{{{sourceTextContent.title}}}

Studie zum Wechselwirkungsmechanismus zwischen SAP, Düngemitteln und Boden

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Nährstoffretention, Mechanismen der langsamen Freisetzung und Verbesserung der Bodenstruktur verstehen

{{{sourceTextContent.description}}}

Der Name „Super Absorbent Polymer“ wurde ursprünglich aus dem Japanischen übersetzt; die international gebräuchliche Bezeichnung lautet „Super Absorbent Polymer“ (SAPs). Das Wasserrückhaltemittel wurde erstmals in den 1960er Jahren vom Northern Research Institute des US-Landwirtschaftsministeriums unter Verwendung von Mais entwickelt.

Das Wasserrückhaltemittel – auch bekannt als Lösung zur Bodenwasserrückhaltung, Mittel mit hohem Wasseraufnahmevermögen, hochwasserabsorbierendes Mittel oder polymeres Wasseraufnahmemittel – ist eine Art Polymer mit extrem hoher Wasseraufnahme- und -rückhaltefähigkeit, das unter Verwendung von stark wasserabsorbierendem Harz hergestellt wird. Dieses Polymer kann schnell das Hundert- oder sogar Tausendfache seines Eigengewichts an Wasser aufnehmen. Es nimmt Wasser auf, quillt zu einem Gel auf und kann Wasser über einen langen Zeitraum speichern – im Gegensatz zu Papier und Baumwolle, die leicht Wasser verlieren; selbst unter Druck lässt sich das aufgenommene Wasser nicht leicht wieder abtrennen. Wasserrückhaltemittel weisen eine starke Hydrophilie auf, lösen sich jedoch selbst nicht in Wasser auf und können wiederholt Wasser aufnehmen und wieder abgeben, wodurch sie die Wasserrückhaltefähigkeit des Bodens für die Aufnahme und Verwertung durch Pflanzen verbessern.

Anwendungstechniken für Wasserrückhaltemittel in der Landwirtschaft
Im landwirtschaftlichen Produktionsprozess können Wasserrückhaltemittel bei der Aussaat, der Anzucht von Sämlingen und dem Umpflanzen sowie zur Bodenbedeckung, Bodenverbesserung und beim Langstreckentransport von Sämlingen eingesetzt werden. In der praktischen Anwendung im In- und Ausland lassen sich die spezifischen Anwendungstechniken für Wasserrückhaltemittel wie folgt zusammenfassen.

1. Saatgutbeschichtung

Bei dieser Methode wird das Saatgut gewissermaßen mit einer „Beschichtung“ mit besonderer Funktion versehen. Diese „Beschichtung“ kann das für das Keimlingswachstum benötigte Wasser bereitstellen, starke Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht abmildern, das Risiko von Bodenkrankheiten verringern und zum Schutz des Saatguts und der Sämlinge beitragen.

2. Saatgutbehandlung

In den letzten Jahren gibt es vermehrt Berichte über die Anwendung von Saatgutbehandlungen bei Getreidekulturen wie Mais und Weizen. Die allgemeine Anwendungsmethode besteht darin, das Wasserrückhaltemittel zunächst so lange mit Wasser zu versetzen, bis es gesättigt ist. Anschließend wird die gesättigte Gel-Lösung mit Wasser im Verhältnis 1:20 verdünnt, und das Saatgut wird unter Rühren in die verdünnte Lösung gegeben, bis eine gleichmäßige Verteilung erreicht ist. Anschließend werden die Saatgutkörner in die verdünnte Lösung gegeben und unter Rühren gleichmäßig verteilt. Die Körner werden 4–5 Stunden lang stehen gelassen, bis keine Anhaftungen mehr an den Körnern zu sehen sind, und anschließend so lange bewässert, bis der Boden gesättigt ist. Im Allgemeinen beträgt die Menge an Gel-Lösung 1 kg für Weizen, 30–40 kg für Erdnüsse, Mais, Sojabohnen, Sorghum usw. sowie 40 kg für Getreide und Baumwollkapseln (ungedünnt) 30 kg.

3. Mischen von Wasserrückhaltemittel und Erde

Unter dem Mischen mit Erde versteht man ein Verfahren, bei dem das Wasserrückhaltemittel in einem bestimmten Verhältnis direkt mit der Erde vermischt wird, um es für den Pflanzenanbau zu verwenden. Je nach Anwendungsmethode lässt sich dies in Trockenausbringung, Nassausbringung und Stabausbringung unterteilen.

