Die Erfindung betrifft einen Naturdünger sowie ein Verfahren zu seiner
Herstellung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 21 bzw. 41.
Die intensive Nutzung landwirtschaftlich und gärtnerisch bearbeiteter
Flächen erfordert zusätzliche Gaben von Düngemitteln. Die Gabe von mineralischen
Düngemitteln kann den verbrauchten Nährstoff ausgleichen. Eine ausschließliche Düngung
auf der Basis von mineralischen Düngemitteln hat jedoch den Nachteil, dass dem intensiv
genutzten Boden keine organische Substanz zugeführt wird. Organische Substanz im
Boden ist jedoch für die Erhaltung der Fruchtbarkeit von entscheidender Bedeutung.
Aus diesem Grunde werden in regelmäßigen Abständen immer wieder durch die Gabe von
humusbildender, organischer Substanz bodenverbessernde Maßnahmen durchgeführt. Als
besonders geeignet hat sich hierbei tierischer Dung erwiesen. Tierischer Dung ist
allerdings in seiner Handhabbarkeit aufwendig und kann auch insbesondere im Kleingarten
zu Geruchsbelästigungen führen.
So sind verschiedene Verfahren zur Behandlung von tierischem Dung
bekannt geworden, mit denen man die Handhabbarkeit dieser wertvollen, organischen
Substanz verbessern kann. So wird in der deutschen Patentschrift 23
34 494 ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten Düngers aus tierischem
Mist beschrieben. Dieses Verfahren sieht vor, dass man tierischen Mist zunächst
zu einem homogenen, dünnen Brei zermahlt und dann diesen Brei in Granulate überführt,
die anschließend getrocknet werden. Gemäß dem beschriebenen Verfahren sind mehrere
Bearbeitungsstufen erforderlich, die der Mahlprozeß, die Trocknung und die Granulierung
erforderlich machen. Dieses dort beschriebene Verfahren hat verschiedene Nachteile.
So besteht die Gefahr, dass durch die intensive Behandlung bei der Herstellung des
Breies bei der intensiven Trocknung im Fließbett bei über 100° C und durch das
Erfordernis, immer wieder Feuchtigkeit zuzusetzen, um die Masse granulierbar zu
machen, eine ungünstige Veränderung der Nährstoffzusammensetzung stattfinden kann.
Darüber hinaus ist dieses Verfahren sehr energieaufwendig.
In der deutschen Offenlegungsschrift 26
42 332 wird ein Verfahren zur Trocknung von Nassdüngern, wie Pferdemist,
Hühnermist und Kuhmist, angegeben, bei dem die Nassdünger mit gebranntem, ungelöschtem
Kalk vermischt werden. Diese Mischung wird dann anschließend gemahlen, gewalzt,
gesiebt und dann als Dünger verarbeitet. Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen
insbesondere darin, dass durch die Zugabe einer relativ agressiven Substanz wie
gebrannter, ungelöschter Kalk ein erhöhter Aufwand bei der Herstellung entsteht.
Hinzu kommt, dass sich durch die Zugabe des Brandkalkes der pH-Wert ganz stark in
den alkalischen Bereich verschiebt, so dass dieser Dünger nicht überall einsetzbar
ist . Außerdem kann der hohe pH-Wert im Dünger zur Festlegung wichtiger Mikronährstoffe
führen.
In der DE 36 09 162 A1
wird ebenfalls ein Düngemittel und ein Verfahren zu seiner Herstellung auf der Basis
von tierischem Dung beschrieben. Hierbei wird Pferdedung zusammen mit Stroh und
gegebenenfalls unter weiteren Beimengungen von künstlichen oder natürlichen Düngemitteln
verarbeitet. Insbesondere wird als Ausgangsprodukt feuchter Pferdedung eingesetzt,
dar mit Stroh oder weiteren Zusätzen wie Torfmull, Kunstdünger und anderen tierischen
Dung versehen wird. Dieser aus Pferdedung hergestellte Naturdünger hat den Nachteil,
dass insbesondere durch die Zugabe von Stroh eine Verschlechterung der Verrottbarkeit
des Naturdüngers entsteht. Hinzu kommt, dass Stroh als stickstoffverbrauchendes,
organisches Material gilt, so dass dieser wichtige Nährstoff für die Düngung verloren
ginge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Naturdünger auf der
Basis von Pferdedung und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu beschreiben bzw.
