Содержание

Что такое гидрогель и как его использовать в саду, огороде, цветнике

Чтобы вода не испарялась зря, а максимально эффективно питала корни растений и при этом не застаивалась в почве, ученые придумали гидрогель, применение которого выгодно и удобно.

Многие дачники наверняка слышали об этой «поилке» для растений, а некоторые садоводы уже во всю используют ее на своем участке. Давайте разберемся во всех тонкостях примнения гидрогеля.

Гидрогель для растений: что это такое?

Простыми словами, аквагель, или гидрогель – это вещество, поглощающее влагу, чтобы затем подпитывать ею растения. Его выпускают в виде порошка или гранул (иногда в жидкой форме), которые при контакте с водой разбухают, значительно увеличиваясь в объеме. «Готовый» гидрогель напоминает бесцветное прозрачное желе.

Гидрогель безвреден и экологичен: после того, как «миссия выполнена», он полностью разлагается, не нанося вреда окружающей среде.

Каким бывает гидрогель?

Сразу расставим точки над «i». На рынке товаров для сада и огорода часто можно встретить так называемый аквагрунт, продающийся в виде разноцветных гранул, которые при набухании превращаются в яркие прозрачные шарики. Продавцы зачастую называют его гидрогелем, тем самым приписывая аквагрунту полезные свойства «садового помощника» и вводя в заблуждение доверчивых покупателей.

Аквагрунт обладает лишь декоративными качествами. Его нельзя использовать для выращивания растений, но можно создавать композиции, например, поместив вместо воды в вазу со свежими цветами разноцветные шарики.

«Правильный» гранулированный гидрогель в сухом виде представляет собой мелкую белую крошку. Твердые крупинки имеют разную форму, а после того, как впитают влагу, увеличиваются в 200-300 раз и трансформируются в зернистую желеобразную массу. Такой гидрогель применяют как субстрат или вносят в грунт: корешки растений проникают в гелевый «резервуар» и берут столько влаги, сколько необходимо. При этом вода в геле не застаивается и не испаряется.

Жидкий гидрогель в наших краях применяется не так часто. До «приготовления» он выглядит так же, как и обычный гидрогель, но после добавления воды не разбухает, а растворяется в ней. В жидком гидрогеле смачивают семена перед посевом для ускорения всхожести сеянцев. А вот проращивать семена в нем не стоит: жидкий гидрогель обволакивает семя, затрудняя доступ кислорода.

Плюсы и минусы гидрогеля

Как и у всего в мире, у гидрогеля есть свои преимущества и недостатки. Начнем с плюсов:

  • всхожесть ускоряется, рассада вырастает на 1-2 недели быстрее, чем при выращивании в грунте без гидрогеля, а урожай увеличивается;
  • если вымочить гранулы в жидком удобрении, растения получат долговременную полезную подпитку;
  • грунт с примесью гидрогеля сохраняет рыхлую структуру, а значит, корням растений в нем, как говорится, дышится легко и свободно;
  • в открытом грунте (при внесении в почву гидрогеля) приживаемость саженцев составляет 95-98%, а посеянный газон сохраняет декоративность на протяжении всего сезона;
  • экономическая выгода: на 1 л почвы расходуется всего 0,8-1,6 г сухого вещества.

А теперь – о минусах гранулированного гидрогеля:

  • в нем нельзя проращивать семена с твердой кожистой оболочкой: душистый горошек, бобы, фасоль;
  • при длительном воздействии солнечных лучей на гидрогеле может появиться плесень;
  • выращивать растение в чистом гидрогеле можно не более 2 лет, после чего его необходимо заменить.

Как видите, достоинств у этого чудо-геля намного больше, чем недостатков, так почему бы не испытать его на практике?

Как использовать гидрогель?

Есть несколько сфер применения гидрогеля в выращивании растений:

1. Проращивание семян

Намокший гидрогель измельчите до однородности и выложите слоем толщиной 3 см на дно прозрачной емкости. Семена слегка вдавите в гелевую массу и накройте контейнер полиэтиленовой пленкой. Ежедневно поднимайте пленку для удаления конденсата.

Используя гидрогель, следите за тем, чтобы гранулы не просыпались на пол или на садовую дорожку, иначе появится риск поскользнуться на разбухшем геле.

2. Выращивание рассады

К 4 частям грунта добавьте 1 часть сухих гранул гидрогеля и всыпьте почвенную смесь в емкости для рассады, не досыпая 0,5-1 см до края. Затем посейте семена на рассаду как обычно, полейте водой.

При желании можно посеять семена сразу в готовый гидрогель, но в таком случае в фазе семядольных листьев вам придется пересадить сеянцы в почвенную смесь. Делайте это аккуратно, не очищая корешок от гранул.

