Podziękowania

Niniejszym na łamach tej strony internetowej składam podziękowania i wyrazy uznania Panu doc. Januszowi Beresiowi , za pomoc w opanowaniu zagadnień związanych z produkcją superabsorbentów polimerowych

Edward Kulikowski

Hydrożele w ogrodnictwie

HYDROŻELE W OGRODNICTWIE
podłoża i kwiaciarstwo

Hydrożele jako składniki podłoży ogrodniczych oddziaływają zarówno na ich właściwości fizyczne jak również chemiczne. W podłożach z udziałem hydrożeli poprawie ulegają stosunki powietrzno-wodne. Znacznie wzrasta pojemność wodna, a w tym przede wszystkim ilość wody łatwo dostępnej dla roślin. Szczególnie korzystny wpływ hydrożeli na właściwości wodne występuje w przypadku podłoży porowatych, mocno przepuszczalnych dla wody, a więc z dużym udziałem takich komponentów jak: piasek, kora, żwir, keramzyt lub grubsze frakcje węgla brunatnego. W podłożach takich hydrożele znacznie zwiększają pojemność wodną, nie zmniejszając w sposób istotny pojemności powietrznej.. Hydrożele ograniczają wahania wilgotności podłoża wynikające z okresowego wysychania, czy też podlewania przyczyniając się do zredukowania stresu wodnego u roślin. Możliwości ograniczenia zużycia wody, zmniejszenia migracji nawozów i środków ochrony roślin do wód podziemnych, należy uznać za bardzo korzystne z punktu widzenia ekonomicznego, jak i ochrony środowiska przyrodniczego. Biorąc pod uwagę aktualny stan wiedzy nie można jednoznacznie określić dawek hydrożeli, jakie powinny być stosowane w uprawie roślin, zależy to, bowiem od rodzaju hydrożelu, właściwości fizycznych podłoża oraz wymagań określonych gatunków roślin [1].

Dodatek hydrożelu do podłoża uniwersalnego powodował obniżenie gęstości, czym przyczyniał się do wzrostu jego spulchnienia. Tak przygotowane podłoża wyraźnie dłużej wysychały i utrzymywały wilgotność. Przesuszenie powodowało mniejsze zmiany struktury po zastosowaniu hydrożeli w porównaniu z kontrolą.

Zastosowanie 4 g/l żelu powodowało 21-25% zwiększenie ilości dostępnej dla roślin wody, a w przypadku wyższej dawki żelu (6g/l) przyrost sięgał 75-88% [2].
Hydrożele dodane do podłoża w ilości 2-6 g/l korzystnie wpłynęły na ukorzenianie sadzonek skrzydłokwiatu (Spathiphyllum). Superabsorbent istotnie wpłynął na wysokość sadzonek, lepsze ulistnienie i wzrost świeżej masy w porównaniu do kontroli. W przypadku podłoża jednolitego (kora lub torf) okazał się on wręcz niezbędny. Podłoże torfowo-korowe mimo swej wysokiej pojemności wodnej, po wzbogaceniu w hydrożel wpłynęło na lepsze rozwinięcie sytemu korzeniowego i wzrost świeżej masy części nadziemnej [3].

Efekt działania na skrzydłokwiat superabsorbentu dodanego do podłoża jest ściśle związany z rodzajem podłoża [4]. Stymulująco na korzenienie się i wzrost sadzonek działał hydrożel dodawany w ilości 2-6 g/l w korze sosnowej i 4 g/l w torfie wysokim.

Hydrożele korzystnie wpływają na ukorzenianie sadzonek goździka. Niezależnie od podłoży dodatek polimeru istotnie wpływał na przyrost masy części nadziemnej. Rośliny charakteryzowały się zwiększeniem masy i długości korzeni (wzrost do 130%), a także wysokości części nadziemnej sadzonek o 3-8%. Masa sadzonek zwiększyła się w przypadku zastosowania 6 g/l superabsorbentów od 6 do 73% w porównaniu do kontroli [5].

Dodatek hydrożeli do podłoży stosowanych w korzenieniu gerbery produkowanej In vitro wpływa korzystnie na system korzeniowy sadzonek, szczególnie na masę korzeni sadzonek, co jest wynikiem polepszenia przez nie warunków wodno-powietrznych podłoża. Podłoże z dodatkiem hydrożeli lepiej przylega do korzeni i dłużej utrzymuje wilgoć, zmniejszając stres, jaki przechodzą rośliny w czasie przesadzania [6].

