Grüne Wände - Teil 2

Grüne Wände - Teil 2

© Dr. Heinz-Dieter Molitor
20.04.2013
Erste Versuchsergebnisse zur Pflanzenernährung

Die Ernährung von Pflanzen in einer vertikalen Begrünung unterscheidet sich zunächst nicht wesentlich von der in horizontalen Begrünungssystemen. Bisher bei “Grünen Wänden“ aufgetretene Probleme in der Praxis sind folglich auch auf die klassischen Fehler in der Raumbegrünung zurückzuführen:

  • Nicht Berücksichtigen der Gießwasserqualität, dadurch verursacht Ca- Mangel und/oder zu hohe oder zu niedrige pH-Werte

  • Zu hohes Nährstoffangebot und in dessen Folge Verstopfen der Tropfsysteme und Versalzung des Substrates Hinzu kommen weitere Tücken im Detail.

Handelt es sich beispielsweise um eine Mischbepflanzung oder um unterschiedliche Herkunft der Pf lanzen, können die Wurzelballen unterschiedlich mit Nährstoffen bevorratet sein. Eingesetzte Substrate unterscheiden sich teilweise deutlich im Salz- und Nährstoffgehalt sowie in der pH-Pufferung.

Bedingt durch die jeweilige Konstruktion lassen sich Fehler in der Ernährung nicht bei jedem System mit dem Durchspülen des Substrates korrigieren. Bei dem im vorliegenden Projekt eingesetzten System “Modulogreen“ der Firma Amytis sind die einzelnen Fächer eines Moduls über das Substrat miteinander verbunden. Allerdings findet diese Verbindung nur in einem vergleichsweise schmalen vertikalen Bereich statt. Durch Applikation der Nährlösung über ein Tropfrohr in der obersten Reihe lässt sich somit das Substrat der einzelnen Fächer nur in einem Teilbereich von oben nach unten durchspülen um dadurch beispielsweise eine Salzanreicherung zu korrigieren. Es kommt also darauf an, die Ernährung der Pf lanzen in jedem Einzelfall so zu optimieren, dass es zu keiner Unter- oder Überversorgung kommt. Ziel des vorliegenden Versuches war es deshalb Hinweise auf die optimale Nährstoffkonzentration zu finden. Dazu wurde das Nährstoffangebot in zwei Konzentrationen mit dem Mehrnährstoffdünger “Fertiplant Acid“ (19+10+19+2+Spurenelemente) in Leitungswasser variiert: 0,37 und 0,74 g/l.

Fehlende Nährlösung wurde stets mit derselben Konzentration aufgefüllt. Die angegebenen Nährstoffkonzentrationen entsprachen einer N-Konzentration der Lösung von 70 bzw. 140 mg N/l,

wobei die niedrigere Konzentration als optimal und die höhere als deutlich zu hoch angenommen wurde. Detaillierte Angaben zur Zusammensetzung des Düngers und der Nährlösung sind Tab. 1 zu entnehmen.

Die Varianten mit Seramis und Bimssubstrat wurden von Beginn an mit Nährlösung versorgt, während die grundgedüngte Variante mit dem Amytis - Substrat (siehe Tab. 2) in den ersten 6 Wochen nach der Pflanzung zunächst nur Leitungswasser ohne Nährstoffzusatz erhielten.

Die Variation des Nährstoffangebotes wirkte sich bei keiner der geprüften Pflanzenarten statistisch gesichert auf das Wachstum aus. Auf die Darstellung der Ergebnisse kann deshalb verzichtet werden.

Demnach reicht eine Konzentration von 0,37 g/l des Mehrnährstoffdüngers “Fertiplant Acid“ aus, um die Pflanzen ausreichend zu versorgen

Nährlösungsverbrauch
Insgesamt wurden während der Laufzeit des Versuches in 28 Wochen pro Modul 57,1 Liter Nährlösung verbraucht. Daraus errechnet sich ein Durchschnittswert pro Woche von 1,84 Liter Nährlösung. Der Wasserverbrauch war wegen des besseren Wachstums der Pf lanzen in Seramis im Mittel der beiden Düngevarianten um 8,5 % höher als in den beiden anderen Substraten. Weiterhin fällt auf, dass im Mittel der Wasserumsatz der höher gedüngten Varianten stets niedriger war.

Häufigkeit der Bewässerung
Unter den gegebenen Versuchsbedingungen, die im Hinblick auf die Licht - (1000lx) und Klimabedingungen (18 - 20 °C) in solchen Objekten durchaus vergleichbar gewesen sein dürften, war eine Bewässerung der Module etwa alle 12 - 14 Tage erforderlich. Lediglich bei dem Lavatec- Substrat war wegen der geringeren Wasserspeicherfähigkeit eine Bewässerung der Module bereits nach jeweils etwa 8 Tagen erforderlich (Tab. 4)

pH-Wert, Leitfähigkeit und Nährstoffgehalt der Umlauflösungen zu Versuchsende

Zu Versuchsende wurden sowohl die umlaufende Nährlösungen, als auch durch Substratanalysen die Nährstoffversorgung der einzelnen Varianten untersucht.

Im Verlauf von 28 Wochen kam es bei beiden Düngerkonzentrationen zu einer nennenswerten Anreicherung der Nährstoffe in der umlaufenden Nährlösung.

