Гидрогель для цветов

Летом наши цветы страдают от иссушающей жары. Особенно достается тем, которые растут на балконах – в подвесных ящиках, кашпо, корзинах. Земля в емкостях высыхает в считанные часы, корневая система повреждается. Еще в более сложной ситуации оказываются контейнерные цветы на дачах, куда мы приезжаем раз в неделю. Да и растениям, растущим в открытом грунте тоже не позавидуешь…  Если нет дождей, то полив раз в неделю проблему не решит. Насаждения будут желтеть, увядать и постепенно гибнуть.

А ведь существует решение, позволяющее сократить режим полива в 4-6 раз! И имя этому чуду аграрной промышленности – гидрогель. Он представляет собой бесцветный порошок или кристаллы, которые при замачивании в воде напитываются ею и превращаются в своеобразные резервуары с водой. Будучи внесенным в почву, разбухший гидрогель, становится источником влаги для растений. Даже когда почва высыхает, резервные «водохранилища» гидрогеля остаются полными и корневая система «выкачивает» из них столько жидкости, сколько ей нужно. Ну не чудо ли?

Что такое гидрогель для растений и как он работает?

По химической формуле гидрогель относится к полимерам (сшитым сополимерам), способным удерживать большое количество воды и растворов удобрений. Впитывающие способности гидрогеля таковы, что 1 г сухого вещества способен поглотить 0,2-0,3 л воды.

Сухой гидрогель и напитанный водой — увеличение в 200-300 раз!

Чтобы гидрогель начал работать, его необходимо внести в почву в зону доступа корневой системы растения. Чаще всего – в уже разбухшем, напитанном водой состоянии, реже – в сухом (тогда требуется обильный полив сразу же после внесения).

Через 2-3 недели корни растения прорастут сквозь капсулы гидрогеля и смогут поглощать оттуда влагу, не дожидаясь следующего полива. Почва между поливами может просыхать полностью, но это уже не станет шоком для корневой системы. Гидрогель окажется резервным источником воды, который не даст растению завянуть и усохнуть в засушливые периоды.

Корни растения прорастают в гидрогель и начинают подпитываться оттуда водой

Гранулы гидрогеля можно напитать не только водой, но и растворами удобрений. Тогда в ваше отсутствие цветы не только не завянут, но и продолжат «правильно» питаться.

Благодаря способности адсорбировать влагу, гидрогель обладает еще одним свойством: он не позволит залить цветы. Вся лишняя влага, которая обычно стекает через дренажные отверстия, впитывается в гидрогель, а затем, по мере необходимости, поглощается растением.

Хотелось бы сразу отметить, что в этой статье речь идет не о китайском гидрогеле или, как его еще называют, «аквагрунте». Это несколько разные материалы, хотя и имеющие похожую полимерную природу. Задача аграрного гидрогеля – служить источником дополнительной воды для растений. Главное предназначение аквагрунта – декоративный эффект.

Область применения гидрогеля

Аграрный гидрогель подходит как для применения в открытом грунте (ОГ), так и в защищенном – горшках, контейнерах, кашпо и т.п. С успехом применяется в комнатном цветоводстве. В ОГ — становится огромным подспорьем при закладке газонов и альпийских горок, посадке деревьев, кустарников, цветников. Особенно видимый эффект сохранения воды в капсулах гидрогеля проявляется при его внесении в уличные и балконные контейнеры. Зачастую полива 1-2 раза в неделю в этом случае бывает достаточным, чтобы полностью сохранить декоративность цветочных композиций.

Разбухший гидрогель смешивают с землей в посадочных емкостях

Гидрогель нашел свое применение и при выращивании рассады, особенно – в промышленных масштабах. В рассадных емкостях просыхание почвы происходит очень быстро, а гидрогель позволяет замедлить процесс окончательной потери влаги.

Смешав гидрогель с почвой в рассадной емкости, можно значительно ускорить развитие рассады

Интересным является и вариант проращивания семян в гидрогеле. Набухшие гранулы являются отличной увлажненной средой, стимулирующей проклевывание ростков из семян.

Проращивание семян на гидрогеле

Для каких растений подходит гидрогель?

Большинство цветоводов сходятся во мнении, что гидрогель подходит для выращивания практически всех растений, за исключением откровенно засухоустойчивых. Например, суккулентов (пустынных кактусов) и эпифитов (орхидей, некоторых ароидных и т.п.), которые могут не перенести постоянное соседство корешков с влажными кусочками геля. Все же остальные будут этому только благодарны.

