Hydrogele | Verdunstungsschutz-Polymere | Stockosorb (Gelesen 10622 mal)

[Monti]

Im Landwirtschaftlichen Wochenblatt war letzte Woche ein Artikel zu Mulchauflagen und Bodenadditiven im Rahmen des Projekts "Präventives Wassermanagement im Obstbau".
Hier eine schnelle Zusammenfassung zum Projekt über das berichtet wurde:
https://www.kob-bavendorf.de/files/bereiche/Ertragsphysiologie/Bilder%20Ertragsphysiologie/Artikel%20Poma%20FINAL.pdf
Ausführlich:
https://www.lwg.bayern.de/mam/cms06/gartenbau/dateien/20231123_wassermanagement_eb_bf.pdf

Wichtig für mich: Superabsorber haben keinen signifikanten Einfluss auf die Bodenfeuchte und den Wassergehalt im Baum. Damit verzichte ich vorläufig auch wieder auf den Kauf von Bio-Argrogel.
Mulch bringt dagegen ordentlich was. Das ist auch mein subjektiver Eindruck.
Spannend: Holzhackschnitzel bringen kaum Nährstoffe und binden Stickstoff (soweit bekannt) aber es bringt ordentlich Zuwachs im Stammdurchmesser.

[Gartenplaner]

Wenn ich das richtig gesehen habe, entspricht eigentlich nur Novovit überhaupt einem der hier thematisierten Hydrogele?

Ich kann nur subjektiv berichten, dass das von mir in die Pflangrubensohle gemischte Stockosorb problemlos 3 Wochen ohne Regen und Gießen bei vorletzten Herbst gepflanzten Taxodium überbrücken konnte.

[Monti]

Stockosorb wurde auch untersucht und hier thematisiert. Und Be Grow Boost ist im Endeffekt ja auch nicht wirklich was anderes.
Novofit Frutta ist ja eine Dünger-Feuchteabsorber-Kombi. Natürlich kann ich von den Produkten nicht auf andere schließen. Aber das physikalische Prinzip ist ja auch beim Bio-Agrogel das selbe. Großartig andere Ergebnisse würde ich da nicht erwarten. Zudem ist das Zeug nicht billig.

Die untersuchten Materialien haben ja nicht keinen Effekt aber signifikant sind sie nicht. Außerdem könnte ja theoretisch die Art der Ausbringung auch einen Einfluss haben.
Ich persönlich hätte ehrlich gesagt schon mehr erwartet.

[Gartenplaner]

Ah, ich hatte die ausführliche Variante nicht gesehen.

Hmm...naja, ehrlich gesagt interessiert mich der "Ertrag pro Baum" nicht wirklich, interessant fand ich aber das aus dem Link:
..."Im Verlauf des Jahres 2021 starben einige Bäume ab. Hier fielen in der Variante mit der
Pflanzenkohle 6 von 10 Bäumen aus. Gefolgt von den Varianten Kontrolle und Humintech
1 (ohne BioHealth) in denen 5 von 10 Bäumen ausfielen. Bei den noch lebenden Bäumen
war der Stammdurchmesserzuwachs im Jahr 2022 bei den Varianten Stockosorb und
BeGrow am besten (Abbildung 48)..."

Ich nutze es nur als Anwachshilfe.

Dass Stockosorb mit 16€ pro Hektar bei 3000 Bäumen bei weitem die günstigste Variante ist, st natürlich auch nett, gefolgt von Humintech 2 mit 164€ und Kompost 216€ (Tabelle 9)

[Microcitrus]

natürliche Schichtung erhalten

In armen Böden wird (oder wurde?) empfohlen 1-2 Spatentief zu rigolen/den Oberboden mit Unterboden zu vertauschen. Hat den Vorteil, dass die Bäume auch in ihrem Wurzelhorizont an Nährstoffe kommen, wenn da sonst nichts ist.

Wenn ich es richtig verstehe, geht es doch immer um einen Balanceakt:
Boden so gut aufbessern/wässern, dass der junge Baum gut anwachsen kann, aber nicht so gut, dass er nicht in seine Umgebung wurzeln mag (also keinen unterirdischen Blumentopf kreiieren.. ;))

Ich vergleiche das gerne mit dem Wurzelsystem, das Pflanzen in Sandboden entwickeln, dichte Wurzelbüschel, um das letzte Wasserquentchen rauszuholen.

