Bodenkunde: Teil 2 Substrate

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1 Staatliche Fachschule für Agrarwirtschaft Fachrichtung Gartenbau sowie Garten- und Landschaftsbau Am Lurzenhof 3 L Landshut-Schönbrunn Bodenkunde: Teil 2 Substrate Skript für den Unterrichtsgebrauch im Fach "Pflanzenverwendung" zur Vorbereitung auf die Gärtnermeisterprüfung im 1. Semester Garten- und Landschaftsbau Stand: Oktober 2011 zusammengestellt von Peter Weyman

2 Substratbeurteilung Lernen Sie keine Rezepturen auswendig. Staatl. Fachschule für Agrarwirtschaft Landshut-Schönbrunn Definieren Sie die an das Substrat gestellten Ansprüche am Verwendungsort hinsichtlich Lufthaushalt Wasserhaushalt Tragfähigkeit Organische Substanz Nährstoffverfügbarkeit Verändern Sie dann das vorhandene Ausgangsmaterial mit den geeigneten Zuschlagsstoffen. Bodenphysik Bodenbiologie Kennwerte Korngrößenverteilung Dichte Porenvolumen (Vol.%) Wasserspeicherfähigkeit Wasserdurchlässigkeit (cm/s) Verdichtungsgrad Dpr (%) Verformungsmodul Ev2 (MN/m²) ph-wert Salzgehalt (mg/100g) Nährstoffgehalt Austauschkapazität Gehalt an organischer Substanz (Massen-%) beeinflusst durch Sand, Kies, Schotter, Splitt, Rotlage, Lehm, Ton, Perlith, Lava, Bims, Blähton, Ziegelsplitt, Ziegelsand, Blähschiefer, Hygropor, Hygromull Torf, Bentonit, Dünger, Kalk, Silikate, Alginate, Kompost, Rindenhumus Kompost, Alginate, Rindenhumus, Torf Quelle: Johannes Prügl, ergänzt Wey/2011

3 Skript fur den Unterrichtsgebrauch in Landshut-Schönbrunn Verwendung Anforderungen bzw. Eigenschaften Zusammensetzung Regelwerke Teichpflanzen keine Förderung von Algen, nährstoffarm (Ph, N) Unterboden FLL: Öffentliche Badeteichrichtlinie Pufferung von Schadstoffeinträgen, Tonmineralien helfen bei der langsamen Lehm, Schluff, Löß FLL: Private Badeteichrichtlinie Abgabe eventueller Nährstoffe schweres und volumenstabiles Substrat Sand bleibt am Boden ph neutral bis leicht sauer, nährstoffarm, salzarm Moorbeet gegen Kalkchlorose, niedriger ph, humos Torf wasserspeichend Rindenhumus locker, strukturstabil ökologisch vertretbare Torfersatzstoffe kalkfreier Sand saurer Waldboden Trockenstauden wasserdurchlässig Sand, Kies wasserspeichernd Ziegelsplitt, Unterboden unkrautfrei, mineralisch dauerhaft durchlässig, verrüttelungsstabil Lava Staatl. Fachschule für Agrarwirtschaft Landshut-Schönbrunn Wey/2011

4 Skript fur den Unterrichtsgebrauch in Landshut-Schönbrunn Verwendung Anforderungen bzw. Eigenschaften Zusammensetzung Regelwerke Innenraumbegrünung gut wasserspeichernd Torf, Rindenhumus, Ziegelsand FLL: Innenraumbegrünungsrichtlinie vergießfest Lava, Bims, Ziegelsplitt gut abpuffernd unkrautfrei verdichtungs- und verschlämmungsresistent Bentonit granulierter Ton Dachbegrünung extensiv mineralisch, feuerfest Lava, Schlacke FLL: Dachbegrünungsrichtlinie nährstoffarm, geringer Salzgehalt wasserableitend wasserspeichernd leicht, aber nicht verwehbar Sand Ziegelsplitt Ziegelsand, Kompost Bims, Porlith Dachbegrünung intensiv, TG, Kübel, Trog gut wasserspeichernd wasserableitend nicht zu schwer windsicher, trittsicher, scherfest, verrüttelungsstabil, volumenbeständig Ziegelsand, Oberboden, Unterboden, Rindenhumus, Kompost Ziegelsplitt, Sand Bims, Porlith Schlacke, Lava Staatl. Fachschule für Agrarwirtschaft Landshut-Schönbrunn Wey/2011