3. Пикировка и высадка рассады в грунт

При пикировке или перед «переездом» рассады на улицу окуните корни саженца в гидрогелевую массу. Это улучшит приживаемость растения на новом месте. Также гидрогель вносят в почву при посадке саженцев или посеве семян в теплице и в открытом грунте.

Для внесения в почву в саду или огороде удобнее использовать сухие гранулы гидрогеля. При работе с комнатными растениями гель лучше заранее размочить.

Нормы расхода гидрогеля
Растение Дозировка Способ применения
Мелкие садовые цветы, зелень (петрушка, укроп) 20-30 г сухих гранул на 1 кв. м Вносить при посеве, затем обильно полить.
Редис 5-10 г сухих гранул на 1 погонный метр борозды или 0,2-0,5 г на 1 растение
Горох, морковь 3-5 г сухих гранул на 1 погонный метр борозды или 0,2-0,3 г на 1 растение
Свекла 0,3 г сухих гранул на 1 растение
Картофель 2-3 г сухих гранул на 1 куст Вносить на глубину посадки радиусом 15-20 см, затем обильно полить.
Огурцы, кабачки, тыква, арбуз 0,5-1 г сухих гранул или 100-150 мл готового геля (10 г сухих гранул  на 2 л воды) на 1 кв.м Сухой вносят при посеве семян, готовый – при высадке рассады.
Томаты (при высадке в теплицу) 0,5-1 г сухих гранул или 100-150 мл готового геля (10 г сухих гранул  на 2 л воды) Сухой вносить на дно лунки или обмакнуть корни в готовый гель, а остатки вылить в лунку.
Газонная трава 50 г сухих гранул на 1 кв.м Насыпать под рулоны газона при укладке.

Не выбрасывайте гидрогель после того, как использовали его для проращивания семян. Положите массу в почвенную смесь для рассады, а затем можно высыпать его остатки в лунки при высадке растений в грунт.

Во время дождя, полива, выпадения росы гидрогель аккумулирует влагу: 1 г сухих гранул впитывает до 200 мл воды, поэтому даже при нечастых дождях от поливов можно отказаться.

Если у вас остались неиспользованные гранулы, упакуйте их герметично и положите в холодильник. Со временем они уменьшатся в размере и кристаллизуются.

«ЭКОПОЧВА» | Наука и жизнь

Наука и жизнь // Иллюстрации

Открыть в полном размере

— Это потрясающе! Фантастика! Неужели растения могут жить в этой среде?! — такие возгласы удивленных посетителей многочисленных выставок, где мы демонстрировали наши композиции живых цветов в гидрогеле, сопровождали нас постоянно.

Поэтому мы написали эту статью…

Гидрогель — это новое поколение материалов, обладающих уникальной способностью поглощать и удерживать при набухании до 2-х л дистиллированной воды на 10 г полимера или около 0,11 л питательного раствора на 1 г препарата. Наиболее распространены гели на основе полиакриламида. Они инертны, не токсичны, сохраняют свои свойства при высоких и низких температурах в почве в течение пяти лет и, в конце концов, распадаются на углекислый газ, воду и аммиак. Во многих странах мира их производят и применяют в коммерческих масштабах. В нашей стране работы по созданию сильно набухающих полимерных гидрогелей были начаты в начале восьмидесятых годов в Институте химической физики АН СССР под руководством профессора К. С. Казанского.

Гидрогель же абсолютно стерилен. Он делает доступным для всех самые смелые эксперименты по семенному и вегетативному размножению растений и гибридов. В принципе, гидрогель позволяет прямо дома или на даче использовать последние достижения по культивированию растений, их тканей, органов и клеток in vitro.

Этот универсальный гидрогель, который мы предлагаем читателю, производят в Великобритании. Поэтому его молено использовать и как добавку в почву, и как среду для содержания комнатных растений, и для проращивания семян, и укоренения черенков. Из-за того, что новинку молено применять в чистом виде, а не только в смеси с грунтом, мы назвали его «ЭКОПОЧВА». При внесении в виде порошка или набухших гранул «ЭКОПОЧВЫ» в корнеобитаемый слой земли во время полива и дождя частицы геля забирают и удерживают влагу, а потом постепенно отдают ее растениям. Таким образом, значительно снижаются потери воды на инфильтрацию и испарение, уменьшается вымывание элементов питания, ослабляется засоление почвы и улучшаются условия аэрации.

Мировая практика показала, что весьма эффективно применение «ЭКОПОЧВЫ» для проращивания семян в домашних условиях. Гидрогель способствует усилению поступления воды в семена, в результате чего ускоряется их набухание и прорастание, повышается всхожесть. В мягкой среде гидрогеля не травмируется корешок растения, обычно ухватывающий гранулу и вместе с ней пересаживаемый в грунт, чем значительно снижается «пересадочный шок» при пикировании. Быстрее разрастается корневая система, ускоряется рост и развитие растений, снижается поражаемость болезнями, так как «ЭКОПОЧВА» совершенно стерильна.

