Lagerung

Die meisten Risiken birgt die Lagerung im Freien ohne Überdachung, wobei das Substrat allen Witterungsbedingungen ausgesetzt ist. Die Gefahr ist bei losen Substratschüttungen größer als bei verpackter Ware. Sonneneinstrahlung und Wind führen zwangsläufig zur Austrocknung des Substrats, wobei der Feuchtigkeitsverlust an der Oberfläche des offen gelagerten Substrats am höchsten ist. Wenn ein sehr trockenes Torfsubstrat (ohne Netzmittel) mit einem Feuchtigkeitsgehalt unter 45 % (m/m) zur Anwendung kommt, kann die mit dem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt einhergehende schlechte Wiederbenetzung des Substrats zu uneinheitlichem Pflanzenwachstum führen, was bei Aussaaten und Jungpflanzenkulturen ein besonders hohes Risiko darstellt. In Foliensäcken verpackte Ware sollte der Sonneneinstrahlung nicht unnötig lange ausgesetzt werden, um Porosität und Zerreißen der Folie bei der Handhabung und eine Erwärmung des Substrats zu vermeiden.

Torfsubstrate, aufgedüngt mit mineralischen Düngemitteln, verändern sich während einer sachgerechten kurzen bis mittelfristigen Lagerung meist nur wenig. Normal ist dabei die langsame Umwandlung von NH4-N zu NO3-N. VIRDUNG(2) hat an aufgedüngtem Hochmoortorf festgestellt, dass bei der neunwöchigen Lagerung bei –3 °C keine Veränderungen des Gehaltes an mineralischem Stickstoff auftraten. Bei gleicher Lagerungsdauer bei +24 °C wurde in Abhängigkeit des Feuchtigkeitsgehaltes des Substrats und der Kalkaufwandmenge sowohl eine Nitrifikation als auch eine Denitrifikation festgestellt. Nach SELMER-OLSEN & GISLERØD(3) spielen der Feuchtigkeitsgehalt und die Lagerungstemperatur die ausschlaggebende Rolle für Veränderungen des N-Gehaltes und der N-Form im gelagerten Torfsubstrat. Diese Feststellung lässt sich auf andere Substrattypen übertragen. Eine Vielzahl von Untersuchungen bestätigen die Auswirkungen der Lagerungstemperatur auf Substrateigenschaften. WILSON & CARLILE(4) berichten, dass die auffälligste Veränderung eines bei +25 °C für 24 Monate gelagerten Seggen-Torfsubstrats die Nitrifikation von Ammoniumstickstoff war. Die Nitrifikation in einem Hochmoortorfsubstrat war geringer. Wurden die Substrate bei +8 °C gelagert, so war die Nitrifikationsrate wesentlich niedriger.

Die Lagerung von Substraten, denen kompaktierte oder umhüllte Dauerdünger zugesetzt wurden, sollte grundsätzlich vermieden werden, da eine unkontrollierte Nährstofffreisetzung die Folge wäre. Hohe Sonneneinstrahlung und/oder zunehmende Temperaturen während der Lagerung erhöhen die Rate der Nährstofffreisetzung. Steigt zudem der Feuchtigkeitsgehalt eines offen gelagerten Substrats infolge Niederschlags an, so wird die Nährstofffreisetzung noch verstärkt.

Substrate, die organische Düngemittel enthalten, können eher Substratveränderungen während der Lagerung erfahren als solche mit Mineraldüngern. BUNT(5) führt hierzu Versuchsergebnisse mit schwach zersetztem Hochmoortorf an, dem Horndünger zugesetzt wurde. Die Umsetzung zu Ammonium erfolgt rasch; die anschließende Umsetzung des Ammoniums zu Nitratstickstoff ist langsam. Pflanzenschäden durch Ammonium, einen erhöhten pH-Wert, freies Ammoniak und Nichtverfügbarkeit von Spurenelementen können die Folge sein.

ALT(6) erläutert anhand von Versuchsergebnissen, dass mit zunehmender Lagerungsdauer bei Torf-Ton-Mischungen die Phosphatverfügbarkeit beeinträchtigt werden kann und mit Ertragsdepressionen gerechnet werden muss. In seinen Versuchen war der Minderertrag umso größer, je höher der pH-Wert und je niedriger die Phosphatversorgung war (im Versuch wurden Mischungen mit pH-Werten (CaCl2) von 4,5/5,5 und 7,0 für 25 Wochen gelagert und zu verschiedenen Terminen in den gelagerten Mischungen Dendranthema-Grandiflorum-Hybriden kultiviert). Der Autor gibt zudem einen starken Rückgang der Gehalte an mineralischem Stickstoff im Substrat als Grund für die Mindererträge an, eventuell verursacht durch dessen mikrobielle Festlegung.