5 Skript fur den Unterrichtsgebrauch in Landshut-Schönbrunn Verwendung Anforderungen bzw. Eigenschaften Zusammensetzung Regelwerke Rasenspielfelder wasserdurchlässig, scherfest, trittfest, kalkfreier Sand, (Porlith) DIN befahrfest Rasentragschicht verdichtungs- und verschlämmungsresistent FLL: Golfplatzbaurichtlinie wasser- und nährstoffspeichernd Ober- und Unterboden, Rindenhumus, Torf Rasengitter, ~fugen wasser- und nährstoffspeichernd Ober- und Unterboden, Kompost, Ziegelsand wasserableitend, verrüttelungsstabil scherfest bei Fugen ohne Abstandshalter einbaufähige Körnung verdichtungs- und verschlämmungsresistent Sand, Splitt Splitt (Ziegel-)Splitt FLL: Begrünbare Flächenbefestigungen Sickermulden wasserdurchlässig, trittfest Sand, Splitt, Kies FLL-Empfehlungen verdichtungs- und verschlämmungsresistent granulierter Ton zur Versickerung schadstoffpuffernd Bentonit, Ober- und Unterboden DWA Regelwerk: DWA-A 138 Schotterrasen wasserdurchlässig, scherfest, tritt- und befahrfest verdichtungs- und verschlämmungsresistent Schotter, Splitt Sand FLL: Begrünbare Flächenbefestigungen wasser- und nährstoffspeichernd Oberboden, Kompost, Ziegelsand Staatl. Fachschule für Agrarwirtschaft Landshut-Schönbrunn Wey/2011

6 Skript fur den Unterrichtsgebrauch in Landshut-Schönbrunn Verwendung Anforderungen bzw. Eigenschaften Zusammensetzung Regelwerke Nicht überbaubares wasser- und luftführend Kies, Sand, Schotter, Splitt ZTV-Vegtra-Mü Baumgrubensubstrat verdichtungs-, verrüttelungs- und verschlämmungsresistent, trittfest (zum tiefen Einbau) wasserspeichernd Kompost, Ziegelsand, FLL Bauweise 1 ZTV-Vegtra Mü Sieblinie A Unterboden FLL Empfehlungen für Baumpflanzungen Teil 2 Überbaubares Baumgrubensubstrat FLL Bauweise 2 ZTV-Vegtra Mü Sieblinie B tragfähig, verdichtbar wasser- und luftführend, durchwurzelbar wasserspeichernd Frostschutzkies, Splitt, Schlacke, Lava Sand, (Ziegel-)Splitt, Schotter Ziegelsand, Porlith ZTV-Vegtra-Mü FLL Empfehlungen für Baumpflanzungen Teil 2 Quelle: Vortrag Johannes Prügl, verändert Staatl. Fachschule für Agrarwirtschaft Landshut-Schönbrunn Wey/2011

7 sandig grob durchlässig humos Substrate für den Garten- und Landschaftsbau Anwendungsbereiche Zuschlagstoffe Teich Moorbeet Trockenstauden Innenraumbegrünung Dach extensiv Dach intensiv, TG, Kübeloder Trogsubstrate Rasenspielfelder Rasen-tragschicht Rasengitter Rasenfugen Sickermulden Schotterrasen Überbaubare Straßenbaumsubstrate Nicht überbaubare Baumsubstrate (für tiefen Einbau) Kompost (+) (+) (+) + (+) + (+) (+) Oberboden + + (+) + (+) Rindenhumus + (+) (+) + saurer Waldboden + Torf + (+) Unterboden (+) (+) Bims + (+) (+) Frostschutzkies + (+) + Kies Lava + (+) (+) (+) + Schlacke + (+) (+) + + Schotter Splitt Ziegelsplitt (+) (+) + (+) Porlith / Zeolith + (+) + + Bentonit (+) (+) tonig Lehm + (+) Löß (+) (+) Schluff (+) Ton (granuliert) + (+) Kalkfreier Sand + + (+) (+) + Sand + (+) (+) (+) (+) Ziegelsand (+) (+) + + (+) (+) (+) + wichtiger Bestandteil (+) in geringeren Mengen Ein fehlendes "+" kann auch bedeuten, dass der Einsatz unwirtschaftlich ist. Staatl. Fachschule für Agrarwirtschaft Landshut-Schönbrunn Wey/2011

