DE2845819A1 - Verfahren zum bewaessern von kulturboden und der darin wachsenden pflanzen - Google Patents

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Bewässerung von Pflanzböden und der darin wachsenden Pflanzen.

Wie dem Fachmann bekannt ist, greift der pF-Wert, der den günstigsten Wassergehalt eines Bodens angibt, von 2,7 bis 4,2 (0,5 bis 15,0 Atmosphären; siehe R. K. Schofield, "The pF of water in soil" = "Der pF-Wert von Wasser in Böden", Trans, Intern. Congr. Soil Sei., 3. Kongreß, Oxford, 2:37-48, 1935; S. Henin, R. Gras und G. Monnier, "Le profil cultural" = "Das Kultivierungsprofil", Paris, 1969; und P. Duchaufour, "Precis de Pedologie", Paris, 1965; der Begriff Boden wird hierbei für Schichtträger aller Art verwendet, in die eine Pflanze zum Wachsen eingesetzt wird). Die günstigsten pF-Werte sollten außerdem zeitlich konstant gehalten werden, um das optimale Wachstum einer Pflanze beeinflussende schädliche Wirkungen zu vermeiden. Die günstigsten pF-Werte sollten so lange wie möglich aufrecht erhalten werden, um die Häufigkeit wirksamer Eingriffe zu reduzieren.

In bekannten Verfahren, mit denen der Boden innerhalb der optimalen pF-Wertgrenzen gehalten wird, wird die an den Boden abgegebene Wassermenge nicht automatisch zu den Verlusten durch Verdampfung oder Ausschwitzen in Beziehung gesetzt. Trotz der Anstrengungen, die gemacht wurden, die Bewässerung als Funktion der tatsächlichen, variablen Wasserverlsute einzustellen, konnten optimale Bedingungen nur gelegentlich und für kurze Zeiten erreicht werden.

Die zunehmende Bedeutung richtiger Verfahren für die Steuerung des Pflanzenwachstums hat zu verschiedenen vorgeschlagenen Verfahren geführt, die entsprechend den Anforderungen der

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jeweiligen Kultur eine Bewässerung durch Beregnung, Berieselung, Eintröpfeln, oder Kapillarwirkung beinhalten. In letzterem Fall entziehen die Töpfe, die auf Filz, eine Matte oder eine Oberfläche aus porösem.Schaurastoff gestellt sind, Wasser und möglicherweise auch Nährstoffe durch Kapillarwirkung.

Auch wurden u. a. Töpfe aufnehmende Behälter vorgeschlagen, die am Boden ein Wasserreservoir aufweisen; dieses stellt Wasser für die weitere Übertragung an den Topf und den Boden durch Kapillarwirkung über einen Filz oder ein Gewebeteil bzw. einen Docht zur Verfügung, der in das Wasserreservoir ragt.

Bekannt ist ferner die Verwendung synthetischer hydrophiler Polymere, die jedoch nicht als eigentliche Bewässerungshilfe für ein Kulturmedium oder eine Pflanze klassifiziert werden können. Diese Polymere werden zur Verbesserung des Bodens mit demselben innig vermischt und erhöhen zumindest über eine begrenzte Zeit das Leben der Pflanze durch erhöhte Zurückhaltung von Wasser in dem mit ihnen geschaffenen Kulturmedium.

Was die Verwendung der synthetischen hydrophilen Polymere angeht, so hat die Firma Union Carbide vor kurzem ein Hydrogel für landwirtschaftliche Zwecke entwickelt, das "Viterra Soil Amendment" genannt wird und auf einem nicht ionischen Polyäthylenoxyd-Polymer beruht. Dieses Polymer wird als unlösliches hydrophiles Kornmaterial verwendet.