Selten und speziell bei Schwarztorfsubstraten in Foliensäcken kann es unter bestimmten Umständen zur Bildung von Schwefelwasserstoff (H2S) kommen, das sowohl gasförmig als auch in Wasser gelöst toxisch auf Pflanzen wirkt. Das Substrat riecht dann nach faulen Eiern. Nach einzelnen Beobachtungen über einen langjährigen Zeitraum sind folgende Gegebenheiten für die Bildung von Schwefelwasserstoff (H2S) im Substrat während der Lagerung typisch:

• Stark zersetzter Torf ist Hauptsubstratkomponente.
• Das Substrat enthält Kalk und Dünger.
• Der Feuchtigkeitsgehalt des Substrats liegt über 70 % (m/m).
• Der pH-Wert liegt um 6,0 (CaCl2).
• Zumindest zeitweilig müssen hochsommerliche Temperaturen vorherrschen.
• Palettierte Sackware, aber auch Substrat in Großballen, neigt am ehesten zur Bildung von H2S.

Stark zersetzter Hochmoortorf führt strukturbedingt weniger Luft als z. B. schwach zersetzter Torf. In Sackware, die zudem gebügelt und gestapelt wurde und ein hohes Eigengewicht hat, findet ein nur sehr geringer Wärme- und Gasaustausch statt. Dieser gehemmte Gasaustausch wird dadurch noch weiter verringert, dass der Hersteller die Sackware mit einer Wickelfolie umwickelt (um dem Stapel Halt zu geben) und eventuell zusätzlich die oberste Sacklage mit einer Folie abdeckt (um Algenbildung zu verhindern). Diese Bedingungen sind günstig für anaerobe Bakterien. Unter den luftarmen Verhältnissen eines verdichteten, sehr feuchten und stark erwärmten Substrats sind anaerobe Bakterien sehr aktiv, vermehren sich stark und bilden H2S. Auch im Moor bzw. in Torflagerstätten können anaerobe Bakterien vorherrschen. KÜSTER(7) führt dazu aus: „In den anaeroben Zonen im (lebenden) Hochmoor kommt es häufig zur Bildung von Schwefelwasserstoff. Dieses H2S entstammt der Aktivität von sulfatreduzierenden Bakterien, z. B. dem obligat anaeroben Desulfovibrio. Die Tatsache, dass dieser Organismus, der eine neutrale Reaktion bevorzugt, auch im sauren Moor anzutreffen ist, lässt sich auf Mikrostandorte zurückführen, in denen geeignete Wachstumsbedingungen herrschen.“ Wird das Substrat belüftet, so entweicht der Schwefelwasserstoff und die toxische Wirkung des Substrats wird deutlich gemindert beziehungsweise aufgehoben; die Aktivität der anaeroben Bakterien lässt nach.

Bei offener Lagerung loser Substrate besteht bei Niederschlag die Gefahr der raschen Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes insbesondere der oberen Schicht des Substrathaufens. Bei grob strukturiertem Material kann Wasser auch in den Kern des Schütthaufens gelangen. Damit einhergehend besteht die Gefahr der Nährstoffauswaschung in tiefere Schichten des Schütthaufens. Inhomogenitäten der Nährstoffverteilung im Substrat und Wachstumsunterschiede in der Kultur können die Folge sein.

Wind kann leichte Substratausgangsstoffe wegwehen und zu Inhomogenitäten im Substrat führen. Die Gefahr der Einwehung von Pflanzensamen und -sporen ist erheblich, vor allem dann, wenn im näheren Umfeld des offenen Substratlagers Wildkräuter wachsen. Die Windverfrachtung von Sporen saprophytischer Pilze, aber auch pathogenen Krankheitskeimen kann zu einer Kontamination des Substratlagers führen.
Tenside werden im Verlauf der Lagerung abgebaut, umso schneller, je höher die mikrobielle Aktivität durch Verwendung stark belebter Ausgangsstoffe (z. B. Kompost) im Substrat ist.

