Einsatz von filzreduzierenden Präparaten auf einem Sodengrün*

Schmitz, J.

* Auszug aus der praxisbezogenen Aufgabe (Hausarbeit) für die Fortbildungsprüfung zum Geprüften Head-Greenkeeper an der DEULA Rheinland, 2015, von Jan Schmitz

 

Zusammenfassung

In einem Versuch auf dem Sodengrün der Golfanlage am Kloster Kamp wurde über einen Zeitraum von sechs Monaten untersucht, inwieweit der Einsatz von Thatch-Less™ und TC5™ den Abbau der organischen Substanz beschleunigen kann, und wie sich dies auf die Vitalität der Gräser bzw. die Wasserinfiltration auswirken würde. Des Weiteren wurde überprüft, in welchem Umfang der Abbau von organischer Substanz im Boden durch mechanische Pflegemaßnahmen beeinflusst werden kann. Zu diesem Zweck wurden die Test-Präparate in einem Freilandversuch angewandt. Bei dem Freilandversuch konnten keine eindeutigen Indizien für einen verstärkten Abbau der organischen Substanz nachgewiesen werden. Die Messergebnisse verdeutlichen, dass die reinen Produktvarianten keine signifikanten Unterschiede im Verhältnis zur Kontrollvariante aufwiesen. Auch bei Kombination mit mechanischer Bearbeitung bewirkte der Produkteinsatz im Versuchszeitraum keinen erhöhten Abbau der organischen Substanz.

Aufgrund des kurzen Versuchszeitraumes und eines sehr niedrigen BodenpH auf der Versuchsfläche, können insgesamt nur geringfügige Unterschiede festgestellt werden.

Summary

An experiment conducted on the nursery green Kamp Abbey golf course over a six-month period investigated to what extent the use of Thatch-Less™ and TC5™ can accelerate the degradation of organic matter, and how this affects the vitality of the grass and water infiltration. The experiment also investigated the extent to which the degradation of organic matter in the soil can be affected by mechanical maintenance. To study this, the test specimens were applied as part of a field trial, during which no clear evidence of increased degradation of organic matter emerged. The measurement results showed that the product variants alone made no significant difference compared to the control specimen. Even when combined with mechanical maintenance, the use of the products during the trial period did not result in increased degradation of organic matter.

Only minor differences could be ascertained due to the short trial period and a very low soil pH in the test area.

Résumé

Un examen effectué sur le golf de l’Abbaye de Kamp sur une période de six mois a permis d’évaluer dans quelle mesure l’utilisation des produits Thatch-Less™ et TC5™ pouvait accélérer la décomposition de la matière organique et l’effet que cela avait sur la vigueur des graminées et l’infiltration de l’eau. Une prochaine étude a porté sur l’influence des pratiques d’entretien mécanique sur la décomposition de la matière organique dans le sol. Pour cela, des préparations d’essai ont été appliquées sur le terrain. Aucun indice explicite n’a pu prouvé ici une plus forte décomposition de la matière organique. Les résultats des mesures effectuées mettent en évidence que les variantes de produits pures ne montrent aucune différence significative par rapport aux variantes contrôlées. En combinaison avec un travail mécanique du sol, l’utilisation des produits n’a pas non plus prouvé une décomposition plus importante de la matière organique durant la période d’essai.

En raison de la courte période d’essai et d’un très faible pH du sol sur la surface testée, seules des différences mineures ont pu être constatées dans l’ensemble.

Einleitung

Die Qualitätssicherung von Golfanlagen wird u.a. durch die Verwendung spezieller Bodenaufbauten nach FLL (2008) oder USGA (1993) sichergestellt. Besonders wichtig ist es, dass die ständige Bespielbarkeit der Funktionsflächen auch bei schlechten Witterungsbedingungen gewährleistet sein muss.

Die genannten Bodenaufbauten bestehen aus einem ausreichend wasserdurchlässigen Baugrund oder einer Dränschicht-/Dränstrang-Entwässerung und der Rasentragschicht (RTS). Die Rasentragschicht setzt sich aus Gerüstbaustoffen (Sand, Lava, Oberboden) und aus Zuschlagstoffen (Torf, Hygromull usw.) zusammen und ist das Fundament der Vegetationsdecke.

Die meisten Pflegemaßnahmen beschränken sich auf die RTS zur Erhaltung und Verbesserung der bodenphysikalischen Eigenschaften. Werden diese Pflegemaßnahmen nicht in ausreichendem Maße durchgeführt, kann das erhebliche Auswirkungen auf den Luft-/Wasserhaushalt haben. Eine Folge ist Bildung von Rasenfilz (Thatch). Er entsteht, wenn der Zuwachs an organischer Substanz größer ist als deren Abbau (WILLIS et al., 2006). Unter anderem sind regelmäßiges Topdressen, Vertikutieren und Aerifizieren wirkungsvolle Bearbeitungsformen zur Filzkontrolle.