Wie es gewöhnlich bei Mitteln zur Verbesserung des Bodens der Fall ist, schreibt die Firma Union Carbide vor, daß die Hydrogel-Körner gründlich mit dem für die Aufnahme der Pflanzen bestimmten Boden vermischt werden sollen. Die Wurzeln kommen mit den Hydrogel-Körnern in Berührung, so daß das im Hydrogel enthaltene Wasser von den Wurzeln direkt an den Hydrogel-Körnern absorbiert wird. Da eine bestimmte Konzentration der Hydrogel-Körner im Boden nicht überschritten werden kann, um nicht zur

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Erstickung führende Zustände hervorzurufen, kann der im Hydrogel enthaltene Wasservorrat nicht bestimmte Grenzwerte überschreiten, die durchschnittlich einem Pflanzenleben von etwa - 12 Tagen entsprechen.

Keines der bekannten Verfahren ergibt außerdem eine völlig zufriedenstellende Lösung der Probleme, die von der Zuführung der richtigen Feuchtigkeitsmenge an den für den Pflanzenwuchs verwendeten Boden und die Pflanze selbst herrühren. Die Hauptgründe dafür lassen sich wie folgt zusammenfassen:

A Fehlen einer automatisch eingestellten Abhängigkeit zwischen Wasserabgabe und Verdampfung bzw. Ausschwitzen von Wasser in all den oben beschriebenen Verfahren;

B Versickern und damit Wasserverlust, Auswaschen von Düngemitteln und üngeziefervertilgungsmitteln und damit Umweltverschmutzung bei einigen der bekannten Verfahren;

C ungleichmäßiger Betrieb und damit im Laufe der Zeit Versagen der für die Wasserüberführung vorgesehenen porösen Elemente in den Systemen, in denen von der Kapillarwirkung Gebrauch gemacht wird, ganz abgesehen davon, daß die Ausnutzung der Kapillarwirkung zur Überführung von Wasser an den Boden nur von Nutzen ist, wenn die Kapillaren ideale Struktur haben, die aber bei den gegenwärtig verwendeten Mitteln, wie Torf, natürliche und synthetische Schaumstoffe, Keramikmaterialien, Gewebe und Filz, fehlt;

D in letzterem Fall begrenzte, kurzzeitige Wirksamkeit aufgrund der stark beschränkten Polymermenge, die verwendet werden kann, und damit Begrenzung der Speicherfähigkeit für Wasser, da beim überschreiten eines gewissen Verhältnisses zum Boden die Gelbildung sehr schnell den Gasaustausch, der für richtiges Pflanzenwachstum von größter Wichtigkeit ist, soweit einschränkt, daß die Pflanze sogar abstirbt.

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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und Einrichtungen für Pflanzenwachstum zu schaffen, wobei die Abgabe von Wasser an den Boden und die Pflanze so stattfindet, daß die Verfügbarkeit von assimilierbarem Wasser in einem optimalen Bereich von pF-Werten bleibt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und Einrichtungen zum Pflanzenwachstum zu schaffen, die die Abgabe von Wasser an den Boden und die Pflanze gewährleisten, dabei aber assimilierbares Wasser in einem optimalen Bereich von pF-Werten ständig und über unbegrenzte Zeit bereit halten, so daß das Auftreten starker Schwankungen und die Pflanze möglicherweise schädigender Schocks verhindert wird und so daß gleichzeitig die Anforderungen an die Wasserabgabe reduziert bzw. ganz ausgeschaltet werden.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und Einrichtungen zu schaffen, die über längere Zeitabschnitte automatisch in bezug auf die unvermeidbare hohe Bewässerungshäufigkeit von Zierpflanzen oder grünen Topfpflanzen funktionieren und damit Vorteile in bezug auf das Pflanzenwachstum, den Verkauf der Pflanzen und ihre Pflege am Bestimmungsort ergeben.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Die vorliegende Erfindung macht Gebrauch von der Tatsache, daß ein Kulturmedium oder ein Boden, in dem eine Pflanze wächst, beim Kontakt mit einer im wesentlichen festen, homogenen Gelmenge eines synthetischen oder natürlichen, hydrophilen aber unlöslichen und in Wasser stark angeschwollenen Polymers einen Zustand mit konstantem Wassergehalt in einem pF-Bereich beibehält, der für den Pflanzenwuchs optimal ist. Es findet ein kontinuierlicher, allmählicher Übergang des im Gel gespeicherten Wassers von dem dem Gel entsprechenden Druck zu dem