Применение гидрогеля – смешиваем гель с почвой

Закладку гидрогеля лучше всего выполнять до высадки растений, то есть во время подготовки почвы в горшках, на грядках, в саду, в цветниках.

Внесение в горшки, контейнеры

При посадке

Гидрогель вносят в почву из расчета 1 г сухого вещества (примерно ¼ ч.л.) на 1 л почвы. Или же 1 часть разбухшего геля на 5 частей почвы (соотношение 1:5). Эти нормы применимы для комнатных и садовых растений, растущих в контейнерах, а также для рассады.

Сухой гидрогель заливают водой на час (можно увеличить время замачивания, ничего не испортится). Гель набухает, после чего воду можно слить.

Гидрогель впитал воду и стал похож на желейные кусочки неправильной формы

Смешивают набухший гидрогель с грунтом. Главное, равномерно распределить кусочки геля, иначе некоторые участки почвы останутся без резервных капсул с водой.

В подготовленный грунт высаживают растения.

Гидрогель равномерно распределяют в горшке, смешивая с почвой

Через 10-14 дней корни прорастут в капсулы гидрогеля, после чего количество поливов снижают в 2-6 раз (в зависимости от температуры и места содержания).

Под посаженные растения

Существует также возможность вносить гидрогель в горшки к уже высаженным растениям. Для этого по всей поверхности почвы карандашом или палочкой делают проколы и на дно лунок засыпают сухой гидрогель. Выполняют полив. Если часть гидрогеля после этого выдавится на поверхность, можно присыпать его сверху грунтом на 1-2 см.

Внесение гидрогеля в открытый грунт

При посадке

При подготовке почвы под грядки, цветники, газоны, выполняют внесение гидрогеля в сухом виде с последующим поливом. При этом берут 25-100 г сухого вещества на 1 кв. метр поверхности.

Почву перекапывают, вносят сухой гидрогель и перемешивают. Для растений с поверхностной корневой системой гидрогель вносят на глубину около 10 см. Если корневая заглубленная, то глубину внесения гидрогеля увеличивают – до 20-25 см. После чего почву обильно поливают. Так как гидрогель вбирает воду и сильно увеличивается в объеме, почва после полива приподнимается.

Удобно также вносить гидрогель в посадочную лунку в расчете 1 часть геля на 5 частей почвы (1:5). Для этого сухой гидрогель предварительно заливают водой, дожидаются его набухания. Выкапывают посадочную лунку, на ее дно выкладывают разбухший гель и перемешивают его с почвой. Можно выполнять смешение послойно: слой гель, слой – почва и т.д. Сверху устанавливают корни саженца, засыпают их смесью почвы с гидрогелем.

Внесение гидрогеля в посадочную лунку под корневую систему саженца

Под посаженные растения

В этом случае в середине проекции кроны дерева или куста делают проколы на 15-20 см в глубину. Для этого можно использовать вилы, арматуру и т.п. Сухой гель засыпают на дно лунок, присыпают почвой. Обильно поливают водой. Желательно повторить полив через 40-50 мин.

Другой способ: разбухший гидрогель можно подмешать к верхнему слою грунта вокруг растения. Предварительно замачивают гель в воде и смешивают его с грунтом вокруг растения – на глубину, на которую позволит разросшаяся корневая система. Желательно делать это руками, аккуратно, чтобы не разорвать корни.

Посев семян в гидрогель

Вспомним еще один вариант применения полимерных капсул – проращивание семян на чистом гидрогеле. Этот способ не числится в списке у производителей гидрогеля, однако активно применяется цветоводами.

Предварительно гидрогель размачивают, затем сливают лишнюю воду, а оставшуюся массу перетирают через сито или, как вариант, измельчают в блендере. Получившийся однородный «кисель» распределяют по дну неглубокой широкой емкости слоем 1-2 см. Сверху выкладывают семена, немного придавливая их зубочисткой или спичкой. После посадки, емкость с гелем накрывают пленкой. Ждут всходов. Когда семена прорастут и появятся первые листочки, ростки вместе с кусочками гидрогеля пикируют в почву.

Проращивание семян на чистом гидрогеле

Эффекты от применения и достоинства гидрогеля

Используя гидрогель можно решить многие проблемы с комнатными и садовыми растениями. Вот самые основные положительные эффекты от его применения:

Гидрогель для растений в вопросах и ответах

А теперь – несколько популярных вопросов про гидрогель, естественно, с ответами на них.

На сколько лет хватит внесенного в почву гидрогеля?

