Amaranth (Amarantspp.)
Amarant ist eine der interessantesten Pflanzen zur Bodenverbesserung, da er Folgendes vereint:sehr schnelles Wachstum, enorme Biomasse, kräftiges Wurzelsystem und die Fähigkeit, einige Schwermetalle aufzunehmen.Im Gegensatz zu Luzerne oder Weidenröschen ist Amarant keine mehrjährige Pflanze, kann aber in einer einzigen Saison eine große Menge an Grünmasse produzieren.
Mehrere Amarantarten werden als vielversprechende Pflanzen für die Phytosanierung von Cadmium, Blei, Zink, Kupfer, Nickel und Arsen untersucht. Die Wirksamkeit variiert jedoch stark in Abhängigkeit von der Amarantart, dem Boden und dem jeweiligen Schadstoff.mdpi.com)
Hauptvorteile
| Eigentum | Bedeutung |
|---|---|
| Sehr schnelles Wachstum | Deckt den Boden schnell ab |
| Große Biomasse | Hohes Potenzial zur Entfernung von Verunreinigungen während der Ernte |
| Tiefwurzelsystem | Verbessert die Bodenstruktur |
| Trockenresistenz | Geeignet für heiße Gebiete |
| Hitzebeständigkeit | Gedeiht gut im Sommer |
| Große Blätter | Hohe photosynthetische Aktivität |
| Schnelle Ansammlung organischer Substanz | Verbessert den Boden nach Abschluss des Zyklus |
| Gute Verträglichkeit mit Mikroorganismen | Aktive Rhizosphäre |
1. Wurzelsystem
Amaranth hat:
kräftige Pfahlwurzel;
viele Seitenwurzeln;
eine große Anzahl von Wurzelhaaren.
Dies ermöglicht ihm Folgendes:
dringt tiefer ein als viele einjährige Nutzpflanzen;
Wasser aus tieferen Horizonten nutzen;
verdichteten Boden auflockern;
Kanäle für die folgenden Nutzpflanzen erstellen.
2. Hohe Biomasse
Einer der Hauptvorteile von Amarant ist die enorme Menge an grüner Masse.
Dies ist insbesondere bei der Phytoextraktion von Bedeutung.
Zum Beispiel:
In Pflanze A wurden 100 mg Metall/kg Biomasse angereichert - 1 Tonne = 100 g Metall.
In Pflanze B wurden 40 mg/kg Metall angereichert, die Biomasse beträgt jedoch 8 Tonnen = 320 g Metall.
Deshalb erweist sich Amarant manchmal als wirksamer als seltene Hyperakkumulatoren.
3. Welche Metalle kann es anreichern?
| Verschmutzung | Potenzial |
|---|---|
| Cadmium | hoch |
| Zink | hoch |
| Kupfer | Durchschnitt |
| Nickel | Durchschnitt |
| Führen | beschränkt |
| Chrom | beschränkt |
| Arsen | wird untersucht |
| Quecksilber | kurz |
Die besten Ergebnisse werden in der Regel erzielt durch:
CD
Zn
Mit
4. Cadmium
Dies ist eine der vielversprechendsten Verwendungsmöglichkeiten von Amarant.
Er ist dazu fähig:
Cadmium aktiv absorbieren;
überträgt es auf die oberirdische Masse;
eine große Biomasse bilden;
Mäßige Umweltverschmutzung tolerieren.
Deshalb wird Amarant oft als Alternative zu Senf in Betracht gezogen.
5. Zink
Zink ist ein essentielles Spurenelement.
In erhöhten Konzentrationen ist Amaranth zu Folgendem fähig:
aktiv aufnehmen;
teilweise aus dem Boden entfernen;
gutes Wachstum beibehalten.
6. Kupfer
Kupfer wird schlechter gewonnen.
Aufgrund der enormen Biomasse kann die gesamte Kupferentfernung jedoch recht hoch sein.
7. Blei
Die Situation hier ist anders.
Führen:
schlecht löslich;
schlecht transportiert;
bleibt oft in den Wurzeln.
Daher gilt Amarant nicht als die beste Pflanze zur Bleivergiftung.