Весьма эффектно применение «ЭКОПОЧВЫ» для комнатных растений и создания разнообразных композиций. Любой прозрачный сосуд, заполненный бесцветными или окрашенными гранулами гидрогеля, является сам по себе замечательным украшением, а посаженный в него цветок приобретает совершенно фантастический вид. Применение гидрогеля открывает новые возможности для фитодизайна, создания настоящих произведений из стекла, живых растений и срезанных цветов.

Приведем некоторые практические советы по пересадке, выращиванию и уходу за растениями в «ЭКОПОЧВЕ». Перед посадкой в гидрогель корни растения надо тщательно отмыть от земли. Чем гуще и тоньше корешки у пересаживаемого растения, тем сложнее подготовить его к пересадке, не травмируя корневую систему. Поэтому мы рекомендуем, до приобретения определенного опыта, начать с растений, имеющих толстые основные корни или выращенных с применением гидропоники. Ни в коем случае нельзя заливать гидрогель водой, так как это препятствует поступлению воздуха между гранулами и ухудшает условия аэрации. Структура гидрогеля должна представлять собой четко выраженные гранулы. Для уменьшения испарения с поверхности гидрогеля и, следовательно, более редкого полива полезно затянуть горловину сосуда прозрачной пленкой из пищевого полиэтилена, оставив небольшое отверстие вокруг ствола растения. При поливах, а так лее в результате диффузии со временем происходит смешение цвета послойно окрашенного геля. Если композиция в результате изменения цвета стала выглядеть менее эффектно, необходимо аккуратно извлечь растение из гидрогеля, отряхнуть корневой ком и промыть «ЭКОПОЧВУ» в легком мыльном растворе или в горячей воде, которую молено довести до кипения. При этом гидрогель обесцветится и его молено опять покрасить пищевым красителем.

Использование «ЭКОПОЧВЫ» — безотходная технология. Когда внешний вид гидрогеля потеряет свои эстетические качества, а это происходит обычно через год, его нужно заменить новым или пересадить растение в обычную почву. Старый гидрогель молено поместить в землю, где он еще послужит накопителем влаги и рыхлителем и через несколько лет распадется на безвредные для почвы компоненты. Мы уверены, что применение «ЭКОПОЧВЫ» доставит удовольствие как начинающим, так и опытным любителям растений и откроет новые перспективы в их увлечениях.

Гидрогель, который превращается из жидкого в твердое при добавлении воды

Химики знают, что твердый гидрогель можно превратить в жидкость, разбавив его водой. И если вы хотите, чтобы произошло обратное, все, что вам нужно сделать, это увеличить концентрацию компонентов гидрогеля.

Но в ходе случайного открытия исследователи обнаружили жидкий раствор, который превращается в твердый гидрогель при разбавлении и снова превращается в жидкость при добавлении еще большего количества воды.

Это явление никогда ранее не описывалось и будет иметь важные применения во многих областях химии и биологии.

«Очень ценно показать, что то, что вы изучаете на своих первых уроках химии, не всегда верно», — говорит старший автор Берт Мейер, профессор органической химии в Технологическом университете Эйндховена, Нидерланды. «При разбавлении не все гели и растворы по определению становятся жидкими».

Новое исследование опубликовано в журнале Science .

Что такое гидрогели?

Гидрогели — это водосодержащие гели, состоящие из трехмерных сетей полимеров — молекул, состоящих из повторяющихся звеньев, физически запутанных и сшитых химическими связями.

Самым известным и широко используемым гидрогелем является скромное желе, любимый десерт молодежи и пожилых людей.

Изготавливается путем растворения желатина – набора белковых полимеров, получаемых из коллагена, выделенного из кожи, костей и соединительных тканей животных – в теплой воде.

Когда смесь охлаждается, полимеры сшиваются друг с другом в сеть, которая удерживает молекулы воды, образуя твердый гидрогель в процессе, который можно обратить вспять, снова повысив температуру.

Природные и/или синтетические полимеры в гидрогелях могут быть обратимо или необратимо сшиты с помощью нескольких различных механизмов. Изменения температуры, ферменты, свет, присутствие определенных ионов и спонтанные реакции между химическими группами используются учеными для образования поперечных связей.

Получайте новости о научных новостях прямо на свой почтовый ящик.

Путем изменения используемых полимеров и типов получаемых поперечных связей гидрогели могут иметь различные свойства и множество применений. Некоторые из них биосовместимы и могут использоваться внутри организма для доставки лекарств, другие могут удалять загрязняющие вещества из воды, некоторые даже используются в качестве материалов для изготовления мягких роботов и т. д.