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Hans-Peter Schmidt
Institut für Ökologie und Klimafarming (Wallis)
Strategien gezielten Einsatzes von Pflanzenkohle in
der Landwirtschaft
Pflanzenkohle Feldversuch –
im Weinbau
10 Tonnen Pflanzenkohle pro Hektar
Konzentration von Makronährstoffen in
Weinblättern
Kohle pur
Konzentration von Mikroelementen in
Weinblättern
Kohle pur
Fruchtbarkeit der Reben
Traubeninhaltsstoffe
In gemäßigten Klimazonen sind durch Einsatz von Pflanzenkohle kaum höhere Erträge
zu erwarten, aber unter Umständen höhere Qualitäten zu erreichen.
1. Wasserhaltefähigkeit
2. Alkalische Hotspots
3. Bodenlüftung
4. Habitat für Mikroben
5. Adsorptionskapazität
Nützliche Eigenschaften der Pflanzenkohle für die Landwirtschaft
Senf (47 Tage nach Aussaat)
Boden mit kompostierter
Pflanzenkohle
0,25 % 0,5 % 1 %
2 % 4 % 8 %
16 % 32 %
Boden mit reiner
Pflanzenkohle
0
%
Kontrol
Andreas Thomsen
Pflanzenkohle-Kompost-Versuch
Kompostierung
mit
Pflanzenkohle
• 20 % - 25% weniger C-Verlust
• 12 % - 20 % weniger N-Verlust
Torfsubstrat : BC-Kompost
Kürbis
peat ED73 peat substitute
soil compost
BC-compost
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
Frischgewicht
020406080
100120140160180
Kompost
BC-Kom
post
Kompost+
BC
ED 7
3 TE PT
[g]
Ringelblume
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
0
20
40
60
80
100
120
Kompost
BC-Kom
post
Kompost+
BC
ED 7
3 TE PT
[g]
FG Blüten
FG oberirdische Biomasseexcl. Blüten
FG oberirdische Biomasseincl. Blüten
Nicotina benthamiana
Frischgewicht
020406080
100120140160
Kompost
BC-Kom
post
Kompost+
BC
ED 7
3 TE PT
[g]
Rande
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
Biomasseertrag
Sammelvergleich von 7 Pflanzenarten
Tobacco
Maeygold
Strawberry
Ryegrass
Cress
Pumpkin
Nasturtium
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
100% 111% 104% 73%65%
75%
85%
95%
105%
115%
Qualitätskompost Biokohle-
Kompost
Torfsubstrat Torfersatz
Metastudie – Fruchtertrag
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
Swiss Terra Preta
Spezialkulturen, Gewächshäuser, Urbane Gärten,
Topfpflanzen
entspricht rund 1000 t Pflanzenkohle / ha
Kontrolle NPK pur CarbonFertilizer Biochar pur
Aufladen mit Mineraldüngern
CarbonDünger Paprika als Zweitkultur nach Radieschen
Schotengewicht - Paprikaversuch - Ernte 30.08.2011
02468
101214
Kuhmist
only
Vinas
se o
nly
NPK only
Kumist
BC
Vinas
se B
C
Kompost
BC Sche
nk
NPK BC
EM B
C only
Kuhmist
BC EM
Vinas
se EM
BC
NPK EM B
C
BC Tee o
nly
Kuhmist
BC Te
e
Vinas
se B
C Tee
NPK BC Te
e
Kontro
lle
BC only
Sch
ote
nge
wic
ht
pro
Pfl
anze
[g]
Frischgewicht [g]
Trockengewicht [g]
Nmin = 9g / pod
Weight of paprika
Ammonium-Auswaschung
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
Nitrat-Auswaschung
C.Kammann / M. Schroeder – University Giessen
Aufladung mit Gülle
Bögli S, Kupper T, Berner Fachhochschule
Kaskaden-
Nutzung
7 mal nutzen
= 1 mal
zahlen
Pflanzenkohle
mit
organischen
Nährstoffen
Je komplexer die organischen Nährstoffe,
desto besser die Adsorptionskapazität der
Pflanzenkohle (Aminosäuren, Proteine,
Aromaten, Enzyme etc.)