Hydrożel stosowany doglebowo przed wysadzeniem roślin korzystnie wpłynął na wzrost oraz wartość dekoracyjną aksamitki i żeniszka. Szczególnie korzystny wpływ superabsorbentu uwidocznił się na podłożach o najmniejszej miąższości, gdzie liczba kwiatostanów wzrosła ponad 60-450%, a średnica roślin o ok. 70-80%. Stosowanie hydrożelu jako składnika podłoża w ilości 4-6 g/l umożliwia uprawę aksamitki i żeniszka w podłożu o minimalnej miąższości 5 cm i uzyskanie pełnej wartości dekoracyjnej tych roślin. Polimer w przypadku małej miąższości chroni rośliny przed wysychaniem w okresach niedoboru wody [7].
Korzystne warunki rozwoju systemu korzeniowego Nematanthus’a hyb. Tropicana zaobserwowano na macie kokosowej przy zastosowaniu 2-4 g/l superabsorbentu. Lepszymi wynikami charakteryzowały się sadzonki na podłożu z Alcosorbem-400. Dodatek polimeru powodował wydłużenie pędu głównego, większą liczbę pędów bocznych i liści na pędzie głównym [8].

Stwierdzono wyraźne zwiększenie pojemności retencyjnej gleby pod wpływem hydrożelu. Hydrożele zwiększały liczbę skiełkowanych nasion i powodowały przyrost plonu świeżej masy traw [9].
Przedsiewne zaprawianie nasion superabsorbentami miało korzystny wpływ na kiełkowanie i wzrost siewek.

Stwierdzono, że dodatek superabsorbentu do podłoża, w którym wysiewano zaprawione nasiona zwiększył korzystne działanie superabsorbentu użytego do zaprawiania nasion [10].

Dodatek hydrożeli do podłoży zwiększał możliwość zatrzymywania wody w środowisku, zmieniając jednocześnie korzystnie jego strukturę [11].
Zwiększenie pojemności sorpcyjnej różnych podłoży, jak tez ich własności fizyko-chemicznych, stwierdzono przy dodatku hydrożeli do tych podłoży[12]

Przydatność hydrożeli, jako składników podłoży do ukorzeniania sadzonek chryzantemy wielkotowarowej i goździka szklarniowego było tematem pracy doktorskiej w Katedrze roślin Ozdobnych AR Lublin w latach 1995 – 1998. Przeprowadzone badania wykazały przydatność hydrożeli, jako składników podłoża do ukorzeniania sadzonek zielnych chryzantemy i goździka. We wszystkich badanych podłożach dodatek hydrożeli wpłynął korzystnie na ukorzenianie i jakość sadzonek. …… Uzyskane wyniki wskazują na celowość stosowania hydrożeli, jako dodatku do podłoży przy ukorzenianiu sadzonek chryzantemy i goździka.

Wpływ hydrożeli na możliwości uprawy chryzantem wielkokwiatowych w ograniczonej objętości podłoża, został przebadany w pracy habilitacyjnej prof. Włodzimierza Bresia, prowadzonej w latach 1991-1997 na Wydziale Ogrodniczym AR Poznań, zatytułowanej ”Uprawa chryzantemy wielkokwiatowej (Dendranthema grandiflora Tzelev) w kulturach bezglebowych z zastosowaniem zamkniętego systemu nawożenia i nawadniania”. W pracy tej zostało wykazane, że modyfikacja podłoży tradycyjnych hydrożelami umożliwia uprawę chryzantem w ograniczonej objętości podłoży.

1. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 31-45
2. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 291-298
3. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 373-386
4. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1996, 429, 149-154
5. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 467-479
6. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1996, 429, 155-161
7. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 191-207
8. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 309-322
9. Ogrodnictwo, 1994, 1, 26-29
10. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,1996, 429, 127-132
11. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,1996, 429, 133-135
12. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,1996, 429, 137-141

Ogrodnictwo, 1994, 1, 26-29
Stwierdzono wyraźne zwiększenie pojemności retencyjnej gleby pod wpływem hydrożelu. Hydrożele zwiększały liczbę skiełkowanych nasion i powodowały przyrost plonu świeżej masy traw,

