Pro zvýšení nasákavosti rašelinových substrátů se používají smáčedla, pro zvýšení vodní kapacity hydroabsorbenty na bázi polyakrylamidů. V laboratorních podmínkách se sledoval vliv stoupající dávky (0, 5, 10 a 15 g/l) jemných lignocelulózových vláken Arbocel na nasákavost a vodní a vzdušnou kapacitu rašelinového substrátu s různou počáteční vlhkostí. Přídavek Arbocelu zvyšoval nasákavost, ale v případě nízké počáteční vlhkosti substrátu nedosáhl účinku smáčedla. Přídavek Arbocelu zároveň zvyšoval obsah vzduchu v nasyceném substrátu, což je vlastnost z pěstebního hlediska důležitá.
Summary
Wetting agents are used for increasing water absorption of peat substrates, polyacrylamide hydrogels for increasing water capacity. The influence of rising dosage (0, 5, 10, and 15 g/l) of fine lignocellulose fibres Arbocel on water absorption and water and air capacity of peat substrate with various initial moisture was evaluated. The addition of Arbocel increased water absorption, but in case of substrate with low initial moisture it had lower effect than wetting agent. The addition of Arbocel also increased water capacity of saturated substrate, which is an important fact from the growing point of view.
U rašelin a rašelinových substrátů se pěstitel může setkat s jejich různou vlhkostí. Rašeliny, případně rašelinové substráty připravované v místě těžby jsou lisovány do balení o objemu 6 m3 a při balení nejsou zvlhčovány nebo jsou zvlhčovány nedostatečně. Jejich vlhkost se pohybuje v rozmezí 20–40 %. Vlhkost 20–25 % mívá rašelina vysušená při těžbě. Pokud jsou substráty připravovány pro přímé použití, jejich vlhkost je upravována na 50–60 % (kolem 20 % obj.) a zpravidla jsou při zvlhčování ošetřeny smáčedlem. Tyto substráty se dodávají v baleních 0,25–4 m3 a pěstitel je nemusí před použitím zvlhčovat. Po nasázení se zálivkou nasytí na plnou vodní kapacitu.
Smáčedla se většinou aplikují v tekutém stavu, podle typu smáčedla se aplikuje 100–150 ml smáčedla s přídavkem 1–2 litry vody na m3 substrátu. K dispozici jsou i smáčedla v granulované formě, kdy je aktivní látka na minerálním nosiči, např. vermikulitu. Smáčedla snižují povrchové napětí vody a umožňuji zvlhčení vysušených rašelinových vláken.
Pro zvýšení vodní kapacity se do některých typů substrátů, především do substrátů pro mobilní zeleň, přidávají hydroabsorbenty (hydrogely) na bázi polyakrylamidů v dávkách 1–6 g/l substrátu. Hydroabsorbenty jsou schopny poutat značné množství vody a v substrátech zpravidla zvyšují podíl pevně poutané vody, vody obtížně dostupné rostlinám (Heiskanen, 1995). Dostupnost vody rostlinám záleží na druhu použitého hydroabsorbentu.
Pro zvýšení nasákavosti rašelinových substrátů se testují i alternativní organické komponenty, např. lignocel, jemně mletá vnitřní část oplodí kokosových ořechů. Vysokou nasákavost vykazují jemná lignocelulózová vlákna Arbocel, která se používají jako doplněk krmiv v živočišné výrobě. Cílem laboratorního hodnocení bylo zjistit vliv těchto vláken na nasákavost a další fyzikální vlastnosti rašelinových substrátů.
Materiál a metody
Pro přípravu modelových substrátů byla použita baltská vrchovištní frézovaná rašelina frakce 0–20 mm. Pro hodnocení nasákavosti bylo připraveno šest rašelinových substrátů: RS - kontrola, SM – substrát se smáčedlem, A5, A10 a A15 – tři substráty s odstupňovanou dávkou lignocelulózových vláken a H1 – substrát s hydroabsorbentem. Nasákavost byla stanovena i u samotných lignocelulózových vláken (varianta A).
Vzorky byly připraveny ve dvou modifikacích, relativně suché substráty s přirozenou vlhkostí rašeliny kolem 20 % a substráty se zvýšenou vlhkostí kolem 60 %, která odpovídá optimální vlhkosti při distribuci. V tomto případě bylo přidáno 170 ml vody na litr substrátu.