Die rationalste:
Amaranth + Biokohle + Phosphate + Kalkung + Rasengras.
8. Öl
Amaranth selbst "verbraucht" kein Öl.
Jedoch sein Wurzelsystem:
sättigt den Boden mit Sauerstoff;
stimuliert Bakterien;
unterstützt das Pilznetzwerk.
Daher kann es verwendet werden für:
Diesel;
leichte Erdölprodukte;
einige PAKs.
9. Radionuklide
Nach dem Reaktorunfall von Tschernobyl wurden verschiedene Nutzpflanzen, darunter Amarant, als potenzielle Akkumulatoren für Cäsium und Strontium untersucht. Die Ergebnisse hängen von der Pflanzenart, dem Boden und dem Kaliumgehalt ab; daher sollte Amarant für solche Zwecke nur im Rahmen eines spezialisierten radiologischen Projekts verwendet werden.
10. Bodenverbesserung
Amarant:
✔ verbessert die Struktur
✔ erhöht die Porosität
✔ erzeugt organische Materie
✔ stimuliert Mikroorganismen
✔ Schützt die Oberfläche
✔ Verringert die Erosion
11. Trockenresistenz
Amaranth verträgt Hitze viel besser als:
Hafer;
Weizen;
Roggen;
Gerste.
Daher ist es von Interesse für:
Südeuropa;
Marokko;
Westsahara (sofern während der Wurzelbildungsphase Wasser zur Verfügung steht);
Steppenzonen.
12. Beschränkungen
Amaranth mag Folgendes nicht:
Überbewässerung;
starke Schattierung;
sehr saure Böden;
starke Versalzung.
13. Verwendung nach Phytosanierung
Wenn Amarant in einem kontaminierten Gebiet angebaut wurde,
Es kann nicht verwendet werden:
als Nahrung;
als Nahrung;
für die Ölförderung;
für Mehl;
für Getreide;
für Arzneimittel.
Jegliche Biomasse gilt als potenziell kontaminiert und muss kontrolliert entsorgt werden.
Amarant und andere Pflanzen
| Anlage | Der Hauptvorteil |
|---|---|
| Amarant | Riesige Biomasse, schnelles Wachstum, Cd- und Zn-Extraktion |
| Alfalfa | Stickstofffixierung, Tiefenwurzeln, Bodensanierung |
| Weidenröschen | Pionier der Landnachfolge, Wiederherstellung gestörter Böden |
| Senf | Schnelle Extraktion von Cd und Zn |
| Sonnenblume | Große Biomasse, Wasserreinigung und einige Metalle |
| Iva | Dauerbaumkultur, Wasserrückhaltung, Stabilisierung |
| Pappel | Schnelles Wachstum, Umgang mit kontaminiertem Grundwasser |
| Miscanthus | Sehr hohe Biomasse, Bodenschutz und -stabilisierung |
| Industriehanf | Schnellwüchsig, starkes Wurzelsystem, wird zur Gewinnung verschiedener Metalle und zur Wiederherstellung der Bodenstruktur untersucht. |
Perspektiven für das DREVO-Projekt
Für großflächige Landgewinnungsmaßnahmen erscheint eine Kombination von Pflanzen mit unterschiedlichen Funktionen besonders vielversprechend:
Amarant— rasche Ansammlung von Biomasse und teilweise Phytoextraktion von Cadmium und Zink.
Alfalfa— Wiederherstellung der Bodenbiologie und des Stickstoffkreislaufs.
Industriehanf- Bodenstrukturierung, hohe Biomasse und zusätzliche Phytoextraktion.
Miscanthus- langfristige Stabilisierung der Oberfläche und Anreicherung organischer Substanz.
Iva- tiefes Wurzelsystem und Kontrolle des Wasserhaushalts.
Weidenröschen— Wiederherstellung der natürlichen Sukzession und Förderung der Biodiversität.
Dieser vielschichtige Ansatz ist in der Regel effektiver und nachhaltiger als die Verwendung einer einzigen „Generalistenpflanze“, da verschiedene Arten in unterschiedlichen Phasen der Ökosystemwiederherstellung komplementäre Funktionen erfüllen.