Wichtig sind durchlässige Böden, die in Kapillaren Wasser speichern können. Ergo sollte die Korngrösse so fein als möglich sein und trotzdem sollten Poren erhalten bleiben.Tiefgründige Lehmböden haben theoretisch mehr Kapillaren als 30cm sandige Humusschicht.

[Monti]

Ah, ich hatte die ausführliche Variante nicht gesehen.

Hmm...naja, ehrlich gesagt interessiert mich der "Ertrag pro Baum" nicht wirklich, interessant fand ich aber das aus dem Link:
..."Im Verlauf des Jahres 2021 starben einige Bäume ab. Hier fielen in der Variante mit der
Pflanzenkohle 6 von 10 Bäumen aus. Gefolgt von den Varianten Kontrolle und Humintech
1 (ohne BioHealth) in denen 5 von 10 Bäumen ausfielen. Bei den noch lebenden Bäumen
war der Stammdurchmesserzuwachs im Jahr 2022 bei den Varianten Stockosorb und
BeGrow am besten (Abbildung 48)..."

Ich nutze es nur als Anwachshilfe.

Dass Stockosorb mit 16€ pro Hektar bei 3000 Bäumen bei weitem die günstigste Variante ist, st natürlich auch nett, gefolgt von Humintech 2 mit 164€ und Kompost 216€ (Tabelle 9)
[/quote]
Ertrag interessiert mich genausowenig, es geht darum die Bäume in den ersten Jahren durch die kritische Phase zu bringen oder schlicht ums Überleben.

Die von dir zitierten Ergebnisse musst du auch in Bezug auf den Versuchsaufbau betrachten:

Der Versuch hat zwei Wiederholungen,
jede Parzelle hat 5 Bäume der Sorte
`Pinova`. Die Bäume wurden im Dezember
2020 gepflanzt und in der Anwachsphase
mit ca. 100 Litern pro Baum bewässert. Die
Bäume wurden im Jahr 2021 gar nicht
bewässert und hatten auch keinen
natürlichen Niederschlag durch die
Überdachung abbekommen. Im Jahr 2022
wurden die verbliebenen Bäume dann
betriebsüblich mitbewässert.

Das diente dem herausstellen von Effekten unter extremen Bedingungen. Also sozusagen ein Messverstärker. In Freiluft sieht es schon anders aus:
[quote]5.8 Stammdurchmesserzuwachs
Bei der Messung des Stammdurchmessers war in der ersten Vegetationsperiode die
Variante mit der Pflanzenkohle stat. Signifikant schlechter als die anderen Varianten.
Keine der Varianten war stat. Signifikant besser als die Kontrolle (Abbildung 45).
In der zweiten Vegetationsperiode hatten die Variante Humintech 2 (Humicraft) statistisch
signifikant den größten Zuwachs (Abbildung 46)

Wenn man dann betrachtet, welche enormen Unterschiede es bei den Mulchversuchen gibt, kann man überspitzt sagen, dass die Bodenzuschlagsstoffe evtl. noch das Stäublein an der Waage sein können.
Ich sage nicht, dass es nichts bringt. Aber für mich persönlich sind Stockosorb und Co. aufgrund der stofflichen Basis keine Option (rein subjektive Vorbehalte) und Bio-Agrogele dann aufgrund der (von mir vermuteten) ähnlich schlechten Wirkung in anbetracht des Preises wieder raus. Dann doch lieber noch ein paar Treegator-Säcke mehr 8)
Ich hatte ja schon 2,5 kg Bio-Agrogel gekauft, das ja auch schon einen guten Eindruck hinterlassen hat, nachdem es mal mit Wasser gequollen ist. Nun ist es auch fast aufgebraucht und ich hatte überlegt, noch mal was nachzubestellen. Das werde ich nun aber sein lassen.

[Gartenplaner]

Die treegator-Säcke kosten 20-30€ pro Baum und sind aus…..Plastik (der übrigens nicht in 5 Jahren abgebaut wird) 8) ;)

Jeder wie er mag, die paar treegator, die ich getestet habe, überzeugten mich nicht, verstopften auch gern mal.