Immer häufiger werden auf dem Markt Präparate angeboten, die den Prozess des Filzabbaus unterstützen und beschleunigen sollen. Produkte wie z.B. „Thatch-Less™“ enthalten mikrobielle Kulturen (u.a. Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis) und spezielle Enzyme, welche die Degradation unterstützen sollen. Ein weiteres Produkt „TC5™“ beinhaltet Kohlenstoffverbindungen und Stickstoff in Form von Ammonium-, Calcium-, und Kaliumnitrat und soll dafür sorgen, dass die Im Nitrat- Stickstoff gebundenen Sauerstoffmoleküle eine Aktivierung des Bodenlebens durch die Freisetzung von Sauerstoff bewirken.

Ziel der Head-Greenkeeper-Hausarbeit war es, die Wirkung filzreduzierender Präparate (TC5™, Thatch-Less™) in Bezug auf den Abbau organischer Wirkungsmechanismen miteinander zu vergleichen. Außerdem sollte überprüft werden, welchen Effekt die Anwendung der Mittel auf die Vitalität der Gräser hat und ob die Durchlüftung und Wasserinfiltration des Bodens beeinflusst werden. Darüber hinaus sollte ermittelt werden, welchen Einfluss die mechanische Pflege auf die Reduzierung der organischen Substanz nimmt.

Entstehung von Rasenfilz auf Funktionsflächen


Rasenfilz ist eine Schicht, die aus lebenden und abgestorbenen Pflanzenteilen, wie z.B. Wurzeln, Ausläufern und Schnittgut besteht. Sie entwickelt sich, wenn der Aufbau organischer Substanz schneller erfolgt als deren Abbau. Die Filzschicht befindet sich zwischen der Vegetationsdecke und dem bestehenden Bodenprofil. Das darunterliegende, von Topdressmaterial durchsetzte organische Material, bezeichnet man als „Mat“ (LUNG, 2014).

Sowohl der Auf- als auch der Abbau der organischen Masse werden von zahlreichen Faktoren beeinflusst. Sorten- und artenspezifische Unterschiede der Gräser spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. So bilden Gräser wie Agrostis stolonifera, Poa pratensis oder Festuca rubra durch ihre Stolonen bzw. Rhizome mehr Biomasse, als horstwüchsige Gräser (VOIGT und FERMANIAN). Ein wichtiger Aspekt ist die Zusammensetzung der anfallenden Nekromasse (tote Biomasse). Durch das enge C : N-Verhältnis (ca. 10 : 1) ist beispielsweise Schnittgut leichter von Mikroorganismen zu zersetzen, als anfallende Pflanzenreste mit einem weiten C : N-Verhältnis, wie beispielsweise Stolonen und Rhizome. Der Grund dafür ist der Lignin-Gehalt. Dieser kann je nach Gräserart zwischen 10-40 % liegen (LUNG, 2014).

Hier sind insbesondere Festuca rubra- Arten zu nennen, welche einen besonders hohen Lignin-Gehalt haben. Lignin macht ca. 25 % der Zusammensetzung des Filzes aus (LANDSCHOOT, 2014).

Weitere Faktoren für eine verstärkte Anreicherung organischer Masse sind nach CARROW (2004):

  • Zu hohe N-Gaben, welche zu verstärktem Wachstum führen.
  • Ein zu saurer Boden, pH < 5.5 führt zu einer eingeschränkten Aktivität von Bakterien und Actinomyceten.
  • Wüchsige Bedingungen, bei noch niedrigen Bodentemperaturen und geringer Mikroorganismenaktivität.
  • Eine eingeschränkte Luftbewegung, beispielsweise durch Schattenlage, bewirkt ein schlechteres Abtrocknen der oberen Bodenzone und fördert ein oberflächennahes Austreiben und eine flache Durchwurzelung der Gräser; dies führt zu einer zusätzlichen Anreicherung von organischer Substanz.
  • Eine unzureichende Einarbeitung von Sand. )) Geringe Regenwurmaktivität.
  • Zu hohe Schnitthöhen.


Bodenverdichtungen und stetige Nässe sind weitere Gründe für einen eingeschränkten Abbau organischer Substanz, da der Gasaustausch nicht in ausreichendem Maße stattfinden kann und somit nicht ausreichend Sauerstoff in der Wurzelzone verfügbar ist. Dies führt zu einem eingeschränkten mikrobiellen Abbau (BROWN und TAYLOR, 2015).

Gängige Verfahren zur Filzreduzierung


Um die übermäßige Anreicherung von organischer Substanz zu vermeiden, kann schon im Vorfeld durch eine geeignete Gräserauswahl, mit einer bedarfsgerechten Düngung, einem angepassten Boden-pH und einer angemessenen Beregnungsstrategie die Wuchsleistung bzw. die Bildung von organischer Masse beeinflusst werden (BEARD, 2001). Mit zahlreichen Pflegegeräten wird der Filz aktiv bearbeitet, immer mit dem Ziel, ihn mechanisch zu entfernen oder durch Belüften der RTS das Bodenleben zu stimulieren und den Filzabbau zu fördern.

