Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Erfahrungsgem\u00e4\u00df werden \u00fcber die getrennte Sammlung biogener Abf\u00e4lle eine Vielzahl von pflanzlichen Schaderregern erfa\u00dft. Damit das Produkt Kompost keinen potentiellen Vektor f\u00fcr die Verbreitung von Pflanzenkrankheitserregern darstellt, mu\u00df die Kompostierung eine sichere Hygienisierung gew\u00e4hrleisten. Ziel des Projektes war es zum einen, genaue Kenntnisse \u00fcber die Abt\u00f6tungsmechanismen von Pflanzenkrankheitserregern und Pflanzensamen w\u00e4hrend des Kompostierungsprozesses zu gewinnen, zum anderen wurden vorhandene Testverfahren zur Routinepr\u00fcfung von Kompostierungsanlagen verbessert und neue Methoden zum Nachweis von Phytopathogenen entwickelt.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUntersuchungen zur Tenazit\u00e4t von ausgew\u00e4hlten Pflanzenkrankheitserregern und Samen gegen\u00fcber chemisch-physikalischer Umweltbedingungen (Temperatur, Feuchtegehalt) wurden unter Laborbedingungen durchgef\u00fchrt. Anhand der gewonnenen Ergebnisse, wurden mit den getesteten Organismen, die sich durch eine hohe Widerstandsf\u00e4higkeit auszeichneten, Untersuchungen unter kontrollierten Kompostierungsbedingungen durchgef\u00fchrt, um genaue Aussagen \u00fcber die Abt\u00f6tungsmechnismen unter kontrollierten Praxisbedingungen zu erhalten.
\nEine Erhebung der Situation der Phytohygiene wurden an einem relevanten Quersschnitt von Kompostierungsverfahren vorgenommen. Die Pr\u00fcfungen fanden unter Verwendung der Testorganismen Plasmodiophora brassicae, Tabak-Mosaik-Virus und Tomatensamen in Kompostierungsanlagen unter Praxisbedingungen statt. Die Verfahren offene Mietenkompostierung, gekapselte Mietenkompostierung mit automatischen Umsetzaggregat, Trommelkompostierung mit anschlie\u00dfender Mietenkompostierung, Boxenkompostierung ohne und mit Materialdurchmischung sowie anschlie\u00dfender Mietenkompostierung, das Brikollare-Verfahren und die sogenannte Fl\u00e4chenkompostierung wurden gepr\u00fcft.
\nDar\u00fcber hinaus fand eine Weiterentwicklung von bereits bestehenden Pr\u00fcfverfahren zum Status der Phytohygiene statt. Eine immunologische Methode (ELISA) zum schnellen Nachweis von Plasmodiophora brassicae wurde entwickelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die h\u00f6chste W\u00e4rmevertr\u00e4glichkeit aller untersuchten Organismen wies Tabak-Mosaik-Virus auf. Allerdings besitzt dieser Organismus im Vergleich zu anderen Phytopathogenen (bodenb\u00fcrtige Schadorganismen) eine geringere Widerstandsf\u00e4higkeit gegen\u00fcber mikrobiellem Abbau.
\nUnter Modellkompostierungsversuchen fand eine weitgehende aber keine vollst\u00e4ndige Inaktivierung von Tabak-Mosaik-Virus unterhalb einer Proze\u00dftemperatur von 60 \u00b0C innerhalb von f\u00fcnf Wochen statt. F\u00fcr die \u00dcberlebensf\u00e4higkeit des Erregers P. brassicae konnten noch keine eindeutigen Ergebnisse erzielt werden. Unter nahezu identischen Kompostierungsbedingungen fand einerseits innerhalb einer einw\u00f6chigen Versuchsdauer eine vollst\u00e4ndige Eliminierung statt, anderseits war P. brassicae nach einer Versuchszeit von 14 Tagen im Biotest noch nachweisbar. Eine Streuungsursache der erzielten Ergebnisse k\u00f6nnte die Inhomogenit\u00e4t des Erregermaterials sein. Der Testorganismus Tomatensamen reagierte in den Kompostierungsversuchen sehr einheitlich. Bei einer Temperatur von 50 \u00b0C und einer Verweilzeit von einer Woche verloren die Samen ihre Keimf\u00e4higkeit vollst\u00e4ndig.
