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Wasserrückhaltemittel tragen zur effizienten Nutzung landwirtschaftlicher Wasserressourcen bei

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Optimierung der Wassernutzungseffizienz und der Dürreresilienz für eine nachhaltige Landwirtschaft

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Anwendung und Markttrends von Wasserrückhaltemitteln
Wasserrückhaltemittel für die Land- und Forstwirtschaft, oft auch als Bodenfeuchthalter, Pflanzen-Transpirationshemmer oder „Miniatur-Untergrundreservoirs“ bezeichnet, sind Materialien mit einzigartigen Eigenschaften. Im Grunde handelt es sich um hochmolekulare Verbindungen mit einer komplexen dreidimensionalen Netzwerkstruktur, die zahlreiche stark hydrophile Gruppen enthalten, welche das Hundertfache ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen und speichern können. In der Land- und Forstwirtschaft können diese Mittel, wenn sie mit dem Boden vermischt werden, bei Regen oder Bewässerung schnell Wasser aufnehmen und es im Molekülgitter binden, wodurch Verluste durch Verdunstung oder Versickern verhindert werden und eine lang anhaltende Feuchtigkeitsschicht entsteht. Insbesondere unter Trockenheitsbedingungen können diese Wasserrückhaltemittel Wasser langsam an die Pflanzenwurzeln abgeben, wodurch die Trockenheitsresistenz der Pflanzen verbessert wird.

Superabsorbierende Wasserrückhaltemittel und Wassereinsparung in der Landwirtschaft
In der Gewächshauslandwirtschaft können Wasserverluste durch Tiefenversickerung, Verdunstung und Transpiration der Pflanzen erheblich sein, was zu einer verminderten Wassernutzungseffizienz führt. Durch die Zugabe superabsorbierender Polymere zum Boden kann die superabsorbierende Wasserrückhaltetechnologie Wasser über längere Zeiträume speichern und langsam wieder abgeben, wodurch der Bewässerungsbedarf effektiv reduziert und die Wassernutzungseffizienz verbessert wird. Forschungsergebnisse zeigen, dass verschiedene superabsorbierende Wasserrückhaltemittel, wie beispielsweise superabsorbierende Hydrogele, Polyacrylat-Hydrogele und Hydrogele auf Stärkebasis, das 20- bis 700-Fache ihres Gewichts an Wasser aufnehmen können. Dadurch verlängern sie die Wasserrückhaltezeit im Boden um mehr als das Dreifache und helfen den Pflanzen, Trockenheit zu widerstehen. Kulturpflanzen, bei denen superabsorbierende Wasserrückhaltemittel zum Einsatz kommen – wie Sojabohnen, Tomaten, Melonen und Kohl –, kommen während der gesamten Vegetationsperiode ohne zusätzliche Bewässerung aus, wodurch die Abhängigkeit von externen Wasserquellen deutlich verringert wird [1].

Marktperspektiven der chinesischen Wasserrückhaltemittelindustrie
Im Jahr 2019 erreichte die weltweite Nachfrage nach Wasserrückhaltemitteln für die Land- und Forstwirtschaft 10,208 Milliarden USD. Derzeit gehören Natriumpolyacrylat-Typen zu den wichtigsten auf dem Markt erhältlichen Wasserrückhaltemitteln. Insbesondere Wasserrückhaltemittel auf Natriumpolyacrylat-Basis gewannen im Jahr 2022 allmählich an Marktanteilen und zeigten damit eine starke Marktakzeptanz für diese Produktart. Mit Blick auf das Jahr 2029 wird erwartet, dass Wasserrückhaltemittel auf Natriumpolyacrylat-Basis eine breitere Marktdurchdringung erreichen und ihr Marktanteil weiter zunehmen wird. Mit dem Voranschreiten von Projekten zur städtischen Begrünung und Verschönerung hat sich der städtische Landschaftsbau zu einem wichtigen Anwendungsbereich für Wasserrückhaltemittel entwickelt. Gleichzeitig haben die östlichen und südlichen Regionen im Zuge der fortschreitenden Modernisierung der Landwirtschaft Wasserrückhaltemittel in großem Umfang in der Landwirtschaft eingesetzt, um Ernteerträge und -qualität zu verbessern.

Als einer der führenden Anbieter von Natriumpolyacrylat setzt sich SOCO kontinuierlich für innovative Technologien und Produkte zur effizienten Nutzung von Wasserressourcen ein. Unsere Hydrogel-Lösungen für die Landwirtschaft helfen der weltweiten Landwirtschaft, die Herausforderung der Wasserknappheit zu bewältigen, und tragen so zu einer nachhaltigen Landwirtschaft bei.

[1] Zou, H., Wang, F., Zeng, Z. et al. Wassersparstrategien der nächsten Generation für Gewächshäuser unter Verwendung eines Nexus-Ansatzes mit modernen Technologien. Nat Commun 16, 2091 (2025).