Zu diesen mechanischen Pflegemaßnahmen gehören unter anderem:

  • Topdressen/Besanden.
  • Vertikutieren/Scarifying.
  • Aerifizieren (Vollzinken und Hohl- Zinken).


Biologische und chemische Verfahren zum Filzabbau


Häufig gehen mit der mechanischen Entfernung von Filz auch Spielbeeinträchtigungen einher. Auch die Größe der tatsächlich behandelten Oberfläche ist verhältnismäßig gering. Bei der Verwendung von filzreduzierenden Präparaten werden nahezu 100 % der Oberfläche behandelt, ohne eine Beeinträchtigung des Spielbetriebs.

In einer zweijährigen Studie des Turfgrass Research Centers der Clemson University S.C. (WILLIS et al., 2006) wurden verschiedene biologische Präparate auf deren Wirksamkeit hin überprüft. Die filzreduzierenden Präparate (Thatch-X™, CPR™ und Melasse) wurden auf einem Agrostis stolonifera- Penn-A1-Grün angewandt und konnten alle eine signifikante Reduzierung der Filzschichtdicke bewirken.

MANCINO et al. (1993) überprüften in einem 17-monatigen Versuch ein Produkt (Greens Restore™) mit einer wasserunlöslichen N-Quelle und einem bakteriellen Inokulum (Bacillus sp., Saccharomyces sp., Trichoderma sp.) auch deren Auswirkung auf die Populationsstärke von Bakterien, Pilzen und Actinomyceten. Dabei wurden keine vermehrten Vorkommen gegenüber der Kontrollvariante festgestellt. Es wurde nachgewiesen, dass der Filz ohnehin zwischen 40 und 1.600 mal höhere Bakterienpopulationen und eine 500 bis 1.600 mal höhere Pilzpopulation (abhängig vom Prüfzeitpunkt) aufwies als der darunterliegende Sandboden. Auswirkungen auf die Filzschichtdicke konnten ebenfalls nicht festgestellt werden.

Eine weitere Studie wurde von der Penn State University unter Laborbedingungen durchgeführt. Mit dem Ziel, indigene Bakterienpopulationen zu fördern, wurde ein Produkt (I-MOL™), basierend auf Nähr- und Spurennährstoffen, Melasse und Kohlenstoffverbindungen appliziert. Ergebnis dieser Studie waren reduzierte Cellulose und Ligninkonzentrationen und eine um 17 % niedrigere org. Substanz in den oberen 2 cm (SCHLOSSBERG, 2007).

In einem anderen Versuch an der University of Georgia (SIDHU et al., 2012) wurden Laccase-Enzyme mit dem Ziel zur Reduzierung organischer Substanz eingesetzt. Dabei wurden die Laccase- Enzyme aus dem Trametes versicolor (white rot fungus) gewonnen. Das Laccase- Enzym ist den Autoren zu Folge in der Lage, Ligninverbindungen aufzuschließen. In zweiwöchigen Abständen appliziert, konnte nach zwei Monaten ein Abbau der organischen Substanz von ca. 15,5 % in den oberen 0-5 cm und nach neun Monaten ein Abbau von 32 % in den oberen 2,5 cm festgestellt werden. Die Dicke der Filzschicht konnte mit einem Nährmedium für die Laccase- Enzyme innerhalb eines Zeitraumes von neun Monaten um 45 % und um 35 % ohne Nährmedium reduziert werden.

In der Literatur sind jedoch häufig sehr unterschiedliche Aussagen bezüglich der Wirksamkeit filzreduzierender Präparate zu finden. Oft wird diesen Mitteln wegen mangelnder Wirkung keine weitere Beachtung geschenkt (DERNOEDEN, 2013).

Material und Methoden

Geographische Lage und Klima des Standortes Golfclub „Am Kloster Kamp“


Geologisch betrachtet, ist Kamp-Lintfort dem Niederrheinischen Tiefland zuzuordnen. Die Höhe beträgt 33 m ü. NN. Das vorherrschende Klima ist maritim geprägt, mit milden, meist schneearmen Wintern. In der Regel sind die Sommer mäßig warm, die Jahresmitteltemperatur liegt zwischen 9,5 und 10,5 °C und die durchschnittlichen Jahres-Niederschlagsmengen betragen 700-800 mm (WIKIPEDIA, 2013). Die anstehenden Böden auf der Anlage sind überwiegend sandiglehmig, stellenweise auch stark lehmig.

Niederschläge während des Versuchszeitraumes:
Die Monate von Juni bis November 2014 können mit einer Gesamt-Niederschlagsmenge von 494 mm als niederschlagsreich bezeichnet werden (Tabelle 1). Niederschlagsdefizite wurden durch Beregnungsgaben ausgeglichen, um eine ausreichende Bodenfeuchte zu gewährleisten.

Bodentemperatur während des Versuchszeitraumes:
Aufgrund des warmen Frühjahrs 2014 wurden schon im Mai Bodentemperaturen von ca. 20 °C gemessen. Erst im November sank die Bodentemperatur unter 10 °C (Abbildung 1).