\nUntersuchungen in Form von Proze\u00dfpr\u00fcfungen nach LAGA M 10 unter Verwendung der Testorganismen P. brassicae, Tabak-Mosaik-Virus und Tomatensamen in Kompostierungsanlagen mit unterschiedlicher Rottetechnik zeigten, da\u00df bei sachgerechter Rottef\u00fchrung und bei eine praxis\u00fcblichen Rottezeit von 6 – 16 Wochen eine weitgehende bis vollst\u00e4ndige Eliminierung der eingeschleusten Testorganismen stattfand. Weitergehende Untersuchungen mit wesentlich k\u00fcrzeren Rottezeitr\u00e4umen (1 – 6 Wochen) zeigten, da\u00df die f\u00fcr eine zufriedenstellende Inaktivierung direkt wie indirekt (z. B. \u00fcber die Beeinflussung der biologischen Aktivit\u00e4t) relevanten Faktoren, insbesondere Temperatur, Wassergehalt, Sauerstoffversorgung, C\/N-Verh\u00e4ltnis und Rottezeit optimal einzustellen sind. Der Wechselwirkung zwischen den einzelnen Faktoren kommt ebenfalls eine bedeutende Rolle zu. Einen wesentlichen Einflu\u00df auf die hygienisierende Wirkung \u00fcbt dar\u00fcber hinaus die Homogenit\u00e4t des Rottegutes aus und damit die Entwicklung der o. g. Inaktivierungsfaktoren in den unterschiedlichen Rottebereichen bei der Praxiskompostierung.
\nDie erzielten Untersuchungsergebnisse zur sogenannten Fl\u00e4chenkompostierung zeigten, da\u00df diese Ma\u00dfnahme der Behandlung die Anforderungen an die Phytohygiene gem\u00e4\u00df LAGA-Merkblatt M 10 nicht erf\u00fcllen kann. Hingegen wurde bei den Untersuchungen der Hausgartenkompostierung unter g\u00fcnstigen jahreszeitlichen Bedingungen (bei h\u00f6heren Au\u00dfentemperaturen) eine weitgehende Elimierung der vorab genannten Testorganismen erreicht.
\nBei der Optimierung des Biotests f\u00fcr P. brassicae konnte eine abgesicherte Verringerung des Standardfehlers erzielt werden, wenn die Pflanzenzahl von 4 Jungpflanzen auf 16 vorgekeimte Samen je Pr\u00fcfsubstrat erh\u00f6ht wurde. Eine Verk\u00fcrzung der Versuchsdauer von 6 auf 4 Wochen f\u00fchrte ausschlie\u00dflich bei einem sehr hohen Infektionspotential zu aussagef\u00e4higen Testergebnissen. Bei der Suche nach alternativen Nachweispflanzen konnte keine empfindlichere Pflanzenart als Sarepta-Senf (Sorte Vittasso) identifiziert werden.
\nEine enzymimmunologische Nachweismethode (ELISA) konnte f\u00fcr den biotrophen Erreger P. brassicae entwickelt werden. Es gelang, ein polyklonales Antiserum gegen diesen Erreger herzustellen. Im Sensitivit\u00e4tstest reagierten die gewonnen Antik\u00f6rper bis zu einer Sporendichte von 102\/ml positiv. In Kreuzreaktionstests erwiesen sie sich als ausschlie\u00dflich spezifisch f\u00fcr P. brassicae. Mit diesen spezifischen Antik\u00f6rpern kann der Pilz schon in 3 Wochen alten infizierten Pflanzen bis zu einer Inokulumdichte von 7 x 102\/g nachgewiesen werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
5. Hohenheimer Seminar, Universit\u00e4t Hohenheim, Okt. 1994
\n1. International Symposium Biological waste management – a wasted chance?, Bochum, M\u00e4rz 1995
\n53. ANS Informationsgespr\u00e4ch: Hygieneaspekte bei der biologischen Abfallbehandlung, M\u00e4rz 1996
\n2. BMBF-Statusseminar Neue Techniken zur Kompostierung in Hamburg, Nov. 1996<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das F&E-Vorhaben hat mit vielen neuen Erkenntnissen wesentliche Unklarheiten im Bereich der Phytohygiene der Bioabfallkompostierung beseitigt. Dadurch wurde es erm\u00f6glicht, eine klareres Bild dieses von Seiten der pflanzenbaulichen Kompostverwerter immer wieder hinterfragten Bereiches zu zeichnen. Dies gilt f\u00fcr die aktuell verwendeten Pr\u00fcfsysteme, die zugrundeliegenden einzelnen Testmethoden, die Widerstandsf\u00e4higkeit relevanter Pathogene w\u00e4hrend der Kompostierung und nat\u00fcrlich auch f\u00fcr den Status der Phytohygiene in den praxisrelevanten Verfahrensbereichen (Kompostanlagen, Hausgartenkompostierung, Fl\u00e4chenkompostierung). Durch die kontinuierliche Integration der gewonnenen Ergebnisse in die Gremienarbeiten bei der Erstellung aktueller Regelwerke zur Bioabfallkompostierung hat das F&E-Vorhaben auch eine direkte Praxisumsetzung erfahren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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