anzugeben, der in seiner Herstellung einfach, kostengünstig und ökologisch unbedenklich
ist sowie gute Applikationseigenschaften aufweisen soll.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen der
Ansprüche 1 und 21 bzw. 41.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines streufähigen
Naturdüngers, der aus Pferdedung besteht, ist dadurch gekennzeichnet, dass die von
Pferden ausgeschiedenen Bollen (Pferdeäpfel) aufgenommen und innerhalb eines bestimmten
Zeitrahmens einer Verarbeitung zugeführt werden. Eine Zwischenlagerung der Bollen
bietet sich an, um optimale Mengen für die Weiterverarbeitung zusammenstellen zu
können. Die Zwischenlagerung kann bereits für eine Vortrocknung genutzt werden.
Hierbei wird darauf geachtet, dass die Bollen von weiteren, normalerweise im Pferdedung
vorhandenen Beimengungen, wie Stroh und Urinstroh, abgetrennt werden.
Entfernt wird ebenfalls die mistübliche Beimischung von Heu. Damit
wird weitestgehend die Beseitigung von möglicherweise anwesenden Unkrautsamen erreicht.
Mit der Abtrennung dieser schwerer zersetzbaren, hochzellulosehaltigen Bestandteile
wird ein bei der Zersetzung stickstoffverbrauchendes Material vorteilhafterweise
beseitigt. Die relativ aufwendige Abtrennung der Bollen von den Beimengungen kann
vermieden werden, wenn insbesondere während der Stallhaltung Bollenauffangvorrichtungen
eingesetzt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Verarbeitung der Bollen werden diese in
ihrer apfelförmigen Struktur zerstört und grob zerkleinert.
In der Regel werden die Bollen aus der Einstreu aufgesammelt, zwischengelagert
und innerhalb einer Woche einer Verarbeitung zugeführt. Ein Aufsammeln
der Bollen auf der Weidefläche ist ebenfalls sinnvoll. Die Zeit vom Ausscheiden
der Pferdeäpfel bis zum Aufsammeln sollte im Durchschnitt eine Woche nicht überschreiten.
Dabei ist insbesondere die Witterung zu beachten, um Verluste an Inhaltsstoffen
vorzubeugen und die bodenverbessernden Mikroorganismen im Pferdedung zu schützen.
Es hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen, dass im Sommer mit der Verarbeitung der
Bollen nicht länger als 24 Stunden gewartet werden soll, um einen übereilten Austrocknungsprozeß
zu vermeiden. Ebenso ist das Einwirken längerer Regenfälle zu verhindern. Rückstände
von bis zu ca. 1 % Stroh oder Heu sind für den erfindungsgemäßen Naturdünger unbedenklich.
Der übliche Pferdemist, der aus Stroh, Urinstroh und Pferdeäpfeln besteht, muß über
ein geeignetes Trennsystem so aufgearbeitet werden, dass die Bollen von den übrigen
Bestandteilen getrennt werden können.
Die erforderliche Vorzerkleinerung der apfelförmigen Strukturen der
Bollen kann mechanisch mit entsprechenden Vorrichtungen wie z.B. rechenartige, schnelllaufende
Maschinen erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Vorzerkleinerung
durch den Einsatz von Tieren durchzuführen. Hierbei werden die Bollen weit ausgebreitet
und z.B. Haushühner mit dieser Fläche in Kontakt gebracht. Zweckmäßig ist es dabei,
diese Art der „tierischen" Zerkleinerung in einem luftigen, geschlossenen
Raum durchzuführen.
Wie sich gezeigt hat, sind Hühner bereit und in der Lage, die Bollen
zu zerkleinern. Der dabei von ihnen ausgeschiedene Mist ist ebenfalls wie der Pferdemist
ein hitziger Mist und entspricht damit dem Charakter eines Düngers auf Pferdemistbasis.