Tab. 1: Niederschlagsmenge Juni bis November 2014.
Abb. 1: Verlauf der Bodentemperatur im Zeitraum vom 02.06-17.11.2014.

Bodenbeschaffenheit und Grasbestand des Sodengrüns


Das Sodengrün wurde im Jahre 2010 angelegt. Dabei ist eine Rasentragschicht, bestehend aus Sand 0/2 mm, auf den anstehenden, sandig-lehmigen Boden aufgetragen worden. Die durchschnittliche Schichtstärke der RTS beträgt sechs Zentimeter, stellenweise auch mehr als acht Zentimeter. Circa eineinhalb Zentimeter unterhalb der Rasennarbe ist eine massive Filzschicht mit einer Stärke von 10-15 mm eingelagert (Abbildung 2).

Im Dezember 2014 wurde durch ein Labor der Boden-pH-Wert von 4,9 ermittelt. In Teilbereichen des Unterbaus ist Black-Layer vorzufinden. Das Grün liegt auf einer freien Fläche außerhalb des Spielbereiches, ohne Schatteneinwirkung durch Bäume. Bei Bedarf kann das Grün über einen zentral gelegenen 

Vollkreisregner bewässert werden. Die Artenzusammensetzung besteht zu ca. 60 % Agrostis spec., 30 % Poa annua und 10 % Festuca rubra spec. Bei der durchgeführten Flächenbegutachtung wurden keine, durch Ausbesserungen entstandene, Unregelmäßigkeiten in der Rasentragschicht festgestellt.

Abb. 2: Bodenprofil der Versuchsfläche mit Filzhorizont.


Bearbeitungsvarianten auf der Versuchsfläche


Die Versuchsfläche wurde in insgesamt 12 Parzellen unterteilt. Dabei wurden fünf verschiedene Bearbeitungsvarianten einer Kontrollvariante gegenübergestellt. Alle Varianten wurden mit zwei Wiederholungen angelegt.
Variante 0 = Kontrolle

 

  • Variante 1 = nur Produkt, Thatch-Less™
  • Variante 2 = nur Produkt, TC5™
  • Variante 3 = mechanische Bearbeitung, ohne Produkt
  • Variante 4 = mechanische Bearbeitung in Kombination mit Produkt Thatch-Less™
  • Variante 5 = mechanische Bearbeitung in Kombination mit Produkt TC5™


Bei den reinen Produktvarianten (Variante 1 und 2) sollte überprüft werden, inwiefern eine Wirkung der Präparate ohne weitere mechanische Pflege- und Besandungsmaßnahmen festzustellen ist. Bei den Varianten 4 und 5 wurde neben der Applikation der Mittel auch die mechanische Pflege durchgeführt. Um dies in ein Verhältnis setzen zu können, wurde die Variante 3 bei gleicher mechanischer Bearbeitung, ohne Produkteinsatz, gegenübergestellt. Um eine stets gleiche Parzellengröße zu gewährleisten, wurde die Fläche vorher vermessen und an den Eckpunkten jeder Parzelle mit Bodenhülsen versehen, an denen später Schnüre gespannt werden konnten. Bei der Einteilung der Parzellen wurde darauf geachtet, dass gleiche Behandlungsvarianten nicht in benachbarten Parzellen liegen. Zur Vereinfachung der mechanischen Pflege wurden die Varianten 3, 4 und 5 nebeneinander platziert. Die Aufteilung ist in Abbildung 3 veranschaulicht.


Abb. 3: Lageplan der Versuchsvarianten (2 Wdh.) auf dem Sodengrün.
Abb. 4: Probennahme auf dem Sodengrün zur Filzuntersuchung.

Alle Parzellen wurden in einer Breite von zwei Metern angelegt. Die durchschnittliche Parzellengröße liegt zwischen 10 und 15 m². Am Grünsrand sind die Parzellen etwas kleiner.

Untersuchungskriterien auf der Versuchsfläche


Zur Erfassung und Bewertung der Veränderungen in den Behandlungsvarianten wurden in regelmäßigen Abständen Messungen und folgende Bonituren durchgeführt.

  • Deckungsgrad und Farbaspekt: projektive Bodendeckung in % geschätzt und Farbaspekt nach Noten von 1-5 bewertet, wobei 1= hellgrün bis gelb und 5 = dunkelgrün entspricht.
  • Filzstärke, Filzfarbe und Wurzeltiefgang: Schichtstärke des Filzes und der Wurzeltiefgang (Wurzelabriss) in mm gemessen. Farbe des Filzes wurde nach Noten von 1-5 bewertet (1 = hell-braun, 5 = dunkelbraun bis schwarz). Für die Messungen wurden immer zwei Ausstiche pro Parzelle mit dem Profilspaten entnommen und ein Mittelwert gebildet.

