräte
120 l Komposttee-Kessel
1x Tauchheizung 100-150 W
1x Teichbelüfterpumpe
Teebeutel für Kompost
Herstellung nach Taurayi
Der Komposttee-Kessel wird mit chlorfreiem Wasser gefüllt. Der Kessel muss unbedingt sauber von Keimen gehalten werden, um eine Verunreinigung des Tees zu vermeiden. Die Belüfterpumpe anstellen und das Wasser zunächst 24 Stunden lang mit Sauerstoff anreichern, bevor die Zutaten hinzugefügt werden. Temperatur auf 25 °C einstellen. Dann in lauwarmem Wasser aufgelöste Melasse zugeben und den Kompost in einem Teebeutel in den Behälter hängen. Nach der Zugabe der Zutaten wird durch kontinuierliches Durchblasen von Luft durch die Belüfterpumpe die Flüssigkeit für 12 bis 72 Stunden gerührt. Danach muss der aerobe Komposttee/natürliche Pflanzenschutz innerhalb von 6 Stunden verbraucht werden, da er verderblich ist.[8]
Im Schwarzen Garten
Workshops zur Herstellung und Anwendung von z. B. Brennnesseljauche werden in der Garten-Saison angeboten. Bitte Aushänge oder Website konsultieren.
[1] N. C. Brady, R. R. Weil (2008). An Introduction to the Nature and Properties of Soils, Aulage 14, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ. ISBN: UVA:X030261941.
[2] A. Downie, A. Crosky, P. Munroe (2009). Chapter: Physical Properties of Biochar. Book: Biochar for Environmental Management. Hrsg. Lehmann J., Joseph S.: Science and Technology, Earthscan eBook ISBN 9781849770552.
[3] Dowding, Charles (2013) Gemüsegärtnern wie die Profis, Boden schonen – Ertrag steigern, BLV Buchverlag GmbH & Co KG, München
[4] J. M. Rödger, W. Ganagin, A. Krieg, C. Roth, A. Loewen (2013). Steigerung des Biogasertrages durch die Zugabe von Pflanzenkohle. MÜLL und ABFALL. 10.37307/j.1863-9763.2013.09.08.
[5] L. Han, B. Zhang, L. Chen, et al. (2021). Impact of biochar amendment on soil aggregation varied with incubation duration and biochar pyrolysis temperature. Biochar 3; pp 339–347 https://doi.org/10.1007/s42773-021-00097-z.
[6] B. Ohsowski, K. Dunfield, J. Klironomos, M. Hart (2017). Plant response to biochar, compost, and mycorrhizal fungal amendments in post-mine sandpits: Synergism among soil amendments. Restoration Ecology. 26. 10.1111/rec.12528.
[7] C. Kammann, H. P. Schmidt (2016). Chapter: Bodenbezogene und landwirtschaftliche Anwendungen in: Hrsg. Quicker P. und Weber K., Biokohle-Herstellung, Eigenschaften und Verwendung von Biomassekarbonisaten, Springer Vieweg.
[8] Taurayi, 2011, An investigation of natuurboerdery (natural farming) approach: a ZZ2 case study