Die Hühner sollten bei dieser Tätigkeit in Bodenhaltung gehalten werden. Vorteilhaft
ist es, Ihnen ausreichend Ruhemöglichkeit und geeigneten Freilauf zu gewährleisten,
wobei eine normale Fütterung, wie es bei Legehühnern üblich ist, erfolgen sollte.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Bearbeitungsprozesses erfolgt als
nächstes eine Trocknung der zerkleinerten Bollen.
Die Trocknung erfolgt ausschließlich durch Lufttrocknung. Möglich
ist die sogenannte Luftbodentrocknung auf ebenen, überdachten Flächen, eine luftleichte
Sonnentrocknung, wobei hier zu beachten ist, dass das Material nur einer verhaltenen
Hitze ausgesetzt ist und nicht ausbleicht, oder eine Lufttrocknung auf luftdurchlässigen
Gittern. Ein großer Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass keine
zusätzliche Energie für die Trocknung zugeführt werden muß und dass die Trocknung
in der Regel bei Temperaturen unter 40° C erfolgt. Der Trocknungsprozeß wird
so lange durchgeführt, dass die zerkleinerten Bollen ca. 50 % ihrer Eigenfeuchtigkeit
verlieren. Bei besonders ungünstiger Witterungslage ist es unter Umständen zweckmäßig,
entstehende Abwärme zur Trocknung des Materiales einzusetzen.
Das Aufsammeln des grob zerkleinerten und angetrockneten Materials
kann beispielsweise durch einen Gebläsesauger mit Häckselfunktion erfolgen. Der
lockere Häcksel wird anschließend weiter luftgetrocknet, bis es eine Restfeuchte
von ca. 5 % erreicht hat.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das angetrocknete
Material zur Herstellung von Granulaten in einen Extruder gegeben, der ein gepreßtes,
körniges Material erzeugt. Die Korngröße beträgt 4 bis 10 mm mit maximal 10 Anteil
von Kleinbruch und Pulver. Das so entstandene Granulat wird anschließend auch luftgetrocknet
bis es eine Restfeuchte von ebenfalls 5 % erreicht hat. Dem Granulat aber auch dem
Häcksel können vorteilhafterweise zusätzlich weitere Mikroorganismen zugesetzt werden,
die den Verrottungsprozeß und die Freisetzung der Nährstoffe, d. h. das Überführen
in eine pflanzenverfügbare Form, günstig beeinflussen.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Naturdünger
zeichnet sich durch eine große Applikationsfreundlichkeit aus. Sowohl der Häcksel
als auch das Granulat könnten als gesacktes Material ausgeliefert werden. Eine Lieferung
in einer anderen Form ist selbstverständlich auch möglich.
Der erfindungsgemäße Naturdünger eignet sich zum Überstreuen der Anbauflächen.
Dabei genügt es, den Dünger in die obere Erdschicht mit einer Harke einzuarbeiten.
Ein mühsames Einarbeiten, wie es bei der Verwendung von tierischem Dung erforderlich
ist, ist hier nicht notwendig. Der erfindungsgemäße Naturdünger steht als Nährstofflieferant
aufgrund seiner leichten und vor allem zügigeren Zersetzung (als Folge des erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahrens) schnell zur Verfügung. Damit kann der Naturdünger sehr zeitnah
zum Anbau der Pflanzen eingebracht werden z. B. vor den Pflanzen oder der Saat:
Das Granulat kann sehr vorteilhaft bei Rosen, Erdbeeren und Gemüseflächen aber auch
als Kopfdünger bei Obstbäumen und Ziersträuchern eingesetzt werden.
Der erfindungsgemäße Naturdünger enthält unter Anderem lebenswichtige
Spurenelemente, deren Anreicherung im Boden auf. besonders intensiv genutzten Flächen
nachgelassen hat. Neben solchen wichtigen Mikronährstoffen wie Selen und Jod enthält
er die bedeutenden Hauptnährstoffe Stickstoff und Phosphor. Eine Erhöhung des Nährstoffgehaltes
kann durch Anreicherung der Pferdebollen mit Pferdeurin erreicht werde. Die Zugabe
erfolgt am besten zu Beginn des Trocknungsprozesses. Die Grundkonsistenz unterstützt
eine Auflockerung der oberen Bodenschichten und der Wasserspeicherung.