В среднем, срок службы гидрогеля в почве составляет 3-5 лет (в зависимости от микробиологической активности почвы). Гидрогель отлично переносит заморозку и оттаивание, а также полную просушку. После этого он не меняет своих свойств. По окончании срока годности гидрогель просто разлагается на углекислый газ, аммоний и воду.

Можно ли хранить разбухший гидрогель?

Чтобы сохранить готовый гидрогель на 1-2 месяцев можно поместить его в любую емкость, закрыть крышкой и поставить в темное место. Можно оставить емкость открытой, тогда гидрогель высохнет. В дальнейшем, для использования, его придется снова насытить водой – и он снова набухнет.

Как определить необходимость полива растения, в горшке которого есть гидрогель?

Понятно, что по просушке верхнего слоя уже ничего определить нельзя. Даже когда почва просохла на несколько сантиметров вглубь, в капсулах гидрогеля еще остается вода. Самый разумный подход – экспериментальный, ориентированный на состояние растения. Как только листья теряют тургор, начинают увядать – все, пора поливать. Интервал между поливом и началом увядания – это и есть интервал между поливами. Желательно его немного сократить, чтобы не допускать визуального увядания. Существует еще более простой вариант: к примеру, вы поливали растение раз в 3 дня, затем внесли гидрогель – все, можно растянуть интервал между поливами как минимум в 2 раза.

Будет ли гидрогель повышать влажность вокруг растения, если положить его на поверхность почвы в цветочный горшок?

Нет, не будет. Гидрогель на открытом воздухе быстро теряет влагу, сохнет. Он не сможет работать, как долгоиграющий «увлажнитель» воздуха. Намного лучше с этой задачей справится влажный мох-сфагнум.

Где купить гидрогель?

Если вам необходим гидрогель, купить его вы сможете в цветочных магазинах, садовых торговых центрах, интернет-магазинах. Причем фасовки его могут быть самыми разными – от 10 г до нескольких кг.

cvetok-v-dome.ru

Что это такое?

Учебники химии определяют гель как субстанцию, обладающую свойствами твердого тела (способностью сохранять форму, отсутствием текучести, вполне определенными механическими свойствами), но способную впитывать в поры своей кристаллической решетки большое количество жидкости и/или ее паров; если воды, то субстанция называется гидрогелем. По структуре гели являются более-менее регулярными пространственными полимерам. Известный пример – силикагель, применяемый как влагопоглотитель.

Гидрогель для растений используется как обратимый сорбент (аккумулятор) влаги, уменьшающий ее потери на испарение из почвы. Такие вещества в строгом смысле уже не гели, т.к. не обязательно в сухом состоянии твердые тела: они могут быть упругими и эластичными как резина или обладать свойствами очень вязких жидкостей. Обычное силикатное стекло, к примеру – сверхвязкая жидкость. Называются такие субстанции мицеллярными гелями, т.к. по способу образования и структуре существенно отличаются от гелей как таковых. В агротехнике мицеллярные гели находят применение потому, что обладают высокой обменной влагоемкостью: 1 г гидрогеля для растений способен поглотить до 200 мл воды и при понижении влажности среды постепенно отдать ее обратно; напитавшийся влагой силикагель для обезвоживания требует специальной обработки. Но мицеллярные гели, во-первых, при поглощении влаги распухают много больше силикагеля: до 10 и более раз в размерах, т.е. до 1000 и более раз по объему. Во-вторых, мицеллярные гели не подлежат принудительной ускоренной регенерации: единственный способ вернуть их в исходное состояние – естественная сушка.

Как получается гидрогель

Производство гидрогеля для агротехники сходно одновременно с получением силикагеля и силиконовых пластиков. Кремний используется как ближайший химический «родственник» углерода, имеющий такую же тетраэдрическую ориентацию ковалентных связей, но не таких сильных, поскольку эффективный диаметр атома кремния больше, вследствие чего кремний лучший гелеобразователь. Инициаторами реакции полимеризации являются, как и для силикагеля, ионы гидроксила OH–, присоединяющиеся к силикат-иону SiO3+, но в исходную среду вводятся остатки (радикалы) R органических соединений. Поэтому процесс является 2-стадийным (хотя может протекать в одной технологической емкости), а конечный продукт – нерегулярным сополимером соединений кремния и углерода.