Mit dem Stockosorb kriege ich auf meinem Boden noch Bäume zum Anwachsen, auch wenn ich während 3 Wochen Dürre grad mal nicht da bin zum Gießen, den Test hat’s bestanden.

[Microcitrus]

Und hat schon jemand das Agrobiogel auf Ligninbasis ausprobiert?

[thuja thujon]

Danke für die Links Monti. Muss ich mir tatsächlich noch genauer durchlesen, weil ich auch gerade die Begrünungsvariante interessant finde.
Da bin ich tatsächlich noch auf der Suche nach einer passenden Mischung. Für unter Bäume und Reben, da variiert es ja ein bisschen wann was an Nährstoffen gebraucht wird und wann frei sein sollte.

@Gartenbplaner: für 3 Wochen sollte jeder Boden genug Wasser speichern, dass Pflanzen weiter wachsen, wenn keine Niederschläge fallen. Bei 3 Wochen ohne Regen von Dürre sprechen ist schon der sehr falsche Ausdruck. Nach 3 Wochen kann man mal Rasen wässern, aber doch keine Bäume? M9er Äpfel macht bei mir auch 6 Wochen ohne wässern mit und nur weil man mal gießen muss, ist das noch lange keine Dürre.

8 Wochen Niederschlagsfreiheit nennen wir hier zB Frühjahrstrockenheit. Wenn die von 10 Wochen Sommertrockenheit abgelöst werden, ists ein trockener Sommer, aber noch lange keine Dürre.

[Gartenplaner]

Schon interessant, wie du dir völlig unbekannte Gegebenheiten immer wieder zurecht definierst, ferndiagnostisch immer genau weißt, was Sache ist und, so mein Eindruck über die Jahre hinweg, gleichzeitig damit versuchst, ganz elegant-subtil den Gesprächspartner als unwissenden Dummkopf dastehen zu lassen 8)

Wie du schon häufig geschrieben hast, muss bei dir “schon immer gegossen werden”, das zeigt die Unterschiedlichkeit der Gegebenheiten, die du anscheinend nicht nachvollziehen kannst.

Wenn ich lang und breit erläutere, wie die Bedingungen bei mir sind und was meine Erfahrungen mit den Dürrejahren und der Hilfe, die mir Stockosorb dabei war, spielt dir das in die Karten, weil ich mich ja in gewisser Hinsicht “rechtfertige”, in der Defensive bin 8)

Weil mir Hahnenkämpfe nicht so wichtig sind, es für andere interessant und hilfreich sein kann, mache ich es natürlich.

Bei uns brauchte es bis vor 2018 kaum mal überhaupt irgendeine Bewässerung.
Vor 2018 gab es bei uns eigentlich keine Phasen ohne Regen, die länger als 2 -3Wochen währten.

Ich beobachte die Auswirkungen des Klimawandels auf mein lokales Wetter und wie mein Garten und Boden darauf reagiert.
Da ich seit Mitte der 80er Jahre dort werkele, habe ich einen guten Überblick.

Ich hab seit 2018 in den Dürrejahren die Erfahrung gemacht, dass mein Lehmboden problemlos Wasser über 2 Wochen zur Verfügung stellen kann, egal ob für Stauden oder etwas tiefer wurzelnde Sträucher.

Also, so lange ist den Pflanzen nichts anzusehen, trotz Sonnenschein, vielfach um die 30 Grad und oftmals Wind, den es so zusammen mit Wärme und Trockenphasen vor 20 Jahren nicht gab.
Danach fangen manche Gehölze langsam an, zu schlappen, Hydrangea aspera ‘Macrophylla’ z.B. im Vollschatten in der Shrubbery, die ist zum “Signalgeber” geworden, ab wann es langsam notwendig würde, zu gießen.
Ich versuche, das weiter hinauszuzögern, auch damit die Pflanzenwurzeln mehr in die Tiefe gehen.

Bei den um die 100 Meter Eibenhecken, die ich seit 2003 gepflanzt habe - übrigens damals egal ob Frühjahrs- oder Herbstpflanzung - musste ich vielleicht im Schnitt 2x oder 3x danach Bewässern, dann war das Problem erledigt, ebenso die freiwachsenden Hecken.
Das hätte seit 2018 nicht mehr so geklappt.