Das Granulat kann als relativ schweres Material ohne Einarbeitung
ausgestreut werden. Der Naturdünger ist nahezu geruchsfrei und trocken und damit
in seiner Anwendung sehr angenehm. Bei der Verrottung entsteht wärme, was besonders
für die Übergangsjahreszeiten von Bedeutung sein kann. Die Anreicherung
des Düngers mit Mikroorganismen kann die Eigenschaften sinnvoll ergänzen. Die Mikroorganismen
können in flüssige Form gebracht vor dem Einsammeln und Verpacken auf- bzw. eingesprüht
werden, wobei zu beachten ist, dass eine erneute tiefgreifende Befeuchtung des Materiales
zu vermeiden ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
Die Herstellung eines gehäckselten oder granulierten (gekörnten) Düngers
aus Pferdemist hängt in seinem Verfahrensablauf davon ab, ob kleinere oder größere
Produktionseinheiten vorgesehen sind. Bei. kleineren Produktionseinheiten überwiegen
insbesondere manuell durchgeführte Verfahrensschritte während bei den größeren Produktionseinheiten
maschinelle Bearbeitungen vorgesehen sind.
Im ersten Verfahrensschritt werden aus dem Pferdemist die Pferdeäpfel
von den Stroh-/Heu-/Urinabfällen getrennt, so dass für die Weiterverarbeitung ausschließlich
Pferdeäpfel bzw. Bollen zur Verfügung stehen. Bei der manuellen Abtrennung der Bollen
werden geeignete Mistgabeln, aus Metall oder Kunststoff bestehend, eingesetzt. Hierbei
wird mit der Gabel das Bollenmaterial von den weiteren Mistbestandteilen aufgenommen,
zwischengelagert und dann weiterverarbeitet.
In größeren Produktionseinheiten wird der Pferdemist, der außer den
Pferdebollen zusätzlich auch noch Stroh, Heu, Sägespäne o.ä. Streugut und schweres
Uringemisch enthält, über ein schnell laufendes Förderband transportiert und einem
am Ende angeschlossenen Gebläse, das in Querrichtung bläst, zugeführt. Dabei werden
auf Grund der Beschleunigung die schweren Bollen von der leichten Einstreu getrennt.
Das Urinstroh fällt ebenfalls nicht sehr weit und wird seitlich abgetragen. Der
zu verarbeitende Mist sollte nicht älter als ein bis drei Wochen sein, da sonst
die Verrottung der Bollen einsetzt und sich der Pferdemist verdichtet, so dass eine.
Abtrennung der Bollen immer schwieriger wird. Die so abgetrennten Bollen werden
dann anschließend zwischengelagert. Die Zwischenlagerung soll nicht länger als eine
Woche stattfinden. Eine längerer Lagerung ist möglich, führt jedoch zu Qualtiätsverlusten.
Für eine Kleinproduktion wird das zwischengelagerte Material aufgenommen
und in einem Hühnergehege verteilt. Eine Schubkarre Pferdebollen werden, auf einer
Fläche von ca. 20 m2 verteilt, von sechs Hühnern in einem Tag zerkleinert.
Anschließend wird mittels eines Siebes mit einer Maschenweite zwischen 30 und 40
mm per Hand das von den Hühnern behandelte Gut ausgesiebt. Die noch nicht ausreichend
zerlegten Äpfel verbleiben im Hühnergehege. Die auf maximal 40 mm zerlegten Pferdebollen
werden vorgetrocknet bis ca. 50 % der Feuchtigkeit entwichen ist. Hierbei ist die
Art. der Trocknung jahreszeitlich abhängig. Ebenso wird die Dauer der Trocknung
von der Jahreszeit und auch vom Wetter abhängig sein. Die Beurteilung des Feuchtigkeitsgehaltes
kann augenscheinlich vorgenommen werden, eine genaue Messung ist nicht erforderlich.