Начальные этапы исходной реакции, когда кремниевый «паук» – зародыш геля ловит не себе подобных, а R, даны слева на рис. Выбирая вид радикала R, свойства конечного продукта можно варьировать в очень широких пределах. Поскольку химическая активность R много меньше, чем OH–, первая «силикатная» стадия реакции останавливается на образовании суспензии (взвеси) наногранул (цветная врезка в центре) из нескольких десятков-сотен молекул каждая. Кремния в них ничтожно мало и по объему, и по массе, химически он очень «вялый» и на свойства конечного продукта ощутимо не влияет. По достижении суспензией определенной концентрации она теряет устойчивость и начинается коагуляция (слипание) наногранул в конгломерат нерегулярной структуры (в центре и справа), который и есть мицеллярный гидрогель, на 99% или даже 99,9% состоящий из органики; структура силикагеля на крайней правой поз. дана для сравнения.

R для сельхозгелей выбирают не содержащие ничего, кроме углерода, водорода, кислорода и азота. В естественных условиях аграрные гидрогели в течение 2-5 лет на воду, углекислый газ и ион аммония NH4+; последний в почве постепенно нитрифицируется, давая питательный для растений нитрат-ион NO3–.

Примечание: утверждения о полной бионейтральности гидрогеля – миф. Гидрогель выделяет аммония очень мало и медленно, но в определенных условиях влияние нитратов из него на качество сельхозпродукции все же возможно, см. далее.

Гидрогель и аквагрунт

Аквагрунт дороже гидрогеля не только и не столько потому, что он, распухший – одинаковые ровные цветные шарики. Радикалы R для аквагрунта берут содержащие основные питательные вещества растений NPK. Дополнительно перед сушкой на продажу шарики замачивают в растворе микроэлементов с пестицидами и альгицидами. Дешевый китайский аквагрунт часто их не содержит и на свету зацветает (в нем размножаются сине-зеленые водоросли), а «дорогой, хороший» в расчете на долговечность от 3-х лет так насыщается ядохимикатами, что при внесении в почву просто убивает ее биоценоз. Попробуйте (не надо!) обработать картошку Конфидором от колорадов сразу по дозе в расчете на 3 года вперед – урожай по количеству и качеству получите такой, как с аквагрунта. Поэтому на грунтах под продуктивные культуры, открытых и защищенных, применяется только химически нейтральный гидрогель.

Примечание: точно такой же гидрогель используется в памперсах, поэтому в растениеводстве вполне возможно как влагосорбент применять наполнитель памперсов; разумеется, не использованных, см. ролик:

Видео: самодельный гидрогель для растений (из памперсов)

Виды гидрогеля

Утверждения, что гидрогель разработан и выпускается только в США и Германии, мягко говоря, совершенно не соответствуют истине. Опыты по повышению плодородия засушливых почв с помощью мицеллярных гидрогелей проводились еще в послевоенные годы в СССР (один из старшего поколения родственников автора принимал в них участие), но были прекращены в связи с освоением целины. Впервые гидрогель был успешно использован для превращения пустынной почвы в продуктивную примерно в то же время в Израиле.

Примечание: видео-презентацию с инструкцией по применению гидрогеля для агротехники производства РФ см. в сюжете:

Видео: применение гидрогеля для растений

Гидрогель для растений как отечественного, так и зарубежного производства в зависимости от назначения для определенных условий использования разделяется на след. марки (см. также рис.)

• S – аккумулятор влаги для садовой и парниковой земли. Добавляется к ней в пропорции 1:4 –1:5 по объему. Вспучивания грунта и выдавливания из него растений не вызывает. Предварительному замачиванию не подлежит, перемешивается сухим со слегка влажной землей. Позволяет удлинить интервал между поливами рассады до 7-10 дней, что дает возможность выращивать ее (см. далее) в т.ч. на даче выходного дня. Срок действия – 2-3 мес.
• KM – посевной для рассады, самых мелких пылевидных семян и культур закрытого грунта. Перед применением замачивается в открытой посуде от 3-х часов и набухшим выкладывается слоем 0,5-1 см поверх земли в гидрогелем S. Обеспечивает быстрое дружное прорастание семян, практически не нарушая воздушного питания корней, см. далее. Срок действия до полугода.
• K1-K2 – предназначены в основном для плотных и средней тяжести почв под однолетники. Могут использоваться как гидроаккумуляторы в горшечной культуре: при размещении замоченных гранул в верхнем слое грунта и поливе по норме спустя сутки можно уехать в отпуск на месяц – растения не засохнут. Внесение сухих гранул и/или заглубление в почву, пронизанную питающими корнями, нежелательно, т.к. растение может быть выдавлено из земли, а вросшие в гель молодые корешки лишаются доступа воздуха. Срок действия 2-3 года.
• K3-K4 – для рыхлых хорошо проницаемых почв в аридных зонах и внесения под кустарниковые и древесные культуры в преддверии засухи. Обладают наибольшей обменной влагоемкостью, действуют до 5 лет, но сильно вспучивают почву, а тяжелые и средние грунты деструктурируют и ухудшают условия обитания в них почвообразователей.