Anders als bei der Substratchemie führt die Lagerung zu geringen oder unerheblichen Veränderungen der Substratphysik. Die übliche Lagerungsdauer von wenigen Tagen bis zu einigen Monaten reicht nicht aus, um die eingestellten physikalischen Eigenschaften von Substraten so zu verändern, dass pflanzenbauliche Nachteile verursacht oder kulturtechnische Umstellungen erforderlich werden. In einem 25-wöchigen Lagerungsversuch haben REST et al.(8) gezeigt, dass Torfsubstrate aufgrund ihrer Strukturstabilität physikalisch praktisch nicht nachteilig beeinflusst werden (Tabelle 68). Gleiches trifft für Rindenkultursubstrate und Kompostkultursubstrate mit hohen Torfanteilen zu. In einem Versuch mit drei torffreien Substraten, bestehend aus gleichen Anteilen Rindenhumus und Substratkompost sowie 60 % (v/v) Holzfaserstoffen (Bio-Culta®-Faser bzw. Pietal® bzw. Toresa® spezial), konnte jedoch in allen Mischungen eine geringe Abnahme der Luftkapazität in etwa der gleichen Größenordnung festgestellt werden (Tabelle 68).

Vergrößerte Darstellung von: Tabelle 68: Korngrößenverteilung sowie Wasser- und Luftkapazität eines gelagerten Torfkultursubstrats [100 % (v/v) Torf] und eines torffreien Substrats bestehend aus 60 % (v/v) Holzfaserstoffen und je 20 % (v/v) Rindenhumus und Substratkompost

Tabelle 68: Korngrößenverteilung sowie Wasser- und Luftkapazität eines gelagerten Torfkultursubstrats [100 % (v/v) Torf] und eines torffreien Substrats bestehend aus 60 % (v/v) Holzfaserstoffen und je 20 % (v/v) Rindenhumus und Substratkompost

(8)

Jedes Substrat ist mikrobiell stark oder weniger stark belebt. Hohe Substrattemperaturen bei der Lagerung, Nährstoffe, Kalk und Feuchtigkeit begünstigen das Wachstum der Mikroorganismen. Mikrobieller Abbau der Substratsubstanz bei gleichzeitig langer Lagerungsdauer führt fast zwangsläufig zu Volumenverlusten des gelagerten Substrats; je länger die Lagerungsdauer, desto größer die Volumenverluste. Nicht veröffentlichte Versuche haben gezeigt, dass stark belebte torffreie Substrate bei einer Lagerungsdauer von einem Jahr 10 bis 15 % ihres deklarierten Volumens verlieren können.
Dem Frost ausgesetzte Substrate und Substratausgangsstoffe nehmen keinen Schaden, weder chemisch noch physikalisch. Um die Verarbeitung von gefrorenem Substrat zu ermöglichen und ungehindertes Wachstum zu gewährleisten, muss das Substrat allerdings wieder auf Raumtemperatur gebracht werden, was unter Umständen Wochen dauern kann.

Lose Schüttungen sollten niemals direkten Kontakt zum Boden haben, da die Gefahr der Zuwanderung von Insekten und Nematoden aus dem Boden in das Substrat groß ist. Kaum zu verhindern ist bei Bodenkontakt die unbeabsichtigte Vermischung mit Boden beim Aufnehmen des Substrats mit dem Radlader oder der Schaufel. Das führt zwangsläufig zu Substratveränderungen und Wachstumsunterschieden, im schlimmsten Fall zur Einschleppung von Krankheitserregern.

Nicht gereinigtes Gerät, unsauberes Werkzeug, mit Boden verschmutzte Kisten und Maschinen sind weitere Ursachen für Verunreinigungen. Der Verbreitung von bodenbürtigen Krankheitserregern wird auf diese Weise Vorschub geleistet. Dadurch können ganze Betriebe kontaminiert werden.
Unachtsamer Umgang mit Betriebsmitteln bei lose gelagertem Substrat kann dazu führen, dass es unbrauchbar wird, wenn solche Stoffe während der Lagerung in das Substrat gelangen. Schon die unbeabsichtigte Zuführung von Düngemitteln kann das Substrat untauglich machen. Das Gleiche gilt für Betriebsmittel wie Kraftstoffe, Öle, Pflanzenbehandlungs- und Desinfektionsmittel.

Fremdstoffe wie Glas, Plastik, Holzstücke oder Eisenteile sowie Steine können durch Fahrlässigkeit in das offen gelagerte Substrat gelangen. Solche Stoffe stellen eine Verletzungsgefahr bei der weiteren Verarbeitung des Substrats dar und können zu Schäden an Topfmaschinen, Pikierautomaten und anderen Maschinen führen.

Generell ist festzustellen, dass das gärtnerische Kulturrisiko durch unsachgerechte Lagerung von Substraten erhöht wird. Lange gelagerte Substrate sollten vor Verwendung erneut auf die wesentlichen chemischen Eigenschaften hin untersucht werden, um Kulturrisiken vorzubeugen.