8 aus Mooren wirkt lockernd strukturstabil viele Grobporen N-Fixierung beachten Faserholzbestandteile in der Braunkohle aufbereitet als Torfersatzstoff ph um 4,5 geringer Nährstoffgehalt mäßige Wasserkapazität Holzhäcksel "Xylit" Torf Herkunft Arten Abbau von Mooren aus ökologischer Sicht nicht vertretbar Hochmoortorf Niedermoortorf wichtigste Eigenschaften Weißtorf Brauntorf Schwarztorf hohe Wasserkapazität ph meist sauer nährstoffarm Wasserspeicher der Natur Lebensraum bedrohter Tierund Pflanzenarten lange Entstehung thermisch-mechanische Gewinnung gegen N-Fixierung oft schon aufgedüngt Verbesserung mit Kompost wirkt lockernd erhöht die Strukturstabilität aus Sägeholzresten viele Grobporen geringe Wasserhaltekraft Abfall beim Schälen von Kokosnüssen langsame Zersetzung Herkunft und Salzgehalt beachten Holzfasern Kokosfasern hohe Luftkapazität und Wasserdurchlässigkeit (vgl. Torf) Abfallprodukt aus der Reisproduktion Reisspelzen Organische Zuschlagsstoffe Kompost Arten Frisch~ Fertig~ Substrat~ Mulch~ wichtig: Gütesicherung Herkunft Rindenprodukte Grüngut Hausabfälle Arten Herkunft wichtig ~mulch ~humus ~kultursubstrate Nadelholzrinde Abfall bei der Holzverwertung Heissvergärung Auf Gütesicherung und Inhaltsstoffe achten sauerer Waldboden Verwendung ph 2-3,5 giftiges Alu kann frei werden stickstoffarm Torfersatz für Moorbeet organische-zuschlagsstoffe.mmap Peter Weyman

9 künstliche Herstellung möglich mit verbessertem Porengefüge 85 % Porenvolumen Wasserspeichernd für Innenraumbegrünung spez. Gewicht 0,35-0,5 leicht, wärmedämmend Bodenphysikalische Wirkung Bims Bodenphysikalische Wirkung keine Austauschkapazität etwas wasserspeichernd offenporig wasserdurchlässig leichter als Kies, schwerer als Bims spez. Gewicht ca. 1,0 scharfkantig, strukturstabil keine Pufferung keine Austauschkapazität wenig Salze ph 6,9-7,9 Dachbegrünung Lava Eigenschaften Körnung von 0/2 bis 300/1000 wenig Salze Dachbegrünung Innenraum Leichtbetonzuschlag Luftporen ca. 40 % ca. 60 % Porenvolumen Spez. Gewicht 1,2-1,4 Tennisplätze Verwendung spez. Gewicht ca. 1,3 ph < 8 (gewaschen) wasserspeichernd mögliches Problem: Sperrschicht bildend keine Austauschkapazität ph 7,9-8,7 etwas Salze gewaschen verwenden wegen Mörtelresten Bodenphysikalische Wirkung Ziegelsand Ziegelsplitt Anorganische Zuschlagsstoffe 1 Herkunft: z.b. Eifel Porlith Transportkosten beachten Verwendung anderer regionaler Stoffe möglich? gebrannter Ölschiefer Verwendung Eigenschaften künstlich hergestellt teuer Dachbegrünung Alternative: granulierter Ton Baumsubstrate Rasenanzucht feinkörnig leicht spez. Gewicht ca. 1 wasserspeichernd offenporig Trockenstauden Innenraumbegrünung Dach extensiv/intensiv Sport-/Golfplatz Baumsubstrate strukturstabil meist frostsicher, oft kalkhaltig selbsthärtungsfähig diverse Körnungen Hochofen-Reste Unbedenklichkeitserklärung wg. Inhaltsstoffen Eigenschaften Herkunft Schlacke Perlite Verwendung Bodenphysikalische Wirkung Eigenschaften zur verbesserten Wasserführung und Bodenbelüftung verringert das Substratgewicht auch als dämmender, leichter Baustoff spez. Gewicht 0,06-0, % Luftkapazität 97 % Porenvolumen keine Austauschkapazität keine löslichen Salze sehr leicht aufgeschäumtes vulkanisches Gestein teuer energieaufwändige Herstellung zuschlag-anorganisch -1.mmap Peter Weyman