Zugenommen hatte auch die Konzentration der Ballast-Ionen Natrium und Chlorid (Tab. 5).

 pH-Werte und Nährstoffgehalte im Substrat zu Versuchsende
Im Substrat waren die Unterschiede im pHWert, Salz- und Nährstoffgehalt zum Ende des Versuches in den einzelnen Reihen von oben nach unten gering. Gewisse Unterschiede zeigten sich lediglich beim Amytis- Substrat. Hier nahmen die pH-Werte von oben nach unten um 0,1-0,2 Einheiten zu, ebenso die Kalium und Mineral-N-Gehalte; die Phosphorgehalte nahmen hingegen ab.

Trotz unterschiedlichem Wachstum und Feuchteverhältnissen hat die regelmäßige Bewässerung demnach zu einem weitgehenden Ausgleich im Modul beigetragen. Die Unterschiede zwischen den beiden Nährstoffvarianten waren deutlich, aber geringer als erwartet. Demnach war die angenommene zu hohe Dosierung von 0,74 g/l “Fertiplant Acid“ noch nicht wirklich überhöht (Tab. 6).

Ein differenzierteres Bild ergibt sich jedoch bei Betrachtung der Nährstoffgehalte im ursprünglichen Wurzelballen. Am Beispiel der Ergebnisse von Ficus pumila und Pilea glauca ‘Chique‘ wird deutlich, dass sich in den Wurzelballen deutlich höhere Salz und Nährstoffgehalte, als im umgebenden Pflanzgranulat, fanden. Demnach waren Nährstoffe aus dem jeweiligen Pflanzgranulat in die Wurzelballen gewandert und hatten sich dort angereichert.

Fluoridproblematik
In den Varianten mit dem Amytis-Substrat traten etwa 3 Wochen nach der Pflanzung erste Blattschäden an Callisia repens auf, die sich im weiteren Verlauf verstärkten.

Beginnend von den älteren Blättern äußerten sich diese in Blattspitzennekrosen und vor allem runden Flecken auf den Blättern (Abb. 1). Das Wachstum der Pf lanzen blieb deutlich sichtbar im

Vergleich zu denen in Seramis oder im Lavatec-Substrat zurück. Die anderen Pflanzenarten waren nicht betroffen. Die Untersuchung des Blähtons ergab einen Fluoridgehalt von 2,13 mg/100 g oder Fluorid/l Substrat. Der von der Gütegemeinschaft Substrate für die RAL Gütesicherung festgelegte Wert von 5 mg Fluorid/l Substrat wurde somit deutlich überschritten. Auch das Lavatec - Substrat hatte einen leicht erhöhten Fluoridgehalt von 0,99 mg F/100 g im Vergleich zu 0,21 mg F/100 g von Seramis. Blattschäden traten in diesem Fall aber nicht auf.

Schlussfolgerungen
Für die Ernährung der Pflanzen in einer “Grünen Wand“ reicht eine Nährstoffkonzentration auf der Basis von 70 mg N/l aus.

Auch bei dieser Konzentration kam es bereits im Verlauf von 28 Wochen zu einer Anreicherung von Nährstoffen im Pflanzsubstrat und in den ursprünglichen  Wurzelballen. Aus diesem Grund ist eher ein noch niedrigeres Nährstoffangebot anzustreben. Die Anreicherung betraf auch Natrium und Chlorid, obwohl die Ausgangswerte im Leitungswasser nicht sonderlich hoch waren. Die Ergebnisse machen deutlich, dass eine geschlossene Bewässerung in der Praxis auf Dauer kaum durchführbar sein wird. Ein Austauschen der Umlauflösung einmal jährlich oder auch im Einzelfall öfter ist deshalb anzuraten.

Der richtige Zeitpunkt lässt sich über regelmäßig durchzuführende Kontrollmessungen des pH-Wertes und der Leitfähigkeit der Nährlösung bestimmen. Der Dünger “Fertiplant Acid“ in der Formulierung für hartes Gießwasser wurde gewählt, um durch die laut Hersteller integrierte Säure einem Verstopfen der Tropfleitung vorzubeugen. Tatsächlich konnten bei der vorliegenden Wasserqualität auch bei der höchsten Düngekonzentration keine Verstopfungen oder Ablagerungen beobachtet werden. Zu beachten ist allerdings der relativ niedrige Sulfatgehalt des Düngers, der ausreichende Gehalte im Gießwasser voraussetzt. Außerdem müssen im Gießwasser ausreichende Mengen Calcium und Magnesium enthalten sein. Wird die Bewässerung stets im Überschuss durchgeführt, waren die pH - Werte, Salz- relativ gleichmäßig.

Ein zunächst nicht erwartetes Problem ergab sich bei dem Substrat von Amytis durch einen zu hohen Fluoridgehalt des gebrochenen Blähtons, der bei Callisia repens zu charakteristischen Blattschäden führte. Die anderen Pflanzenarten waren nicht betroffen, weil sie vermutlich Fluorid nicht aufnehmen. Aufgrund dieser Erkenntnis konnte inzwischen ein einfacher Biotest zur Prüfung des Fluoridgehaltes von Granulaten und hier insbesondere von Blähton mit Callisia entwickelt werden.

Von der Firma Amytis wurde inzwischen versuchsweise eine neue Substratmischung mit einer anderen Blähtonherkunft konzipiert, deren Prüfung noch nicht abgeschlossen ist.   

(20.04.2013)

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