Herkömmliche Hydrogelpolymere und deren Einsatz in der Landwirtschaft und Gartenbau

 

Was sind Hydrogele Hydrogelpolymere?

 


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Hydrogele sind dreidimensionale Netzwerke aus natürlichen oder synthetisch basierten Hydrogelpolymeren, auch Superabsorber genannt und Wasser. Hydrogelpolymere können bis zum 1000-fachen des Eigengewichtes Wasser und wässrige Lösung reversibel speichern.


Agrargerechte Hydrogel-Komposit Granulate mit aktivierten, biologisch abbaubaren Hydrogelpolymeren und die Bodenstruktur verbessernden Zuschläge geben gespeichertes Wasser und wasserlösliche Wirk- und Nährstoffe feinverteilt direkt im Wurzelbereich der Pflanzen ab.

Ertragssteigerung bei der Anpflanzung von Nahrungs- und Energiepflanzen. Rekultivierung von ariden und semi-ariden Flächen. Reduzierung der Bewässerungs-intervalle auch in heißen Klimazonen und Trockengebieten. Nachhaltige Verbesserung der Bodenstruktur.

Wir sind als die „PIONEERS IN AGRO HYDROGEL POLYMERS + COMPOSITES“ in der Forschung, Produktion und globalem Knowhow-Transfer mittels Joint Venture aktiv. Eingebunden sind namhafte Partner aus Wissenschaft und Forschung, der Produktionstechnologie sowie der Agrarwirtschaft.

Agrar Anwendungen

Historie

Agro Hydrogelpolymere


Produktaufbau

Wirkung

Notwendigkeit


Combat Deserfication

 

 


Erfinder und Unternehmen

F+E Partner

Partner-Investoren


Problematik in der Anwendung von Basis-Hydrogelpolymeren im Agrarbereich

 Beispiel: Einsatz von Hydrogelpolymer-Granulat mit Korngröße > 2 mm (Grobkorn) und < 0,5 mm (Feinkorn)

Wasser- & Nährstoffspeicherung  Auftrieb der Hydrogele  Schädigung der Feinwurzelausbildung  Gelblockbildung
 Ausgetragene wasserlösliche Düngemittel werden nur teilweise im gebildeteten Hydrogel gespeichert und können in das Grundwasser gelangen. Keine optimale Wasser- und Nähstoffspeicherung im Wurzelbereich.  Die Ausbildung des Hydrogelpolymers zum Hydrogel durch 100-fache Wasseraufnahmen führt bei einem Grobkorn von 2 mm dazu, dass die Hydrogel-Partikel durch die Volumenvergrößerung und Auftriebskraft an die Oberfläche wandern können und sich nicht an die Erdkrumen anlagern.  Große Hydrogelpartikel können zur Schädigung des Feinwurzelwerkes und damit zum Absterben der Pflanzen oder zur verzögerten Keimung des Saatkorns führen.  Der Einsatz von Feinkorn kann dazu führen, dass sich im Keim- und Wurzelbereich die Hydrogelpartikel zu einem Gelblock zusammenballen. Die Keimung wird behindert, das Wurzelwerk geschädigt und die Staunässe führt zum Absterben der Pflanzen.

Die Problemlösung: AGRO HYDROGEL KOMPOSITE 

Herkömmliche Hydrogelpolymere und deren Einsatz in der Landwirtschaft und Gartenbau

Der Einsatz von Basis-Hydrogelpolymeren bei Nahrungsmittel- und Energieanpflanzungen, bei unterschiedlichsten Bodenstrukturen und Klimabedingungen führt zu signifikanten Ertragssteigerungen, Reduzierung der Bewässerungsintervalle und Verbesserung der Wasserspeicherkapazität im Ackerboden.

Dies wurde in den letzten zehn Jahren durch umfangreiche Feldversuche und Anpflanzungen auf Agrargroßflächen unter wissenschaftlicher Begleitung und Auswertung belegt.

 

Die Austragsmengen, berechnet pro Hektar bepflanzter Ackerfläche, lagen zwischen 50 bis 100 kg Hydrogelpolymer in Abhängigkeit von der Bodenstruktur, den Klimabedingungen und der Pflanzenkultur.

 

Die Ertragssteigerung und die Ausbildung der ober- und unterirdischen Biomasse wird positiv beeinflusst. Bei Tomaten in Freilandanpflanzungen waren bis zu 200% Ertragssteigerungen, Verlängerung der Erntesaison und weniger Ausfälle in der Wachstumsperiode zu verzeichnen. Bei Maisanpflanzungen betrug die Ertragssteigerung über 10%.

Zum Einsatz kamen die klassischen Hydrogelpolymere auf der Basis von Kaliumsalzen teilvernetzter Polyacrylpolymere und Kalisalze der Polyacryl/Polyamid-Copolymere mit Wasserspeicherkapazitäten von < 100 ml/g (Grobkorn) zwischen 2-4 mm und Feinkorn (Pulver) mit < 0,5 mm. Diese Hydrogelpolymere (Basis-Hydrogelpolymere) werden innerhalb von 3-5 Jahren im Ackerboden biologisch abgebaut.

 

Allerdings waren auch Totalausfälle an Jungpflanzen zu verzeichnen. Dies ist eindeutig auf die materialspezifischen Eigenschaften der Hydrogelpolymere zurückzuführen und ist in vorstehender Skizze erläutert.

 

Es ist trotz der positiven Ergebnisse bei der Ertragsteigerung und Reduzierung des Wasseraustrages davon auszugehen, dass sich die reinen Basis-Hydrogelpolymere auf dem Agrarmarkt nicht durchsetzen.


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