Im Fossilienhain standen 2018 die Metasequoia 5 Jahre - und verloren zu einem Teil ihre Nadeln in dem Jahr durch Trockenstress.
In den Dürrejahren, die folgten, nicht mehr, weil die Wurzeln sich wohl Mühe gegeben haben, um den Kapillarsaum des Grundwassers dann doch endlich zu erreichen.

Insofern ist mein Ziel mit Stockosorb, in die Sohle einer Pflanzgrube eines neuzupflanzenden Gehölzes eingemischt, eine Art “Autobahn” mit grell leuchtenden Neonhinweisschildern zu bauen für die Wurzeln eines 30cm hohen Containerballens, so dass diese schnell die Stossrichtung erkennen und Tankstellen auf dem Weg zum Grundwasserkapillarsaum in 1m Tiefe antreffen.

[thuja thujon]

Denk was du willst, ich störte mich lediglich daran 3 Wochen trocken als Dürre zu bezeichnen. Hat mit dir nichts zu tun.

Und ja, bei mir geht es auch ohne gießen, aber nicht bei anspruchsvollem Gemüse. Blumenkohl möchte nun mal 500mm 300mm in ein paar Wochen, nicht übers Jahr.

[Gartenplaner]

Mit mir hat es sicher nichts zu tun, so häufig und bei so vielen du das machst 8)
Stör dich, woran du lustig bist -
Nicht geregnet hatte es bei uns von Mitte Mai bis Anfang August, das darfst du nennen, wie du magst.

Was mich vor allem interessiert ist, wie weit über die 2 Wochen hinaus, in denen mein Boden natürlicherweise bei Dürre, Hitze, Wind genügend Wasser speichern und abgeben kann, das Stockosorb-Reservoir im Boden aushelfen kann.

Ich hatte es Anfang und Ende Juni vorsichtigerweise “aufgefüllt”, Brunnenwasser 10 Minuten einsickern lassen.
In der Zeit von Ende Juni bis zum Mähzeitpunkt Anfang August war ich dann allerdings nicht vor Ort und die Taxodium standen, als ich wieder da war, prachtvoll da, ja waren gewachsen, und das sind Gehölze, die Trockenheit schlecht vertragen.

[Gartenplaner]

Bezüglich Stockosorb gab und gibt es immer wieder den Einwand, dass es ja "Mikroplastik" wäre, den man in den Boden einbringt.
Die Dokumentation des Herstellers beschreibt es wie folgt:
"...STOCKOSORB® – EG-Düngemittel NK-Dünger
(13+5) – ist ein Granulat. Es speichert das 300-
fache seines Eigenvolumens an Wasser und stellt es
den Pflanzen zur Verfügung; seit rund 20 Jahren in
GaLaBau und Landwirtschaft im Einsatz.
Chemisch: vernetztes Copolymer auf Kaliumbasis
...
Wie lange wirkt STOCKOSORB®?
Mit voller Performance etwa 5 Jahre. Danach
bleiben die Granulate im Boden und werden über
einen längeren Zeitraum biologisch abgebaut. ..."
(Die Dokumentation müsste mal überarbeitet werden - ich hab sie schonmal 2014 zitiert, und schon damals stand "seit 20 Jahren in GaLaBau und Landwirtschaft im Einsatz" drin )

Über diesen biologischen Abbau hat thuja nun in einem anderen Thread eine Studie aus dem Jahre 2002 verlinkt, die ich sehr interessant finde:

Biologische Abbaubarkeit synthetischer superabsorbierender Bodenhilfsstoffe

Das Copolymer wird mit radioaktivem 14C "ausgestattet" und das freigesetzte 14CO2 gemessen.
Daraus:

"...In der vorliegenden Studie wurde der biologische Abbau eines 14C-markierten Acrylamid/Acrylsäure-Copolymers in einem Ackerboden durch zwei Weißfäulepilze (Pleurotus ostreatus, Dichomitus squalens), einen Braunfäulepilz (Flammulina velutipes) und einen saprophytisch im Boden wachsenden Pilz (Agaricus bitorquis) in Mikrokosmen untersucht. Die höchste Mineralisierung des 14C-Copolymers zu 14CO2 wurde nach Inokulation des Bodens mit P. ostreatus gemessen (8,8 % der Ausgangs-radioaktivität innerhalb von 22 Wochen).
...
Deutlich höher als im Boden war die Mineralisierungdes 14C-Copolymers in Reinkultur von P. ostreatus auf Weizenstroh (31 % innerhalb von 28 Wochen). Zudem wurde der Anteil löslicher Bestandteile an dem 14C-Copolymer durch P. ostreatus signifikant gesteigert. Durch die originäre Bodenmikroflora allein, also ohne Zusatz von Pilzsubstrat, wurden innerhalb von 22 Wochen bis zu 2,2 % des 14C-Copolymers mineralisiert. Unter Berücksichtigung der optimierten Inkubationsbedingungen dürfte die ermittelte Abbaurate jedoch höher sein, als unter natürlichen Bedingungen zu erwarten ist.
...
Im Hinblick auf den biologischen Abbau von AAC stelltsich zunächst die Frage nach Organismen, die derartige Polymere enzymatisch angreifen können. Als besonders potent hinsichtlich des Abbaus zahlreicher als persistent geltender Xenobiotika haben sich Weißfäulepilze erwiesen. Sie sind die einzigen Organismen, die in der Natur den polymeren Holzbestandteil Lignin innerhalb relativ kurzer Zeit weitgehend abbauen können (Zadrazil 1985,Haider 1986, Boyle et al. 1992). Dies geschieht mit Hilfe eines Systems von Exoenzymen, mit Peroxidasen oder Laccasen als wesentlichem Bestandteil (Buswell 1991,Evans et al. 1994, Leonowicz et al. 1999). Aufgrund ihrer geringen Selektivität transformieren diese Enzyme neben Lignin eine Vielzahl von Xenobiotika (Bumpus et al.1985, Wolter et al. 1997, Martens et al. 1996). Eine Reihe von Weißfäulepilzen ist in der Lage, außer auf ihrem eigentlichen Substrat (Holz, Stroh etc.) auch im Boden zuwachsen (Martens et al. 1999). Insofern kommen diese Organismen auch für den möglichen Abbau von AAC in Betracht, das als Bodenverbesserer in der Landwirtschaft eingesetzt wird.

Bisher bekannte Untersuchungen zum Abbau von 14C-markiertem AAC durch den Weißfäulepilz Phanerochaetechrysosporium zeigen, dass der Pilz in Flüssigkultur die dreidimensionale vernetzte Struktur des Copolymers depolymerisieren kann (Sutherland et al. 1997). Im Boden konnte innerhalb von ca. drei Monaten eine bis zu 8 %ige Mineralisierung des Copolymers mit P. chrysosporium erzielt werden (Stahl et al. 2000).
...
2.1 Charakterisierung des 14C-Copolymers
Als Modellsubstanz wurde ein von der Firma Stockhausen (Krefeld) hergestelltes 2,3-14C-Acrylamid/Acrylsäu-re-Copolymer (14C-AAC) (74 MBq/g) eingesetzt, das demvon der Firma Stockhausen unter dem Namen Stockosorb® vertriebenen AAC weitgehend entspricht.
...
Die Mineralisierung des 14C-AAC zu Kohlendioxid und Wasser stellt die Endstufe des mikrobiellen Abbaus dar.Ihr geht eine Zerstörung der dreidimensionalen vernetzten Struktur (“Depolymerisation”) und damit eine Verflüssigung des Copolymers zu niedermolekularen Bestandteilen voraus (Stahl et al. 2000). Die Extrahierbarkeit der Radioaktivität in den unbeimpften Kontrollen (42 %) war niedriger als der durch Extraktion des reinen 14C-AAC mit Natronlauge ermittelte Wert (61 %). Dies ist auf die Sorption eines Teils der radioaktiven Moleküle an Huminstoffe zurückzuführen. Dennoch hatte die Inokulation des Bodens mit P. ostreatus eine starke Zunahme löslicher 14C-radioaktiver Substanzen zur Folge (Tab. 4). DieSumme der Radioaktivität löslicher Substanzen und von 14CO2 beläuft sich in diesen Ansätzen auf 91 % der applizierten Radioaktivität (Tab. 4). Demnach spaltet der Pilz das 14C-AAC nahezu vollständig in kleine Moleküle, die wiederum dem mikrobiellen Abbau leichter zugänglich sind als das hochmolekulare Copolymer.
..."