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1996, 429, 149-154
Efekt działania na skrzydłokwiat superabsorbentu dodanego do podłoża jest ściśle związany z rodzajem podłoża. Stymulująco na korzenienie się i wzrost sadzonek działał hydrożel dodawany w ilości 2-6 g/l w korze sosnowej i 4 g/l w torfie wysokim.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1996, 429, 155-161
Dodatek hydrożeli do podłoży stosowanych w korzenieniu gerbery produkowanej In vitro wpływa korzystnie na system korzeniowy sadzonek, szczególnie na masę korzeni sadzonek, co jest wynikiem polepszenia przez nie warunków wodno-powietrznych podłoża. Podłoże z dodatkiem hydrożeli lepiej przylega do korzeni i dłużej utrzymuje wilgoć, zmniejszając stres, jaki przechodzą rośliny w czasie przesadzania.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 191-207
Hydrożel stosowany doglebowo przed wysadzeniem roślin korzystnie wpłynął na wzrost oraz wartość dekoracyjna aksamitki i żeniszka. Szczególne korzystny wpływ superabsorbentu uwidocznił się na podłożach o najmniejszej miąższości, gdzie liczba kwiatostanów wzrosła ponad 60-450%, a średnica roślin o ok. 70-80%. Stosowanie hydrożelu jako składnika podłoża w ilości 4-6 g/l umożliwia uprawę aksamitki i żeniszka w podłożu o minimalnej miąższości 5 cm i uzyskanie pełnej wartości dekoracyjnej tych roślin. Polimer w przypadku małej miąższości chroni rośliny przed wysychaniem w okresach niedoboru wody.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 309-322
Korzystne warunki rozwoju systemu korzeniowego Nematanthus’a hyb. Tropicana zaobserwowano na macie kokosowej przy zastosowaniu 2-4 g/l superabsorbentu. Lepszymi wynikami charakteryzowały się sadzonki na podłożu z Alcosorbem-400. Dodatek polimeru powodował wydłużenie pędu głównego, większą liczbę pędów bocznych i liści na pędzie głównym.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 31-45
Hydrożele jako składniki podłoży ogrodniczych oddziaływają zarówno na ich właściwości fizyczne jak również chemiczne. W podłożach z udziałem hydrożeli poprawie ulęgają stosunki powietrzno-wodne. Znacznie wzrasta pojemność wodna, a w tym przede wszystkim ilość wody łatwo dostępnej dla roślin. Szczególnie korzystny wpływ hydrożeli na właściwości wodne występuje w przypadku podłoży porowatych, mocno przepuszczalnych dla wody, a więc z dużym udziałem takich komponentów jak: piasek, kora, żwir, keramzyt lub grubsze frakcje węgla brunatnego. W podłożach takich hydrożele znacznie zwiększają pojemność wodna, nie zmniejszając w sposób istotny pojemności powietrznej.. Hydrożele ograniczają wahania wilgotności podłoża wynikające z okresowego wysychania, czy też podlewania przyczyniają się do zredukowania stresu wodnego u roślin. Możliwości ograniczenia zużycia wody, zmniejszenia migracji nawozów i środków ochrony roślin do wód podziemnych, należy uznać za bardzo korzystne z punktu widzenia ekonomicznego, jak i ochrony środowiska przyrodniczego. Biorąc pod uwagę aktualny stan wiedzy nie można jednoznacznie określić dawek hydrożeli, jakie powinny być stosowane w uprawie roślin, zależy to, bowiem od rodzaju hydrożelu, właściwości fizycznych podłoża oraz wymagań określonych gatunków roślin.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 467-479
Hydrożele korzystnie wpływają na ukorzenianie sadzonek goździka. Niezależnie od podłoży dodatek polimeru istotnie wpływał na przyrost masy części nadziemnej. Rośliny charakteryzowały się zwiększeniem masy i długości korzeni (wzrost do 130%), a także wysokości części nadziemnej sadzonek o 3-8%. Masa sadzonek zwiększyła się w przypadku zastosowania 6 g/l superabsorbentów od 6 do 73% w porównaniu do kontroli.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 291-298
Dodatek hydrożelu do podłoża uniwersalnego powodował obniżenie gęstości, czym przyczyniał się do wzrostu jego spulchnienia. Tak przygotowane podłoża wyraźnie dłużej wysychały i utrzymywały wilgotność. Przesuszenie powodowało mniejsze zmiany struktury po zastosowaniu hydrożeli w porównaniu z kontrolą. Zastosowanie 4 g/l żelu powodowało 21-25% zwiększenie ilości dostępnej dla roślin wody, a w przypadku wyższej dawki żelu (6g/l) przyrost sięgał 75-88%.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1998, 461, 373-386
Hydrożele dodane do podłoża w ilości 2-6 g/l korzystnie wpłynęły na ukorzenianie sadzonek skrzydłokwiatu (Spathiphyllum). Superabsorbent istotnie wpłynął na wysokość sadzonek, lepsze ulistnienie i wzrost świeżej masy w porównaniu do kontroli. W przypadku podłoża jednolitego (kora lub torf) okazał się on wręcz niezbędny. Podłoże torfowo-korowe mimo swej wysokiej pojemności wodnej, po wzbogaceniu w hydrożel wpłynęło na lepsze rozwinięcie sytemu korzeniowego i wzrost świeżej masy części nadziemnej.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,1996, 429, 127-132
Uzyskane wyniki, pomimo wstępnych badań, świadczą o celowości kontynuowania rozpoczętych prac nad przedsiewnym zaprawianiem nasion hydrożelami i szerszym wykorzystaniem tego procesu w praktyce.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,1996, 429, 133-135
Analizowane hydrożele w zbliżony sposób oddziaływały na właściwości chemiczne podłoży – zwiększając ich powierzchnię właściwą i pojemność wodną.

Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych,1996, 429, 137-141
Badane hydrożele, obok zdolności zatrzymywania wody, oddziałują na właściwości chemiczne takie jak odczyn, pojemność sorpcyjną a nawet układ w niej antagonistycznych czynników, tj. udziału jonów wodorowych i sumy kationów zasadowych.