Alle Boniturtermine sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Als Ergänzung wurden folgende Untersuchungen durchgeführt:

  • Bestimmung der organischen Substanz durch Glühverlust:
    Der Anteil der organischen Substanz in der RTS wurde durch ein Prüflabor mit dem Glühverlustverfahren nach DIN 18128 ermittelt. Diese Messung erfolgte sechs Monate nach der ersten Applikation der Prüf-Präparate. Die Messung wurde an zwei Entnahme-Horizonten (0 mm bis Unterkannte Filz und 0 mm bis 50 mm) durchgeführt. Die Probeentnahme erfolgte mit dem Profilspaten.
  • Messung der Wasserdurchlässigkeit:
    Am 09.11., 15.11. und 16.11.2014 wurde auf der Versuchsfläche die Wasserdurchlässigkeit mit der Doppelring-Infiltrometer-Methode nach DIN EN 12616: 2013, Verfahren B ermittelt. Die 20- minütige Messung erfolgte auf allen Parzellen in zweifacher Ausführung.
  • Bodentemperatur:
    Die Bodentemperatur wurde in regelmäßigen Abständen 18-mal mit einem üblichen Bodenthermometer in einer Tiefe zwischen 3-5 cm gemessen.
Tab. 2: Boniturtermine für die Untersuchungsparameter.

Eingesetzte Test-Präparate


a. Thatch-Less™ ist ein Produkt der Firma roots®. Es enthält ein bakterielles Inokulum und Cellulase- Enzyme. Es soll den Filzabbau beschleunigen (ROOTS, 2014). Die Ausbringung des Produktes wurde nach Herstellervorgaben durchgeführt. Das Mittel wurde insgesamt sechsmal auf die jeweiligen Parzellen ausgebracht. Der Spritzbrühe wurde ein Wetting-Agent zugefügt, um ein besseres Eindringen in den Boden zu ermöglichen und hydrophoben Eigenschaften des Filzes vorzubeugen. Dies geschah auf Anraten des Produkt-Vertreibers. Die Applikations-Termine sind in Tabelle 3 aufgelistet: Dem Produktblatt ist zu entnehmen, dass die Lufttemperatur konstant über 13 °C und die Bodentemperatur mehr als 10 °C betragen sollte, da die mikrobielle Aktivität mit sinkender Temperatur abnimmt. Demzufolge würde ein Einsatz außerhalb der wärmeren Jahreszeit wenig Sinn machen. Bei der Ausbringung kam eine Gloria- Rückenspritze mit 1 m-Gestänge, bestückt mit drei Flachstrahldüsen zum Einsatz. Im Anschluss an jede Applikation von Thatch-Less™ wurden die behandelten Parzellen beregnet, um ein Eindringen des Mittels in den Filz zu ermöglichen. Das Einregnen erfolgte von Hand. Damit gleiche Voraussetzungen für alle Parzellen gegeben waren, wurden später auch die anderen Parzellen beregnet.

b. TC5™ ist ein Produkt von „A Blue World Company B.V.“. Es setzt sich aus einer Wirkstoffkombination zusammen. Das Produkt enthält 23 % Gesamtstickstoff (davon 18 % als Harnstoff). Als Hauptwirkmechanismus wird die Freisetzung großer Mengen Sauerstoff durch katalytische Prozesse angeführt. Durch diesen Sauerstoff sollen das Bodenleben angeregt und anaerobe Mikroben in aerobe Mikroben umgewandelt werden (KNAPKON, 2016). Die Ausbringung erfolgte nach Herstellerangaben mit 30 Litern Produkt auf 1.000 Liter Wasser/ha im sechswöchigen Abstand, insgesamt viermal während des Versuchszeitraums (Tabelle 3). Die Applikationstechnik war identisch zu Produkt a).

Tab. 3: Applikations-Termine für die Test-Produkte Thatch-Less™ und TC5™.
Tab. 4: Mechanische Bearbeitungen der Versuchsvarianten 3, 4 und 5 während des Versuchszeitraumes.

Mechanische Bearbeitung Var. 3, 4, und 5


Die Versuchsvarianten 3, 4 und 5, wurden viermal mit Kreuz-Tines aerifiziert (8 cm Tiefe), achtmal besandet (inkl. Topdressing) und zweimal mit dem Scarifyer stark vertikutiert (15 mm Tiefe), siehe Tabelle 4. Hohlzinken wurden nicht eingesetzt.

Begleitende Pflegemaßnahmen


Die Versuchsfläche wurde in der Regel täglich gemäht oder abgetaut. Die Schnitthöhe lag zwischen 4,5 mm und 4 mm. Nach der Applikation eines Präparates wurde ein Mähgang ausgesetzt.

Um eine Wirkung der Test-Produkte im Hinblick auf Deckungsgrad und Farbaspekt besser bonitieren zu können, wurde die Düngung der Fläche während des Versuchszeitraumes auf ein Minimum reduziert. Insgesamt wurden dabei 6 g N, 0,8 g P2O5, 4,8 g K2O pro m² in drei Applikationen ausgebracht.