Das so vorgetrocknete Material wird mittels eines Laubsaugers mit
Häckselfunktion mit mindestens 2 kW Leistung aufgesaugt und anschließend aufgefangen.
Der entstehende Häcksel hat dann eine Größe vom maximal 20 mm und ist streufähig.
Das so behandelte Material kann auch in einen Extruder gegeben werden. Im Ergebnis
entsteht dann hier gekörnter Naturdünger.
Die Trocknung der zerteilten Pferdebollen kann auf verschiedene Weise
erfolgen. Eine Trocknung auf Betonflächen bietet sich insbesondere bei Sonnenschein
und einer geringe relativen Luftfeuchte an. Erfahrungsgemäß ist die Trocknung nach
ca. einem Tag abgeschlossen. Jahreszeitlich abhängig kann darüber entschieden werden,
in wie weit im Freien getrocknet wird oder eine Abdeckung bei Regen erforderlich
ist.
Beim Trocknen auf Gitterrosten empfiehlt sich die Verwendung von sogenanntem
Rippenstreckmetall. Auf einer geeigneten Unterkonstruktion wird dieses befestigt
und möglichst gut durchlüftet leicht angeschrägt aufgestellt. Bei einer geeigneten
Querlüftung ist die Trocknung innerhalb von ein bis 14 Tagen abgeschlossen, wobei
eine längere Trocknungszeit bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt und bei hoher
Luftfeuchtigkeit entstehen.
Unabhängigkeit vom Wetter und von der Jahreszeit erzielt man auf Betonflächen
in überdachten Räumen. Diese Trocknung ist mit einem häufigen Wenden des Materials
verbunden, was sowohl per Hand als auch maschinell erfolgen kann.
Bei einer Trocknung auf oder in Netzen, z.B. Gerüstschutznetze, müssen
diese ordentlich verspannt, knapp über dem Erdboden verlegt werden, so dass sie
auch von Produzenten betreten werden können. Eine Unterlüftung ist zu gewährleisten.
Generell sollte bei der Trocknung das Material regelmäßig gewendet
werden.
Beim Vorhandensein von Abwärme von Biogasanlagen, die insbesondere
auch aus ökologischen Gründen sehr vorteilhaft eingesetzt werden kann, oder auch
unter Verwendung anderer Abwärmen kann in den einzelnen Trocknungsstufen, insbesondere
bei der Gitterrosttrocknung, erfolgen. Der nun so entstehende Naturdünger ist dann
bis auf eine Restfeuchte von ca. 5 % getrocknet. Damit ist er sehr gut handhabbar
und transportierbar.
Er kann abgesackt werden, wozu Papiersäcke verwendet werden, die dann
mit einer Papiersacknähmaschine verschlossen oder verklebt werden.
Eine Verpackung in Kunststoffsäcken kann ebenfalls stattfinden, allerdings
muss hier beachtet werden, dass vorhandene Restfeuchte unerwünschte mikrobiologische
Aktivitäten in dem Dünger auslösen kann.
Die Säcke werden anschließend entsprechend gekennzeichnet. Die Einwaage
wird angegeben und Verbraucherinformationen, insbesondere auch
was die Weiterverarbeitung des Düngers betrifft, werden dann angegeben.
Dem vorherbeschriebenen Trocknungsvorgang kann sowohl granuliertes
als auch nicht granuliertes Material zugesetzt werden. In der Regel ist die Trocknung
von granuliertem Material in einer kürzeren Zeit durchzuführen. Bis zu einer Restfeuchte
von 5 % sind dazu in der Regel 30 bis 40 % weniger Zeit erforderlich.
Bei der Großproduktion des erfindungsgemäßen Naturdüngers werden leistungsfähige
Maschinen eingesetzt. Beim Aufsammeln der Pferdebollen werden Laubsauger mit hoher
Leistungsfähigkeit eingesetzt. Hochleistungsturbinen, die beispielsweise zum Aufsaugen
von geschnittenem Gras verwendet werden, saugen auch die Pferdeäpfel problemlos
und rückstandslos ein. Das gewachsene Gras und das Erdreich bleiben außerhalb des
Gebläses. In diesem Arbeitsgang wird das Material gleichzeitig zerkleinert.
