Co je to hydrogel?
Všeobecně jsou hydrofilní polymery (dále hydrogely) látky na přírodní nebo syntetické bázi s velmi vysokou absorpční schopností. Jedná se o látky nejčastěji na bázi polyakrylátu nebo polykarbonátu. Hydrogely dokáží pojmout až 250tinásobné množství vzhledem ke své hmotnosti. Navíc váží vodu mimořádně rychle, v řádech jednotek minut. Dovedou se tak nasytit například při ranní rose nebo při krátké přeháňce a vodu pak rostlině dodávají po celý zbytek dne. Tato vlastnost přirozeně vedla k jejich použití v lesnictví a zemědělství, kde jsou významným pomocníkem pro udržování vlhkosti na sušších stanovištích nebo na živiny chudých půdách. Zemědělství využívá přírodní akrylamidové hydrogely, nejčastěji polymer uhličitanu draselného. Tento typ hydrogelu je vhodný pro zemědělské plodiny i stromy, protože dokáže zadržet vodu a živiny u kořenů na dostatečně dlouhou dobu a při následném vysychání půdy jim je znovu dodává. Běžné hydrogely jsou schopny poskytnout rostlinám až 95 % vody, kterou absorbují.
Z těchto důvodů je hydrogel považován za látku, která po přidání do půdy zlepšuje fyziologické a morfologické vlastnosti rostlin, zvyšuje jejich životaschopnost, efektivitu využívání vody a produkci sušiny. Svými vlastnostmi napomáhá rostlině udržet půdní mikroorganismy v rhizosféře (tj. oblast půdy na kořenech a v jejich nejbližším okolí) a zvyšuje tak dostupnost živin. Aplikace hydrogelu do půdy také významně snižuje nároky rostlin na množství hnojiva, a to dokonce až o 20 %. Není tedy divu, že se řada studií zabývá pozitivním vlivem hydrogelu i na lesní dřeviny, kterým může účinně napomáhat růst v oblastech s nízkou úrovní srážek či v půdách s nedostatečnou zadržovací kapacitou.
Co je to hydrogelová tableta?
Nedostatek srážek, jak u nás, tak i ve světě, přiměl vědce k hledání nových cest, jak ochránit lesy před suchem, a jednou z možností se ukázaly být právě hydrogely. Ovšem hydrogely v surovém stavu při pohlcování vody výrazně bobtnají, a naopak při vysychání výrazně snižují svůj objem. Může tak docházet k poškození kořenového systému nebo vzniku dutin. Z toho důvodu vědci Fakulty lesnické a dřevařské ČZU v Praze po několikaletém výzkumu vyvinuli hydrogelovou tabletu a také postupy její aplikace, aby byla plně využitelná v praxi. Tato tableta obsahuje nosič, hydrogel, hnojivo a „hodnou houbu“ neboli mykorhizního symbionta.
K čemu slouží?
Tato tableta zajišťuje výrazné snížení mortality sazenic stromů (o 40-50 %), tzn. že díky hydrogelové tabletě mají sazenice několikanásobně vyšší šanci na přežití. K tomuto účelu napomáhají všechny složky, které jsou v tabletě obsažené. Zároveň použití tablety umožňuje vysazení druhů dřevin, které by bez pomoci nebylo možné použít. Tím použití tablety přispívá k budování druhově bohatého a stabilního lesa.
Hydrogel absorbuje veškerou vodu, s níž přijde do styku a sazenice stromu ji z něho poté může přijímat. V praxi to vypadá tak, že hydrogel naváže vodu například z ranní rosy nebo krátkého deště, a z té je schopen zásobovat strom vodou po celý den, kdy na něj praží slunce.
Houby obsažené v tabletě napomáhají kořenům sazenice se na daném stanovišti dobře uchytit (pomocí mykorhizy = symbiotické soužití hub s kořeny vyšších rostlin). Tyto houby se napojují na kořenový systém sazenice a velice výrazně snižují stres, a tím pádem i možnost odumření v suchých podmínkách.
Rovněž hnojivo obsažené v tabletě je navrženo tak, aby minimálně podpořilo sazenici v uchycení na stanovišti.
Jak se používá?
Jedna hydrogelová tableta je určena pro jednu sazenici lesní dřeviny. Sazenice sázíme klasickým způsobem, pouze dáme do připravené jamky na dno hydrogelovou tabletu, a až pak na ni sazenici. Hydrogel v půdě vydrží 4-5 let, poté se samovolně rozloží.
Pokud byste hydrogelovou tabletu chtěli využít například k pokojovým rostlinám, lze to, ale aplikace se liší od klasické aplikace k sazenici lesní dřeviny. Tabletu rozdrťte a následně promíchejte se substrátem. Tento substrát obsahující rozdrcenou tabletu nasypte do květináče a zasaďte rostlinu.
Vždy je jenom třeba zvolit vhodnou tabletu s ohledem na typ mykorhizního symbionta (různé dřeviny a rostliny mají různé symbionty). Tabletu lze odladit prakticky pro všechny druhy dřevin a rostlin.
Tablety projevily svoje pozitivní vlastnosti nejen v našich lesích, ale v oblastech zasažených suchem na celosvětové úrovni. Momentálně například připravuje tým vědců účinky tablet na eukalyptus, kávovník a kakaovník na Pobřeží Slonoviny a v Ghaně.
Pokud Vás hydrogelové tablety zaujaly a máte o ně zájem, kontaktujte Ing. Jana Macků, Ph.D. (macku@fld.czu.cz).
Hydrogelové tablety v médiích a TV
Chcete se podívat, jak hydrogelová tableta vypadá, s čím může pomoci v lesnictví a jak dokáže zvětšit svůj objem až 250násobně? Podívejte se na film Lesy budoucnosti v České televizi.
O hydrogelu si můžete poslechnout rozhovor také v Českém Rozhlasu nebo si přečíst článek na Ekolistu.