Während des Versuches kamen keine Pflanzenschutzmittel (Fungizide, Insektizide o.ä.) zum Einsatz, um eine Beeinflussung des Bodenlebens zu vermeiden.


Ergebnisse


1. Grünaspekt


Besonders auffällig ist die dunklere Grünfärbung der TC5™-Varianten, die auf die Stickstoffwirkung des Produktes zurückzuführen ist (Abbildung 5). Ein ähnlicher Grün-Effekt setzte bei den übrigen Varianten nicht ein. Der Verlauf der Farbbonituren während der Versuchsdauer wird in Abbildung 6 wiedergegeben.


Abb. 5: Verstärkte Grünfärbung der mit TC5™ behandelten Parzellen, mit roten Punkten markiert (2/1, 2/2, 5/1, 5/2).
Abb. 6: Verlauf des Grünaspektes der Versuchsvarianten im Versuchszeitraum 03.07.-30.10.2014; 1 = hellgrün bis gelb und 5 = dunkelgrüne Narbe.

Während des gesamten Versuchszeitraumes zeigten die TC5-Varianten einen verbesserten Grünaspekt. Zwischen den übrigen Varianten sind die Unterschiede hinsichtlich des Grünaspektes gering.

2. Deckungsgrad


Der Deckungsgrad lag bei allen Varianten auf einem konstant hohen Niveau > 90 %. Wüchsige Bedingungen führten trotz der niedrigen Nährstoffgaben bei allen Varianten zu einer dichten Narbenbildung. Als Folge der mechanischen Bearbeitung lag der Deckungsgrad bei den Varianten 3, 4 und 5 in der ersten Versuchshälfte unter dem der Varianten 0, 1 und 2 (Abbildung. 7).

Abb. 7: Verlauf des Deckungsgrades (Mittelwerte) der Versuchsvarianten im Versuchszeitraum 03.07.-30.10.2014.


Im September erschwerte ein Krankheitsbefall durch Dollar-Sport die Bonitur des Deckungsgrades. Der Befall erschien auf den TC5-Varianten etwas stärker als bei den übrigen Varianten. Dies hatte zur Folge, dass der Deckungsgrad der TC5-Varianten zum Ende des Versuches unter dem Niveau der anderen lag.

3. Filzschichtstärke


Hinsichtlich der durchschnittlichen Ausprägung der Filzschicht sind insgesamt nur geringfügige Unterschiede zwischen den einzelnen Parzellen auszumachen. Lediglich Variante 5 weist eine etwas höhere Filzdicke auf als die anderen Varianten, inklusive der mechanisch bearbeiteten (Abbildung 8).


Abb. 8: Durchschnittliche Filzstärke bei den verschiedenen Versuchsvarianten. Das Diagramm beschreibt die in sieben Bonituren ermittelte durchschnittliche Filzdicke. Darstellung der gemittelten Werte beider Parzellen der jeweiligen Versuchsvariante.
Abb. 9: Verlauf der Filzschichtstärke bei den Versuchsvarianten nach sieben Bonituren im Zeitraum vom 03.07.-30.10. Die ermittelten Werte beider Parzellen der jeweiligen Variante wurden zusammengefasst und daraus ein Mittelwert gebildet.


Im Versuchsverlauf ist eine tendenzielle, minimale Abnahme der Filzschichtstärke zu erkennen, es setzte jedoch keine drastische Reduzierung der Filzschicht ein (Abbildung 9).

Bei der rein mechanischen Variante 3 ist die Differenz von 2 mm zum ersten ermittelten Wert am größten. Die Varianten 1 und 4 (Thatch-Less™) weisen im Bonitur-Verlauf mit 1,5 mm ebenfalls ähnliche Differenzen auf. Bei der reinen Produktvariante von TC5™ (Variante 2) sind keine Veränderungen festzustellen. Auch in Kombination mit der mechanischen Pflege ist die Reduzierung der Filzdicke als minimal zu bezeichnen.

Die Filzfarbe war auf allen Parzellen stets nahezu identisch und lässt keine klaren Tendenzen erkennen. Im späteren Versuchsverlauf ist jedoch bei den mechanisch bearbeiteten Varianten (Variante 3, 4 und 5) eine minimal schmierende Konsistenz der Filzschicht zu beobachten. Bei den Produktvarianten ohne mechanische Bearbeitung (Variante 1 und 2) und der Kontrollvariante (0-Variante) veränderte sie sich dahingehend weniger und der Filz erschien etwas faseriger.

Wurzeltiefgang:
In Bezug auf die Durchwurzelung sind kaum messbare Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten vorzufinden. Über die Versuchsdauer setzte keine intensivere und tieferreichende Durchwurzelung ein. Der Hauptanteil der Wurzeln ist in der Rasentragschicht zu finden. Nur ein geringer Anteil wurzelt bis in den sandig-lehmigen Unterbau.