Примечание: гидрогели на-глаз прекращают набухать в течение часа. Но максимально возможное для данного сорта количество воды набирается гранулами за 3-4 часа.

Ограничения на использование

Использовать гидрогель для растений нужно с учетом след. его свойств:

1. Высокой обменной влагоемкости;
2. Большого увеличения размеров гранул при наборе влаги и огромного давления их на грунт при набухании;
3. Наличия в составе большой доли органики и выделения в процессе распада биологически активных веществ;
4. Некоторой эластичности и крайне низкой твердости набухших гранул;
5. Невысокой химической стойкости.

По совокупности этих свойств гранулы гидрогеля в почве способны стать резерватами патогенных для растений грибов и микроорганизмов, а также резервуарами растворов применяемых ядохимикатов. Поэтому, если участок заражен патогенными грибами, вирусными заболеваниями растений и/или трудно истребимыми вредителями, от применения гидрогеля лучше отказаться до его полного оздоровления. В таком случае, если есть настоятельная потребность в сорбенте влаги, лучше использовать менее емкие, но 100% биологически нейтральные, напр. вермикулит.

Увлажнение/испаряемость

Главные факторы, ограничивающие применение гидрогелей в агрикультуре – величина и сезонный ритм естественного увлажнения почвы. Но ориентироваться только по среднегодичным значениям было бы неправильно и сузило зону возможного положительного эффекта от влагосорбентов.

Взгляните на рис., найдите свою зону на картах и сравните. Если годичная испаряемость менее чем на 20% превышает количество осадков в период вегетации растений, любой влагосорбент вместо пользы принесет вред. В таких условиях, вдруг есть необходимость экономить поливную воду, придется делать капельное орошение.

Примечание: влагосорбенты также абсолютно неприменимы на тундровых и тундрово-глеевых почвах в любых климатических условиях.

Набухание и врастание

Если выбрать неподходящий к данным местным условиям гидрогель и/или неправильно внести его в грунт (см. далее), то может возникнуть ситуация, показанная на рис.: старались, тратились, а взрослое растение вытолкнуто из грунта, и его питающие, особо нуждающиеся в воздухе корешки вросли в гранулы и отмирают при достаточном увлажнении. Простейшая, но действенная мера во избежание подобного – на открытом грунте под однолетники, особенно с поверхностной корневой системой, вносить гидрогель из междурядий под корневые мочки на глубину не менее 15 см. Технология достаточно трудоемка, но несложна: острым колышком тыкают из междурядий наискось под кусты, вносят по норме гидрогель (см. далее) и лунки засыпают землей.

Свойства грунта

Поскольку основа гидрогеля все-таки ионы кремневой кислоты, в щелочных почвах его распад много ускоряется. Соотв. ускоряется выделение аммония до величины, сравнимой со скоростью его естественной нитрификации (1-6 недель в зависимости от температуры). Положение усугубляется, если почва к тому же тяжелая мало проницаемая, т.к. выщелачивание из нее нитратов и их естественная денитрификация ослаблены. В таких условиях именно из-за гидрогеля возможно накопление нитратов в плодах, даже если в азотом вы не перебарщивали или вовсе его не вносили. Выход – использовать влагосорбенты, стойкие к щелочности и/или подкисляющие почву: кокосовую стружку, мох сфагнум.

Примечание: о возможных ошибках при посеве в гидрогель см. видео:

Видео: ошибки при посеве в гидрогель

Об особенностях выращивания в гидрогеле рассады других культур см. также подборку видео:

Томаты: помидоры, как известно, сильно поражаются фитофторой, споры которой есть буквально везде, а рассада в геле вырастает изнеженной. Поэтому рассаду томатов из гидрогеля нужно пикировать в пеленку из нетканого материала, чтобы при высадке окрепла и могла выдержать нападение гриба-паразита:

Видео: пикирование рассады томата в нетканную пеленку

Видео: посев и пикирование капусты в гидрогель

Видео: рассада перца и баклажана в гидрогеле

Видео: рассада томата в гидрогеле

Видео: посев базилика в гидрогель, 2 способа

Хорошо подходит гидрогель также для ранних посадок в теплице:

Видео: ранние посад