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Titelaufnahme

Titel
Verbreitungsgefahr von Samenunkräutern mit Fermentationsendprodukten landwirtschaftlicher Biogasanlagen / vorgelegt von Markus Gansberger
VerfasserGansberger, Markus
GutachterLiebhard, Peter
Erschienen2010
UmfangII, 107 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2010
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Hygienisierung, Biogas, Unkraut, Samen, Keimfähigkeit
Schlagwörter (EN)sanitation, biogas, weed, seed, germination capacity
Schlagwörter (GND)Biogasanlage / Fermentationsprodukt / Unkraut / Samen / Organisches Düngemittel / Verunkrautung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-4338 Persistent Identifier (URN)
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Verbreitungsgefahr von Samenunkräutern mit Fermentationsendprodukten landwirtschaftlicher Biogasanlagen [3.37 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Mit dem Substrat (wie Silomais, Ganzpflanzen, Grünland, Zwischenfrüchten,) werden auch Unkrautsamen in Biogasanlagen eingebracht. Dadurch wird die Ausbringung von Fermentationsendprodukten auf landwirtschaftlich genutzten Flächen häufig als problematisch bewertet. Bezüglich der Risikohöhe bei der Ausbringung von Unkrautsamen mit Fermentationsendprodukten gibt es gegensätzliche Meinungen. Zur Beurteilung des Hygienisierungsgrades von Problemunkrautsamen wurde die Keimfähigkeit ausgewählter Unkrautarten (Avena fatua, Rumex obtusifolius, Atriplex patula, Bromus sp., Galium aparine, Amaranthus sp., Elytrigia repens, Chenopodium album, Echinochloa crus-galli, Polygonum lapathifolium, Ambrosia artemisiifolia, Capsella bursa-pastoris, Stellaria media) und Fruchtarten (Zea mays, Trifolium pratense, Triticum aestivum) nach unterschiedlich langer Verweilzeit und bei verschiedenen Temperaturen im Biogasfermenter und bei Laborbedingungen untersucht. Alle Arten mit Ausnahme von Chenopodium album zwurden nach kurzzeitigem Verweilen im Fermentationssubstrat vollständig abgetötet. Nach einer Woche im mesophilen Milieu (ca. 35C) wiesen diese Arten eine Keimfähigkeit von Nullprozent auf. Die Samen von Chenopodium album erwiesen sich sehr stabil. Nach dreiwöchiger Verweilzeit im Fermentationssubstrat kam es zu einem vollständigen Abbau der Keimfähigkeit. Noch schneller erfolgte der Abbau der Keimfähigkeit im thermophilen Milieu (ca. 50C). Durchgeführte Tetrazoliumtests bestätigten den völligen Verlust der Lebensfähigkeit, lediglich harte Samen von Klee- und Luzernearten sind anderes zu bewerten. Für den Hygienisierungsverlauf sind entscheidend der pH-Wert, die Mikroorganismenaktivität, anaerobe Verhältnisse, mechanische Einflüsse, Schadgaskonzentrationen sowie die Temperatur des Substrates und die Verweilzeit der Samen im Fermenter. Das Ausbreitungsrisiko von Problemunkrautarten durch Fermentationsendprodukte ist äußerst gering. In der Praxis kommt es meist zu einer deutlich längeren Verweilzeit (insbesonders bei mehrstufigen Anlagen) und nachfolgend werden die Fermentationsrückstände meist noch mehrwöchig im Endlager gelagert. Dadurch wird das Risiko auf Ausbreitung von keimfähigen Unkrautsamen beinahe ausgeschlossen.

Zusammenfassung (Englisch)

The output of fermentation end products are often considered to be problematic, when weed seeds have been inserted at biogas plants. Regarding the level of risk at the output of fermentation end products with weed seeds you will find opposing opinions. For the evaluation of the sanitation degree of problem weed seeds (Avena fatua, Rumex obtusifolius, Atriplex patula, Bromus sp., Galium aparine, Amaranthus sp., Ely-trigia repens, Chenopodium album, Echinochloa crus-galli, Polygonum lapathifolium, Ambrosia artemisiifolia, Capsella bursa-pastoris, Stellaria media) and agricultural crop species (Zea mays, Trifolium pratense, Triticum aestivum) the germination was tested at varying dwell times and different temperatures in a biogas fermenter and under laboratory conditions. The weed species Avena fatua, Rumex obtusifolius, Atriplex patula, Bromus sp., Galium aparine, Amaranthus sp., Elytrigia repens, Echinochloa crus-galli, Polygonum lapathi-folium, Ambrosia artemisiifolia, Capsella bursa-pastoris, Stellaria media and agricultural crop species Zea mays, Trifolium pratense, Triticum aestivum showed a total loss of germination after a short period in the fermentation substrate. The germination level of all species except for Chenopodium album was 0% after one week at about 35C (mesophilic ambiance), nevertheless after three weeks of exposure Cheno-podium seeds were no longer germinable. The deterioration of the germination po-tential was even faster at a temperature of about 50C in the thermophilic envi-ronment. Laboratory tests using Tetrazolium confirmed the total loss of viability, only hard seeds of clover and alfalfa species need a differentiated view. The sanitation process depends on different parameters, like pH-value, microor-ganism activity, anaerobic ambiance, mechanical influences, noxious gas concen-tration as well as the substrate temperature and the dwell time of the seeds in the fermenter. The dissemination risk of problem weed species by fermentation end prod-ucts can be classified as extremely low. Common practice shows that the time of exposure is normally longer and is mostly followed by retention in the final storage for several weeks almost excludes the whole risk of output from germinable seeds.