Bestimmung der organischen Substanz durch Glühverlust:
Die abschließende Messung der organischen Substanz durch das Boden- Prüflabor (LEHMACHER, 2014) lässt erkennen, dass die Versuchsvarianten, die mechanisch bearbeitet und besandet wurden, insbesondere im Entnahmehorizont „0-Unterkante Filz“ deutlich weniger organische Substanz enthalten, als die reinen Produktvarianten (Variante 1 und 2), welche ungefähr auf dem Niveau der Kontrollvariante ( Variante 0) liegen (Abbildung 10). Eine Ausnahme bildet Parzelle 5/2, die ca. 1,2 Gew.-% mehr organische Substanz in dem oberen Entnahmehorizont aufweist, als der Durchschnitt der übrigen mechanisch bearbeiteten Parzellen. Bei der Entnahmetiefe 0-5 cm fallen die Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten insgesamt niedriger aus.

Der Anteil organischer Substanz im Entnahmehorizont 0-Unterkante Filz liegt bei den Varianten 3 und 4 deutlich unter dem Niveau der reinen Produkt- Varianten bzw. der Kontrollvariante. Variante 5 weist einen etwas höheren Anteil organischer Substanz auf.

Abb. 10: Anteil organischer Substanz, Entnahmetiefe 0-Unterkante Filz, ermittelt durch Glühverlust (LEHMACHER, 2014).


Wasserinfiltration:
Die Mitte November durchgeführte Messung der Wasserinfiltrationsrate lässt Abweichungen zwischen den einzelnen Versuchsvarianten erkennen (Abbildung 10). Mit ca. 22 mm/h ist der Wasserschluckwert der mechanischen Variante der Beste, und mit 17 mm/h auf den Parzellen der Variante 2 (TC5™, nur Produkt) der schlechteste Wert. Das stellt eine um 30 % schlechtere Wasserinfiltration dar. Insgesamt betrachtet ist der Wasserschluckwert bei den mechanisch bearbeiteten Varianten ungefähr auf dem Niveau der reinen Produktvarianten bzw. der Kontrolle.

Abb. 11: Messung der Wasserinfiltrationsrate.



Diskussion


Mit den durchgeführten Untersuchungen sollte ermittelt werden, in welchem Maße der Abbau der organischen Substanz durch den Einsatz der Test- Präparate Thatch-Less™ und TC5™ unterstützt und beschleunigt werden kann. Außerdem sollte festgestellt werden, ob die Produkte die Vitalität der Pflanzen bzw. die Wasserinfiltration beeinflussen.

Ähnlich hohe Abbauraten der organischen Substanz, wie sie teilweise bei Versuchen mit filzreduzierenden Präparaten und Wirkstoffen in den USA erzielt wurden, konnten in diesem Versuch nicht erreicht werden. Die Messergebnisse der Glühverlustproben verdeutlichen, dass die reinen Produktvarianten den Anteil der organischen Substanz nicht unter den der Kontrolle senken konnten. Die Produktvarianten kombiniert mit mechanischer Bearbeitung weisen in beiden Entnahmehorizonten jedoch deutlich weniger organische Substanz auf, als die Varianten ohne mechanische Bearbeitung, allerdings nicht weniger als die rein mechanisch bearbeitete Variante.

In den Versuchen haben die Produkte keine messbare Reduzierung der organischen Substanz herbeigeführt. Es ist anzunehmen, dass durch die Besandung das Massenverhältnis zugunsten der mineralischen Substanz verschoben wurde.

Die ermittelten Bonitur-Werte beispielsweise für den Parameter „Filzfarbe“ sind nur bedingt aussagekräftig, da sie stark abhängig von der Bodenfeuchte sind. Im wassergesättigten Zustand wies der Filz eine stets dunklere Färbung auf, als im erdfeuchten Zustand. Somit scheint es nicht möglich, anhand der Filzfarbe Zersetzungsprozesse festzustellen.

So lässt auch die Messung der Filzstärke keine eindeutigen Rückschlüsse zu, da die Schichtdicke des Filzes natürlichen Schwankungen unterliegt und die Messergebnisse in erster Linie von der gewählten Entnahmeposition der Bodenprofile abhingen. Im Verlauf der Messungen der Filzschichtstärke lässt sich jedoch generell bei allen Varianten eine minimal abnehmende Tendenz erkennen, auch bei der Kontrollvariante. Das könnte durch ein starkes Mineralisations- Potenzial begründet sein, welches durch konstant hohe Bodentemperaturen und ausreichende Niederschlagsmengen gefördert wurde. Die beschriebene, leicht schmierige Konsistenz des Filzes auf der Versuchsfläche wurde am ehesten bei den Varianten beobachtet, die auch mechanisch bearbeitet wurden. Das kann ein Indiz dafür sein, dass der bessere Gasaustausch in der Wurzelzone die Aktivität der Mikroorganismen anregte und eine höhere Zersetzung der organischen Masse stattfand.

