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2008-05-20Dissertation DOI: 10.18452/15774
Anthropogenic plant nutrients as fertiliser
dc.contributor.authorMuskolus, Andreas
dc.date.accessioned2017-06-18T08:46:16Z
dc.date.available2017-06-18T08:46:16Z
dc.date.created2008-07-04
dc.date.issued2008-05-20
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/16426
dc.description.abstractNachhaltige Landbewirtschaftung impliziert ausgeglichene Pflanzennährstoffflüsse ohne die Abhängigkeit von Düngern aus nicht erneuerbaren Quellen. Stickstoff, Phosphor und Kalium aus der menschlichen Nahrung werden in Mitteleuropa im Allgemeinen in Schwemmkanalisationen gesammelt und dabei mit Schadstoffen vermengt. Neuartige stoffstromtrennende Sanitärsysteme ermöglichen die Bereitstellung von Humanurin und Fäkalien zur Verwendung als Düngemittel. In der vorliegenden Arbeit wurden praxisrelevante Aspekte der Verwendung von Düngemitteln anthropogener Herkunft untersucht. Die in Gefäß- und Feldversuchen in Berlin Dahlem ermittelte Ertragswirkung zeigte, dass Urin in dieser Hinsicht äquivalenten Mineraldüngern grundsätzlich gleichwertig ist. Bei sehr hohen Konzentrationen kam es abhängig von der Pflanzenart zu Depressionseffekten, welche vermutlich auf den Salz- und Ammoniumgehalt von Urin zurückzuführen sind. Unter Freilandbedingungen traten diese Effekte nicht auf. Bodenbiologische Auswirkungen von Düngerapplikationen sind entscheidend für die Abschätzung ihrer langfristigen Bodenfruchtbarkeitserhaltung. Sowohl in Labor-versuchen als auch im Freiland zeigten sich Regenwürmer durch menschlichen Urin aus Trenntoiletten deutlich beeinträchtigt. Die Ursache der Schädigung konnte nicht geklärt werden. Von einer langfristigen bodenfruchtbarkeitsreduzierenden Beein-trächtigung wird jedoch nicht ausgegangen. Mikrobielle Enzymaktivitäten im Boden wurden im Freiland durch Urinapplikation nicht beeinflusst. Für die Praxis wird empfohlen Urin während der Ausbringung einzuarbeiten, da die Tiere dann weniger mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen. Da es ein umweltpolitisches Ziel ist, die Ammoniakemissionen der Landwirtschaft zu minimieren, wurden diese nach der Urinausbringung im Freiland gemessen. Auf Grund der sehr geringen Trockensubstanzgehalte von Humanurin emittierte deutlich weniger NH3 als üblicherweise nach Ausbringung von Schweine- oder Rindergülle. Verbraucherumfragen bestätigten eine hohe Bereitschaft pflanzliche Nahrung, welche mit Urin als Dünger erzeugt wurde, zu kaufen und zu verzehren. Praktizierende Landwirte reagierten dagegen deutlich reservierter. Die Ausbringung von Urin aus Trenntoiletten kann im Sinne einer nachhaltigen Landwirtschaft grundsätzlich empfohlen werden. Es besteht aber weiterer Forschungsbedarf.ger
dc.description.abstractSustainable agriculture implies balanced nutrient flows and independence from fertiliser made from non renewable resources. In Europe, plant nutrients excreted by humans are commonly collected in water borne sewage systems and thus mixed with potentially harmful substances. Novel segregating sanitation techniques can collect separated urine and faeces in a form which enables their use as fertiliser. In the presented thesis selected aspects concerning the use of anthropogenic plant nutrients relevant to farming were investigated. Pot and field experiments indicated that equal yields can be gained if urine instead of mineral fertiliser is applied. Very high concentrations of urine led to reduced growth, presumably caused by the presence of ammonium or salt. However, this was not found under field conditions. Soil biological effects caused by the application of a fertiliser must be considered when assessing its long term contribution to soil fertility. Laboratory experiments as well as field investigations showed that human urine application severely affects earthworms, however, the harmful components were not identified. The results suggest that the effect is of short term only. Soil microbial enzyme activities were not influenced by urine fertiliser. For farming practice it is recommended to inject or incorporate urine to prevent earthworms from coming into direct contact with the infiltrating fertiliser. Gaseous ammonia loss was measured after urine application on fields as reducing harmful emissions from agriculture is a goal of European environmental policy. Because of the very low Dry Matter contents of urine, far less ammonia was emitted to the atmosphere than usually occurs after application of cattle or pig slurry. A consumer acceptance study showed a general high public willingness to accept urine as fertiliser even if used on crops for food production. The reaction of farmers was mainly reserved as a result of the present legal regulations in Germany. Within the context of sustainable agriculture the use of human urine as fertiliser can be recommended. Further research is necessary, especially concerning any effects resulting from residues of pharmaceutical substances contained in human excreta.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subjectAlternative Sanitärsystemeger
dc.subjectanthropogene Pflanzennährstoffeger
dc.subjectDüngerger
dc.subjectAmmoniakemissionenger
dc.subjectBodenbiologieger
dc.subjectAkzeptanzger
dc.subjectAlternative Sanitationeng
dc.subjectAnthropogenic Plant Nutrientseng
dc.subjectfertilisereng
dc.subjectammoniaeng
dc.subjectearthwormseng
dc.subjecthuman urineeng
dc.subject.ddc630 Landwirtschaft, Veterinärmedizin
dc.titleAnthropogenic plant nutrients as fertiliser
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10089965
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/15774
dc.identifier.alephidHU003404524
dc.date.accepted2008-04-18
dc.contributor.refereeEllmer, Frank
dc.contributor.refereeEngels, Christoph
dc.contributor.refereePeter-Fröhlich, Anton
dc.subject.dnb39 Landwirtschaft, Garten
dc.subject.rvkZC 17500
local.edoc.pages138
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionLandwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät

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