Untersuchungen zur Inaktivierung von ausgewählten Krankheitserregern und Indikatororganismen im Boden bei der Anwendung von thermischen Verfahren und Kalk
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Zusammenfassung
Es wurden zunächst Halbversuche zum Absterbeverhalten ausgewählter Prüforganismen im gekalkten Boden mit unterschiedlichen Trockensubstanzgehalten durchgeführt. In Halbversuchen wurden die Reduktionen von Salmonellen, E coli und Enterococcus faecalis mit 16,7 %-iger Kalkmilch bei der Anwendung von Löschkalk in Mengen von 2,5 kg/m2 Boden erzielt. Bei der Anwendung des Branntkalkes in Mengen von 3,2 kg/m2 Boden mit einem TS-Gehalt von 50 % wurden ebenfalls sehr gute Ergebnisse erzielt.Mit den thermischen Verfahren des BVS-Systems (Bodenverbesserungs- und Sanierungssystem) mit Propangas, mit der Bodendämpfung und mit der Anwendung von Solarfolien wurde das Verhalten bzw. die Reduktionsraten ausgewählter Bakterien (Salmonellen, E. coli, Enterococcus faecalis) und Viren (Parvo-Viren) im praktischen Einsatz überprüft. Diese Untersuchungen wurden durch Übersichtsversuche zum Einsatz von Kalk (Löschkalk, Ca(OH)2 und Branntkalk, CaO) als umweltfreundliches Naturprodukt zu Desinfektionszwecken ergänzt.Die thermischen Verfahren des BVS-Sytems (Spezialbodenfräse mit Injektorbrennern) als auch die Bodendämpfung sind grundsätzlich in der Lage, ausgewählte tier- und menschenpathogene Mikroorganismen, Parasiten und Viren in den oberen Bodenhorizonten (bis ca. 15 cm Bodentiefe) zu inaktivieren. Die Ergebnisse erbrachten für die Praxis die Erkenntnis, dass mit dem BVS-System unter optimalen Bedingungen ein mit seuchenhygienisch relevanten Mikroorganismen hoch kontaminierter Ackerboden durch die Hitzeeinwirkung des Systems soweit desinfiziert werden kann, dass von ihm keine Ansteckungsgefahr mehr für freilebende Tiere, Haustiere und landwirtschaftliche Nutztiere mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ausgehen wird.Mit der sog. Haubendämpfung ist trotz guter Reduktion der Prüforganismen diese Art der Bodendesinfektion mit großem Vorbehalt zu betrachten. Die zum Dämpfen angewandten Geräte sind ein aufwendiges und teures Equipment mit geringer Flächenleistung. Die Geräte sind außerdem nicht zum Dämpfen von steinigen Böden und Wiesen geeignet. In Großversuchen wurde eine speziell erarbeitete Methodik des Kalkeinsatzes zur Desinfektion von Boden erprobt. Nach den bisher vorliegenden Ergebnissen ist sie in der Lage, eine ausreichende Reduktion der untersuchten Mikroorganismen auf den damit kontaminierten Flächen zu bewerkstelligen ohne nach anschließender Neueinsaat von Grassamen die Keimung und das Wachstum der Pflanzen negativ zu beeinflussen z.B. durch tieferen Einfräsen oder Pflügen.Es zeichnet sich ab, dass der Einsatz von Kalk zur Bodendesinfektion neben den umweltfreundlichen Eigenschaften und ökonomischen Vorteilen bei der Anwendung dieses Naturstoffes die technisch weniger aufwendige und damit unter den verschiedenartigsten vorliegenden Gegebenheiten in der landwirtschaftlichen Praxis generell einsetzbare Lösung darstellen könnte.Nach Untersuchungsergebnissen, die in Versuchen zur Kalkbehandlung des Bodens erzielt wurden, ist die Anwendung von Branntkalk nach genau vorgegebener Verfahrensweise eine Methode, die sich sowohl bei sehr trockenen als auch nassen Böden erfolgreich anwenden lässt. Mit ca. 3,2 kg CaOH)2/m2 Boden lassen sich gute Ergebnisse hinsichtlich der Inaktivierung von Salmonellen, E coli und Enterococcus faecalis erzielen.Es empfiehlt sich für die Praxis, Bodenauslaufhaltungen, die mit der genannten Kalkmenge behandelt wurden, 14 Tage lang liegen zu lassen, danach mit einer Bodenfräse mindestens 15 cm tief zu fräsen. Dadurch kann eine Realkalisierung des Bodens bzw. ein pH-Rückgang bis in die Nähe des Neutralpunktes erreicht werden. Eine sich anschließende Einsaat von Gräsern (z.B. in Hühner- oder Schweineauslaufflächen) wird anschließend ohne Aufwuchsprobleme wieder möglich. Allerdings sollte vor der Einsaat der pH-Wert des Bodens überprüft werden.Bei gefrorenem Boden scheidet jedoch jede der in der Arbeit dargestellten und untersuchten Methode aus. Ein Einsatz von thermischen Geräten wäre bei Frost zwar denkbar und auch durchführbar. Allerdings wäre dabei der Energieaufwand sehr hoch. Der Einsatz von Kalkprodukten ist ein praxisrelevantes Verfahren zur Bodendesinfektion. Der Kalk in Form von Brannt- oder Löschkalk bzw. als Kalkmilch kann maschinell allerdings auch nur dann optimal auf den Boden auf- und eingebracht werden, wenn dieser mit schwerem Gerät befahr- und bearbeitbar ist. Das bedeutet, Regen- und Frostwetterperioden scheiden ebenfalls aus.Untersuchungen mit Solarfolien wurden in den Sommermonaten bei relativ günstigen äußeren Bedingungen hinsichtlich des Überlebens der untersuchten Mikroorganismen durchgeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse waren sehr uneinheitlich und insgesamt nicht zufriedenstellend. Der Einsatz von Solarfolien zum Zwecke der Erhöhung der Bodentemperatur in den obersten Bodenschichten um damit eine Reduktion bzw. Inaktivierung pathogener Mikroorganismen zu erhalten, stellt aufgrund der erhaltenen Ergebnisse keine Maßnahme für die Praxis dar.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2009