10 großes Luft- und Wasserporenvolumen kristallines Aluminiumsilikat verliert beim Erhitzen eingeschlossenes Wasser Dachbegrünung Innenraumbegrünung Kübelpflanzen "siedender Stein" große innere Oberfläche: 1000 m²/g strukturstabiler Ionenaustauscher g/liter Zuschlagsstoff zusammen mit Bims und Schaumlava Zeolith Ton < 0,002 mm spez. Gewicht 1,6-2,2 max. 20 % Luftanteil Herkunft Eigenschaften Entstehung durch Sedimentation nicht wasserdurchlässig hohe Wasserspeicherfähigkeit schwere Bearbeitung nicht frostsicher hohe Kationenkapazität hohe Pufferung, Bildung von Ton/Humus-Komplex Bodenphysik Innenraum (Düngerpuffer) Sickergruben (schadstoffpuffernd) puffernd dreischichtiges Tonmineral (Montmorillonit) ph oft 8 bis 8,5 Sickermulden,Rigolen Teichdichtungszusatz Katzenstreu Getränkefilter Güllebehandlung Tierfutterzusatz bodenchemische Wirkung Industrie m²je Gramm speichernd quellfähig große Oberfläche plastisch verformbar Kosten Bentonit anorganische Zuschlagsstoffe 2 Lehm, Löß, Schluff Vorkommen: Börden und Gäuböden Bodenphysik Nährstoffhaltend spez. Gewicht 1,3-2 bindig gute Pufferwirkung Baumgruben nicht fürs extensive Dach und im Wegebau in geringeren Mengen Teich Rasentragschicht Dach intensiv Schotterrasen Industrie: Kosmetik, Pharmazie, Medizin Zuschlagstoffe-anorganisch-2.mmap Peter Weyman

11 wasserdurchlässig Einfluß der Kornform, gebrochener Sand kann verdichten, Kalk ebenso Lufthaltig (über 40 %) gute Bearbeitbarkeit Feinsand 0,063-0,2 überbaubar nicht überbaubar Schotterrasen Trockenstauden Sickermulden Baumsubstrate gebrochenes Material strukturstabil durchlässig Verwendung als Zuschlagsstoff für spez. Gewicht 1,8 Schotter Sand 0,063 mm - 2 mm spez. Gewicht 1,4-1,7 Arten gewaschen Grabsand Körnungen hydroklassiert (feuergetrocknet) Mittelsand 0,2-0,63 Grobsand 0,63-2 frei von Verunreinigungen sehr hochwertig sehr rieselfähig kalkfrei ab (20) 32 bis 63 mm Korngrößen kalkfrei ph bleibt im günstigen Bereich Kalk könnte Sperrschicht bilden Spielsand Wegebau Mulchschicht Filtermaterial Rasenflächen überall, wo Lufthaushalt verbessert werden soll Entwässerungsschicht Strukturstabil durchlässig gebrochenes Material Kapillarwirkung unterbrochen spez. Gewicht 1,8 1/3 2/5 2/8 Körnungen beachten 5/8 8/11 11/16 Granit Basalt Kalk Ausgangsmaterial beachten Porphyr... Bodenphysik Splitt anorganische Zuschlagstoffe 3 Kies Drainage Baumsubtrate wasser- und luftdurchlässig spez. Gewicht ca. 1,7 bei uns meist alkalisch (Kalkalpen) Rasen Tragschicht Schotterrasen Sportplatz Trockenstauden Dachbegrünung (auf Dachlast achten) Rundkorn Versinterung von Abläufen möglich hoher ph beim Einbau im Teich fördert Algen wegen Phosphatfreisetzung Zuschlagstoffe-anorganisch-3.mmap Peter Weyman

12 Silikat-Kolloid Harnstoff Inhaltstoffe bekannt aus der Waschmittelchemie 20 % Phosphat stimuliert die Wurzelbildung Phosphat bleibt pflanzenverfügbar weisses geruchsloses Granulat, ph 7 Baumsubstrat Bestandteile Wirkung Eigenschaften Hersteller: Compo Verwendung Agrosil LR Hygropor Bedeutung Compo Produkt Verarbeitung synthetischer Bodenhilfsstoff Flockengemisch 150 L 15 Anfeuchten mit 20 Liter Wasser im Sack gegen Streuverlust durch Wind möglich in Pflanzkübeln oder Dachgärten nicht im biologischen Gartenbau freigegeben zur Verbesserung der Luftführung und der Wasserspeicherung 70% offenzelliges Hygromull 30 % geschlossenzelliges Styromull gr / m² 100 kg / 200 Aufwandsmengen / Preise Formen 10 bis 13 Sack / 100 m² bei Neuanlage l/m² Siehe: Hygromull und Styromull Synthetische Zuschlagstoffe wasserabweisend Verbesserung des Lufthaushalts und der Strukturstabiliät Recylingmaterial Herkunft Styropor: geschützte Bezeichnung von BASF keine Wasser- und Nährstoffspeicherung kein biologischer Abbau aufgeschäumtes Polystyrol Hygromull Schaumharz auf Harnstoffbasis enthält 30 % Stickstoff weiß, flockiger "synthetischer Torfersatz" verbessert Wasserhaltevermögen vor allem bei leichten Böden setzt(e) Formaldehyd frei biologisch abbaubar spezielle Kultursubstrate Verwendung zuschlagsstoffe-synthetisch.mmap Peter Weyman