Allerdings ist diese Studie aus 2002 - da war Stockosorb, wenn es 2014 denn 20 Jahre auf dem Markt war, grad mal 8 Jahre alt und man merkt der Studie an, dass es noch Neuland war.

Weitere Suche führte mich zu einer Übersicht von 2023:

Biodegradability of bio-based and synthetic hydrogels as sustainable soil amendments: A review

Wobei die auf Anwendung in der Landwirtschaft fokussiert ist, Zitat:

"...The authors contend that the ideal stability of hydrogels in agricultural soil should be at least five months and, at most, a year. ..."

Das ist nun grad nicht das Ziel von Stockosorb, das soll ja mindestens 5 Jahre "funktionieren".

"... In terms of the biological breakdown of synthetic hydrogels, Wen et al.30 held the vew that biodegradation of polyacrylamide/polyacrylate-based hydrogels occurred as microorganisms utilized the amide group of the polymer as a nitrogen source and the carbon backbone as a carbon source.40
...
Table 1 reports a survey of studies that synthesized hydrogels and measured their biodegradability, intending to utilize them in soil. Out of 22 studies surveyed, six studies used synthetic hydrogels made of materials such as polyacrylamide, polyacrylate, potassium acrylate, and polyacrylic acid. Of the six studies, two studies measured soil biodegradation using the soil burial method.32, 44 Oksińska et al.,44 wrapped a dry technical copolymer of acrylamide and potassium acrylate containing 5.28% of the unpolymerized monomer of a geotextile and incubated it in soil and reported a 31.7% decrease in mass of the hydrogel after nine months caused by the colonization and action of Rhizobium radiobacter 28SG and Bacillus aryabhattai 31SG. A follow-up study by the authors32 discovered that the microbes (Bacillus megaterium isolate 37SBG and the Acremonium sclerotigenum – Acremonium egyptiacum complex isolate 25SFG) that colonized the technical cross-linked potassium polyacrylate hydrogel used in their study degraded the hydrogel by 77.9% of the original weight of the hydrogel after nine months. Wen et al.30 showed that biodegradation of polyacrylamide reached 70% of the original amount of polyacrylamide studied after 72 hours in the presence of Bacillus cereus and Bacillus flexu. Their study argued that the microorganisms utilized the amide group of the polymer as a nitrogen source while the carbon backbone was used as a carbon source. Results from these studies indicate that with the right microorganism available in the soil, some synthetic hydrogels could be as biodegradable as their bio-based counterparts.
..."
Farbliche Hervorhebung von mir, Stockosorb ist ein vernetztes Copolymer auf Kaliumbasis.

Insofern mache ich mir keine Gedanken wegen "Mikroplastik" im Boden.

Für jemand, der sich dennoch mit synthetischen Polymeren unwohl fühlt, gibt es ja inzwischen schon einige biologische Alternativen.

[Veilchen-im-Moose]

Gartenplaner, was wären denn die biologischen Alternativen? Der nächste Dürresommer/Dürrefrühling... kommt bestimmt. Und da denke auch ich schon mal an sinnvolle Maßnahmen der Bodenverbesserung.

[thuja thujon]

Die biologischen Alternativen haben wohl nicht die Leistung, weil Superabsorber sind nun mal Kunststoffe, die gehen nicht in Bio. Nur in Bioabbaubar.
Und da geht die Reise auch hin. 2023 ist das EU-Gesetz in Kraft getreten, dass in Düngemitteln usw kein Kunststoff mehr enthalten sein darf. Damit die Hersteller darauf reagieren können, geht die Übergangsfrist bis zum 17.Oktober 2028.
https://trade.ec.europa.eu/access-to-ma ... tober-2023

Danach ist Schluss mit Superabsorbern im Boden. Andere, quellfähige Materialien schaffen es nicht das 300-fache des Eigengewichts an Wasser aufzunehmen. Das gilt für Superabsorber auch nur mit Salzarmem bzw freiem Wasser, wenn so viel Düngesalz drin ist, wie es Pflanzenwurzeln brauchen, bricht das auf zB nur noch 50 fache ein. Da ist man dann schon schnell im Bereich Biokohle oder ähnlichem.