U substrátu RS bylo aplikováno pouze základní hnojení, 1g hnojiva PG MIX (14 % N-16 % P2O5-18 % K2O) a 6 g vápence na úpravu hodnoty pH. U varianty SM bylo na litr substrátu zapraveno 0,1 ml (odpovídá dávce 100 ml/m3) smáčedla AquaCell naředěného v 10 ml vody. U varianty H1 byl do substrátu přidán 1 g hydroabsorbentu (obchodní označení Hydrogel) na bázi polyakrylamidu.
U variant A5, A10 a A15 bylo přidáno 5, 10 a 15 g lignocelulózových vláken Arbocel na litr substrátu. Tato vlákna měla objemovou hmotnost 150 g/l a přirozenou vlhkost kolem 10 %. Přídavek 5 g Arbocelu představoval objem 33 ml, jeho podíl v substrátu byl tedy kolem 3 % obj.
Pro stanovení nasákavosti byly použity pěstební nádoby o výšce 75 mm a objemu 400 ml. Nádoby naplněné substrátem byly zváženy pro stanovení momentní vlhkosti. Vzorky byly syceny vzlínáním, kdy byla v sytící vaně po 24 hod. udržována hladina vody 10 mm nad dnem nádoby.
V paralelním testu byly vzorky syceny standardním postupem pro stanovení kontejnerové kapacity (KK). Ta charakterizuje maximální množství vody, které může substrát zadržet pro potřeby rostlin (Fonteno, 1996). Vzorky byly syceny postupným zvyšováním hladiny vody až na úroveň horního okraje nádoby. Po 24 hodinách byla voda vypuštěna, nádoby byly umístěny na drenážní síto a po 1 hodině byly zváženy pro stanovení KK. Následně bylo stanoveno slehnutí substrátu a snížení objemu. Objemová hmotnost (OH) byla vypočítána z reálného objemu substrátu po slehnutí.
Specifická hmotnost vzorků byla stanovena pomocí pyknometru. Pórovitost (P) v % obj. byla vypočítána z objemové hmotnosti o (g/ml) a specifické hmotnosti pevných částic s (g/ml) podle vzorce P = 100(s–o)/s. Obsah vzduchu představuje objem pórů vyplněných vzduchem u nasyceného vzorku při kontejnerové kapacitě.
Pro detailní posouzení hydrofyzikálních vlastností substrátů byly stanoveny retenční křivky na pískovém tanku (De Boodt et al., 1974), které charakterizují závislost vlhkosti substrátu na vodním potenciálu (podtlaku) v rozsahu (–) 0,25 kPa (nasycený vzorek) až (–) 10 kPa. Podtlak působící na vzorky odpovídá rozdílu vodních sloupců 2,5 až 100 cm, detailně je celý postup popsán v Zahradnictví 2/2009 (Dubský a kol., 2009). Pro rozbor byly použity standardní pedologické válečky o objemu 100 ml (výška 46 mm, průměr 53 mm). Z průběhu retenčních křivek byly vypočteny kategorie vody podle dostupnosti rostlinám (viz graf 1) (Prasad a O´Shea, 1999). Do hodnocení byla zařazena i řada substrátů s různou dávkou Hydrogelu, 1, 2 a 4 g na litr (varianty H1, H2, H4).
Všechna stanovení byla provedena ve třech opakováních a výsledky byly statisticky vyhodnoceny analýzou rozptylu a Duncanovým testem (program Unistat 4.53).
Výsledky a diskuse
Přídavky Hydrogelu a Arbocelu neovlivnily objemovou (OH) a specifickou hmotnost a pórovitost hodnocených substrátů. Od modelových substrátů se statisticky průkazně lišil pouze samotný Arbocel. Na stanovení OH měla průkazný vliv počáteční vlhkost vzorků. U výše uvedených vlastností je uvedeno pouze hodnocení podle kombinace faktorů substrát × Arbocel a suchý × vlhký vzorek (tab. 1). Suchého vzorku s počáteční vlhkostí kolem 20 % (5 % obj.) se do nádoby naplnilo více, při nulovém slehnutí byla stanovena vyšší objemová hmotnost, než u substrátů s vlhkostí kolem 60 % (20 % obj.). U těchto substrátů došlo při stanovení kontejnerové kapacity ke slehnutí kolem 20 % obj.
Text Ing. Martin Dubský, Ph.D., VÚKOZ, v. v. i., Průhonice
Foto Ing. Josef Vydlák, AGRO CS a. s., Česká Skalice
Více informací naleznete v tištěné verzi časopisu Zahradnictví 2/2012