Die Trockenausbringung wird in erster Linie zur Regenwaldaufforstung eingesetzt, insbesondere für große Setzlinge in der Regenzeit.

Die Nassausbringung bezeichnet die Methode, bei der das Wasserrückhaltemittel in Gelform direkt in die Pflanzgrube eingebracht wird; diese ist weiter verbreitet und eignet sich für die Baumpflanzung und das Umpflanzen von Setzlingen zu verschiedenen Jahreszeiten. Vor der Verwendung wird das trockene Wasserrückhaltemittel in einen geeigneten Behälter gegeben und unter Zugabe von Wasser gerührt, bis es vollständig mit Wasser gesättigt ist; anschließend wird das Gel-Wasserrückhaltemittel mit dem Boden vermischt.

Die Stab-Anwendungsmethode, auch als Gel-Netzbeutel-Methode bekannt. Die Gel-Lösung des Wasserrückhaltemittels wird vollständig in einen zylindrischen Netzbeutel aus Gurtband oder Vliesstoff aufgesaugt und gesättigt; anschließend wird der Netzbeutel in das Wurzelsystem der gepflanzten Setzlinge eingebracht.

4. Eintauchen der Setzlinge

Das Eintauchen der Setzlinge ist eine der gängigsten Methoden in der Forstwirtschaft, um die Überlebens- und Erhaltungsrate von Aufforstungssetzlingen zu verbessern. Die allgemeine Vorgehensweise besteht darin, eine Hydrogel-Lösung des Wasserrückhaltemittels im Massenverhältnis von 0,5 % bis 1 % herzustellen, das Wurzelsystem der Setzlinge 8 bis 10 Stunden darin einweichen zu lassen und es anschließend herauszunehmen sowie das Wurzelsystem der Setzlinge für den Transport mit Plastikfolie oder einer Strohmatte zu umwickeln. Bei Setzlingen, die dieser Wurzelbehandlung unterzogen wurden, bildet sich nach der Behandlung ein Schutzfilm auf den Wurzeln. In Verbindung mit Plastikfolie und anderen Maßnahmen zur Wasserspeicherung verhindert dies nicht nur die Wasserverdunstung und erhöht so die Trockenheitstoleranz der Pflanzen, sondern schützt die Setzlinge auch vor mechanischen Schäden am Wurzelsystem.

5. Anwendung bei Feldkulturen

Zu den Anwendungsmethoden für Feldkulturen in der Landwirtschaft gehören vor allem das Sprühen auf die Oberfläche, die Ausbringung in Furchen und die Ausbringung in Löchern. Beim Sprühen auf die Oberfläche wird das Wasserrückhaltemittel vor der Aussaat direkt auf die Oberfläche gestreut, wodurch sich eine wasserrückhaltende Schicht auf der Bodenoberfläche bildet, die die Verdunstung von Bodenwasser hemmt und den effektiven Wassergehalt des Bodens verlängert.

6. Anzuchtsubstrat ohne Erde

Das Wasserrückhaltemittel wird in einem bestimmten Verhältnis mit der Nährlösung vermischt und anschließend in einem bestimmten Verhältnis mit anderen erdelosen Substraten gemischt, wodurch ein erdeloses Anzuchtsubstrat entsteht. Es kann für Topfpflanzen, Gewächshaus-Anzucht, Gemüse, Sämlinge, Blumen und andere Zierpflanzen in erdelosen Anzuchtbetrieben verwendet werden. Das Wasserrückhaltemittel kann auch allein in einem bestimmten Verhältnis mit der Nährlösung gemischt werden, um eine gelartige Wasserdispersion für die erdelose Anzucht von Reissämlingen zu bilden.

7. Flüssigaussaat

Gekeimte Samen und Wasserrückhaltemittel aus Wegerichblättern werden in geeigneten Verhältnissen gemischt und anschließend mit einer Flüssigaussaatmaschine in den Boden ausgesät. Diese Methode schadet den bereits gekeimten Samen bei der Aussaat nicht, da eine flexible, wasserrückhaltende Gummiflüssigkeit verwendet wird. Studien haben gezeigt, dass Spinat, der mit der flüssigen Wasserrückhaltemethode ausgesät wird, nicht nur 7–8 Tage früher keimt als bei der herkömmlichen Handsaat, sondern auch eine hohe Keimrate aufweist. Die Keimung der Samen bei der Flüssigaussaat sollte nicht zu lange dauern; ein Keimlängenwachstum von nicht mehr als 2 mm ist angemessen.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte jetzt!