Der intensivere Grünaspekt der TC5™- Varianten ist mit großer Wahrscheinlichkeit durch den im Produkt enthaltenen Stickstoff und nicht durch Mineralisationsprozesse zu erklären. Die Tatsache, dass der intensive Grün- Effekt nach jeder Applikation einsetzte, bekräftigt diese These. Der angeführte Wirkungsansatz, eine bessere Belüftung im Boden durch die Sauerstoff-Ionen im Nitratstickstoff herzustellen, erscheint eher fragwürdig. Bei einer Aufwandmenge von 3 ml/m² kann diese Wirkung nur als verschwindend gering bezeichnet werden. Ein einsetzender Effekt würde sich durch ein angeregtes Wachstum möglicherweise selbst egalisieren. Hier würde eine Aerifiziermaßnahme mit Mini-Tines deutlich größere Sauerstoffmengen liefern.

Die Ergebnisse der Wasserinfiltrationsmessung lassen keine klaren Tendenzen erkennen. Das könnte zum einen an der unterschiedlich stark ausgeprägten Filzschicht, zum anderen an der ungleichmäßig eingebauten Rasentragschicht liegen. Da mit zunehmender Dicke der Filzschicht auch die Menge an Wasser steigt, die in ihr gebunden werden kann, wird auch die Infiltrationsrate in nicht abschätzbarem Maße beeinflusst. So sind 2 cm Filz in der Lage, 20 mm Wasser zu speichern (DEULA, 2006). Durch die ungleichmäßig eingebaute Rasentragschicht kann nicht nachvollzogen werden, inwiefern das Wasser nach dem Durchdringen der Filzschicht auch in horizontaler Ebene abfließen kann. Der ursprüngliche Gedanke, dass Zersetzungs-Prozesse im Filz die Wasserdurchlässigkeit positiv oder negativ beeinflussen könnten, ist somit nicht zu überprüfen.

Mit einem Gewichtsanteil von bis zu 6 % organischer Substanz im Entnahmehorizont „0-Unterkante Filz“ sind die nicht mechanisch bearbeiteten Varianten nach O’BRIEN und HARTWIGER (2003) im kritischen Bereich anzusiedeln. Auch die mechanisch bearbeiteten Varianten liegen mit 4-5 Gew.-% in dem Schwellenbereich, in dem die Probleme durch Porenverstopfung zunehmen (CARROW, 2004). Lediglich die Varianten 3, 4 und 5 weisen im Entnahmehorizont 0-5 cm rein nominell mit 2,8-3,1 Gew.-% einen akzeptablen Anteil organischer Substanz auf. Jedoch muss durch die starke Filzschicht, die im Versuchsverlauf nur minimal reduziert werden konnte, nach wie vor mit massiven Problemen wie Black Layer, Trockenschäden, einer weichen Oberfläche und erhöhtem Krankheitsdruck gerechnet werden (HARTWIGER, 2004).

Dem gilt es mit gezielten Pflegemaßnahmen entgegenzuwirken. O’BRIEN und HARTWIGER (2003) empfehlen hier, dass jährlich eine Oberfläche von 15-20 % durch Hohlspoon-Aerifiziermaßnahmen bearbeitet werden sollte, um einen effektiven Rückgang der organischen Substanz herbeizuführen. Regelmäßiges Besanden schafft neuen Porenraum und bietet dem Bodenleben aerobe Bedingungen für den Filzabbau (ESPEVIG et al., 2012). Ein angepasstes Nährstoff-Management mit Rücksicht auf den Boden-pH spielt hierbei ebenfalls eine Schlüsselrolle, die die Bildung und den Abbau der organischen Masse beeinflusst (BEARD, 2001).

Möglicherweise ist der verhältnismäßig kurze Versuchszeitraum ein Grund dafür, dass keine verstärkte Reduzierung der organischen Substanz durch einen Produkteinsatz festzustellen war. Der ermittelte pH-Wert von 4,9 kann einen gewichtigen Grund für eine eingeschränkte mikrobielle Aktivität darstellen und somit eine potenzielle Wirkung der Präparate gehemmt haben. Diverse Versuche in den USA zeigen jedoch, dass ein großes Potenzial im Einsatz biologischer Präparate zur Filzreduzierung steckt. Insbesondere die Versuche mit dem Laccase-Enzym zeigen einen vielversprechenden Weg auf (SIDHU, 2012).


Literatur

BEARD, J.B., 2001: Turf Management for Golf Courses, Second Edition, 162-163.

BROWN, D. and D. TAYLOR, 2015: Thatch control in lawns and turf, www.extension.umn. edu/garden/yard-garden/lawns/thatch-control (aufgerufen Jan. 2015).

CARROW, R.N., 2004: Surface Organic Matter in Bentgrass-Greens. USGA Green Section Record 42 (1), 11-15.

DERNOEDEN, P.H., 2013: Creeping Bentgrass Management, Second Edition, 37-45.

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Autor: Jan Schmitz Geprüfter Head-Greenkeeper Golfclub „Am Kloster Kamp“ 47475 Kamp-Lintfort

Bearbeitet von: Dr. Klaus G. Müller-Beck Ehrenmitglied Deutsche Rasengesellschaft e.V. klaus.mueller-beck (at) t-online.de

 

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