abgeschlossenes Projekt

Dieses Projekt ist noch nicht beendet.

Entwicklung vegetationsfördernder zwitterionischer Hydrogele für die Wasserhaushaltsregulierung, Pflanzenstärkung und Bodenverbesserung

Projektlaufzeit: 01/2005 – 12/2007 (Abschluss: 03/2008)

Ziel des Projektes war die Entwicklung von intramolekular-zwitterionischen Hydrogelen zur Unterstützung der Pflanzenentwicklung. Mit der Nutzung von Dimethyldiallylammoniumchlorid (DIMDAC) als Ausgangsstoff für die Herstellung dieser Verbindung sollte zur Verringerung der bisher zur Anwendung kommenden Acrylamid/Acrylsäure-Copolymere beigetragen werden, da Acrylamid karzinogen wirkt.

Es wurden zwei neue Hydrogele entwickelt: das zwitterionische Hydrogel DIM/AC-50; 75:25 und das kationische Hydrogel FLORAQUAT. Sie enthalten keine kanzerogenen Komponenten mehr und sind umweltverträglich. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie

  • die Wasserspeicherkapazität an der Oberfläche des Bodenhorizonts und damit die Rückhaltung der natürlichen Niederschläge nachweislich verbessern und damit
  • die Pflanzen auch bei längerer Trockenheit mit Wasser versorgen,
  • das Pflanzenwachstum steigern bzw. stabilisieren,
  • zur Einsparung an Gießwasser bzw. zur Veränderung der Gießintervalle beitragen.

Beide Hydrogele unterscheiden sich in ihrem Quellverhalten. FLORAQUAT-Partikel quellen langsamer, erreichen nach 7 h ihre höchste Wasserkapazität von 140 ml Wasser/g Hydrogel und bilden eine dichte Gelschicht ohne Hohlräume. DIM/AC-Gelpartikel nehmen sofort Wasser auf und erreichen nach ca. 30 min ihre höchste Wasseraufnahmekapazität von 43 mlWasser/g Hydrogel. Diese Gel-Partikel bleiben auch im gequollenen Zustand körnig, was sich positiv auf die Bodendurchlüftung auswirkt. Gleichzeitig binden sie bei kurzzeitigem Regen schneller Wasser. Ihre Rücktrocknung ist jedoch früher abgeschlossen. Für beide Hydrogele ist der Einsatz von 5 g / l Substrat hinsichtlich der Pflanzenentwicklung optimal. Höhere Dosierungen schränkten die Pflanzenentwicklung deutlich ein. Eine Kombination der Hydrogele mit Bacillus subtilis erwies sich als nicht sinnvoll.

Projektträger

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e. V.

Kooperationspartner

  • Dr. Felgenträger & Co. Öko.-chem. und Pharma GmbH

Ansprechpartner IASP

Dr. Christel Kappis