Überall, wo Abbau, Umwandlung und
Komplexierung von organischer Materie
stattfindet, kann die Pflanzenkohle einen
wesentlichen Beitrag leisten.
Überall, wo Abbau, Umwandlung und
Komplexierung von organischer Materie
stattfindet, kann die Pflanzenkohle einen
wesentlichen Beitrag leisten.
Use it seven
fold – pay
it only once
1.
Aufladen der
Pflanzenkohle mit
Laktobazillen und Zugabe
von 1% BC zur Silage
Use it seven
fold – pay
it only once
Use it seven
fold – pay
it only once
Reduziert Mycotoxine und
Buttersäure, Adsorption von
Pestiziden und Herbiziden,
Feuchtigkeitspuffer.
Kaskaden-
Nutzung
Sil
ag
e
Hof Holderstock – Wilhelmine & Bruno Koller
2.
1 % Pflanzenkohle in
Tierfutter
Carbon-Futter
Erhöht die Energieeffizienz der
Verdauung, senkt Zellenzahl der
Milch, Adsorption von Toxinen,
Gram negativen Bakterien
(Botulismus), Pestiziden,
Fee
din
g
Kaskaden-
Nutzung
Fut
te
r
1% Pflanzenkohle in Fütterung
• 13 Millionen Rinder (650 000 t BC)
• 27 Millionen Schweine (780 000 t BC)
• 2,4 Millionen Schafe (43 000 t BC)
• 130 Millionen Geflügel (260 000 t BC)
1,7 Millionen Tonnen Pflanzenkohle pro Jahr
5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr =
0,6% des Jahresverbrauchs in Deutschland
Reduktion von Methan Emissionen bei
Wiederkäuern
Leng R et al. Biochar lowers
net methane
production from
rumen fluid in
in vitro !!!
3.
5 - 10 % BC in Einstreu
Kaskaden-
Nutzung
Stallei
nstreu
Bindet Feuchtigkeit und
Gerüche, fixiert Nährstoffe,
reduziert NH3 and CH4
Emissions, verbessert Hygiene Hof Holderstock – Wilhelmine & Bruno Koller
4.
1- 1,5 % Pflanzenkohle
in Gülle
Vermindert NH3-Verluste und Methane Emissionen, verbessert Düngeeffizienz,
vermindert Auswaschung, bessere Fluidität, kein Güllegestank,
Kaskaden-
Nutzung Güllebeh
andlung
Hof Holderstock – Wilhelmine & Bruno Koller
Reduktion der Ammoniak Emissionen
HÄNI C, Kupper
T, 2012,
Bern
Ansäuern der Pflanzenkohle durch
Milchsäuregärung
Rolf
Zimmerman
5.
Kompostierung des Mists
und der separierten
Feststoffe der Gülle mit
Pflanzenkohle
10 – 20% BC
Swiss Terra Preta
Kaskaden-
Nutzung Kompo
stier
ung
Hof Holderstock
Hof Holderstock – Wilhelmine & Bruno Koller
6.
Bodenverbesserung
Nährstoffdynamik
Humusaufbau
Kaskadennut
zung Use it seven
fold – pay
it only once
7.
Kohlenstoff - Senke
CO2-Zertifikate ???
Kaskadennut
zung Kohlenstoffse
nke
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
Vagabonde Control Vagabonde biochar + compost
Tota
l C (
%)
2010
2012
27 t
CO2 /
ha
N=5
upper soil
30 cm
10 t
BC /
ha =
ca.
0,5%
total
C in
upper
soil
Humusaufbau
Abiven S et all. – University Zurich
Interaktion
Pflanze -
Pflanzenkohle
Terre Vagabond 04/2008: 10 t/ ha BC + 40 m3/ha Compost
Organische Depotdünger
Wolle – enthält 12% Amino-N
Wolle + 20 % Pflanzenkohle
Woll + 20 % BC + 20 % Vinasse (7% Norg)
Pyrolysiere
kohlenstoffreich
e Biomassen
und
belade sie mit
nährstoffreichen
Biomassen
Carbon Depotdünger (6 – 9 % Norg)
New Carbon Exchange Market
www.ithaka-journal.net