Die Hochleistungssauger können auch nach Trennung des Pferdemistes
in Einstreu und Pferdebollen eingesetzt werden, d.h. der externe Bollenhaufen wird
wieder eingesaugt und dabei zerkleinert.
Bei der Großproduktion ist es ohne weiteres möglich, das beispielsweise
auf eine Betonfläche aufgebrachte feuchte Material mittels eines Traktors, an dem
ein Sternheuwender angebracht ist, zu verteilen. Das Düngematerial wird am Tag auf
diese Weise mehrfach gewendet und bis zu einer augenscheinlichen 50 %igen Trockenheit
getrocknet. Im Prinzip sind auch hier weitere Trocknungsmöglichkeiten, wie oben
beschrieben, anwendbar.
Ein erneutes Aufsaugen des Materials mit einem Laubsauger mit Schneidfunktion
hoher Leistung erzeugt ebenfalls ein gehäckseltes Material. Ein Saugen und Wiederausbreiten
auf der gleichen Fläche ist dann möglich. Zu beachten ist dabei, dass hier bereits
eine nicht unbedeutende Staubmenge entsteht, so dass sich, wenn die Staubbelästigung
zu groß wird, es sich daher eher empfiehlt, Grasfangeinrichtungen zu verwenden und
diese mit dem Sternheuwender erneut zu verteilen.
Das vorgetrocknete bzw. getrocknete Material wird auch im Rahmen der
Großproduktion mittels eines Extruders in gepresste, strangförmige Form gebracht,
die dann durch kurzes Abschneiden und Verteilen auf dem Boden in granuliertes Material
überführt wird. Hierbei können auch unzerkleinerte, leicht vorgetrocknete Pferdebollen
verwandt werden. Eine Anreicherung mit einem angemessenem Maß an Pferdeurin ist
vorteilhaft und qualitätsfördernd und verbessert die Struktur und die Streufähigkeit
des entstehenden Granulats. Der Feuchtigkeitsgehalt des Materials darf 20% nicht
überschreiten. Auch der gehäckselte bzw. granulierte Naturdünger wird dann, nachdem
er eine Restfeuchte von 5 % erreicht hat, mittels Traktoren zusammengeräumt und
anschließend maschinell abgesackt.
Die übrig gebliebenen vom Pferdemist abgetrennten Materialien, die
in der Regel aus Stroh, Heu, Gras und Unkrautsamen, ggf. Einstreuspänen verschiedenster
Herstellungsmöglichkeiten bestehen, können kompostiert werden. Bei der Weiterkompostierung,
z.B. in alten Silageanlagen, sind die einschlägigen Umweltschutzverordnungen natürlich
zu beachten.
Der Einsatz von Regenwürmern ist sinnvoll, wobei in diesem Falle ein
Kontakt zum Erdreich, also zum umgebenden mikrobiologischen Milieu, gewährleistet
sein muss. Dadurch ist eine schnelle Verrottung gegeben.
Um die Verarbeitungszeit zu verkürzen, bietet es sich an, die Einstreu,
soweit sie noch nicht zu stark verrottet ist, über einen Laubsauger einzusammeln
und dabei bereits zu zerkleinern. Anschließend kann das Material in den Silageanlagen
mit Bodenberührung weiter gelagert und der Verrottung zugeführt werden. Im Ergebnis
entsteht vorteilhafterweise als Nebenprodukt humusreiche Erde.
Eine Anreicherung des Düngers mit Mikroorganismen kann durch geeignete
Sprühverfahren erfolgen.
Im Rahmen der Kleinproduktion können diese mittels einer Sprühflasche
verteilt werden bevor der Naturdünger verpackt wird.
Bei der Großproduktion empfiehlt sich der Einsatz eines maschinellen
Düngerversprühers. Die Mindestfeuchten sollten hierbei jedoch nicht überschritten
werden.