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höheren, für den Boden typischen Druck statt, wobei sich ein Gleichgewichtszustand einstellt, der ständig in der Richtung vom Gel zum Boden durch die Prozesse verschoben wird, die Wasser dem Boden entziehen. Die mit dem Hydrogel in Berührung kommenden Wurzeln nehmen deshalb das im Hydrogel vorhandene Wasser in großen Mengen direkt auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat nichts mit den oben angegebenen Bodenverbesserungsverfahren zu tun,sondern stellt vielmehr ein Bewässerungsverfahren dar.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur direkten oder indirekten Abgabe von Wasser an eine in ein Kulturmedium oder einen Boden eingesetzte Pflanze unter Verwendung eines wasserunlöslichen, aufquellenden Polymers im Hydrogelzustand ist dadurch gekennzeichnet, daß eine zusammengepreßte Menge des Hydrogel-Polymers entsprechend dem Wasserbedarf der Pflanze in einem bestimmten Zeitabschnitt und bei bestimmten Lufttemperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen genommen wird, daß dieses Polymermaterial an ein Kulturmedium oder einen Boden an einer Stelle in bezug auf die Wurzeln gebracht wird, daß ein Abstand zwischen dem Polymermaterial und mindestens einem Teil der Wurzeln bleibt, und daß das in dieser Weise angebrachte Polymermaterial für unbestimmte Zeit so belassen wird, damit das im Hydrogel enthaltene Wasser allmählich an das Kulturmedium bzw. den Boden und damit an die Pflanze übertragen wird.

Wie oben erwähnt, wird der optimale pF-Wert des Gels an den Boden und das Kulturmedium sogar über verhältnismäßig große Abstände von der Größenordnung 10 cm oder mehr weitergegeben (im Vergleich mit 1-2 mm bei der Verwendung eines Polymers zur Bodenverbesserung), so daß die Wachstumsbedingungen für die Pflanze optimal sind. Falls die Art des Bodens nicht für die Weiterleitung von Wasser geeignet ist, bildet der Boden

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noch eine Stütze für die Pflanze und ermöglicht den Gasaustausch mit den Wurzeln. In diesem Fall versorgt das Gel die Pflanze direkt durch die Wurzelenden.

Wichtige Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den folgenden Eigenschaften der Gelmasse:

1. Die Gelmasse ergibt praktisch keine Änderungen der Luftdurchlässigkeit oder Porosität des Bodens, da sie vom größten Teil der Wurzeln abgelegen ist und diese damit immer im Boden eingebettet bleiben;

2. es gibt keine Einschränkungen in bezug auf Größe und Aufnahmefähigkeit der Gelmasse;

3. die Gelmasse kann nach Erschöpfung des Wasservorrates wieder auf ihr Maxima!volumen aufquellen, wenn das Polymer in geeigneter Weise mit Wasser behandelt wird;

4. in dem zum Aufquellen der Gelmasse führenden Wasser, das an die Pflanze und den Boden weitergegeben wird, können Düngemittel, landwirtschaftliche Zusatzstoffe wie Insektizide, Ungeziefervertilgungsmittel, hormonale Aktivierungsmittel u. dgl., die allmählich abgegeben werden sollen, aufgelöst werden;

5. die Gelmasse kann, ohne sie zu entfernen, mit einer dem Wasserverlust entsprechenden Wassermenge "wiederaufgeladen" werden;

6. die Gelmasse kann auch in einem Zwischenzustand des Wachstumsvorgangs eingesetzt werden, da sie keine besonderen Töpfe oder Strukturen benötigt und auch in dem Boden nicht vor dem Aussäen der Pflanzen und dem Einpflanzen in den

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Boden selbst eingebracht werden muß;

7. die Gelmasse kann entweder als aufgequollenes Polymer oder in trockenem Zustand eingebracht werden, wobei in letzterem Fall die Gelmasse anschließend an Ort und Stelle zum Aufquellen gebracht wird.

Der Fachmann erkennt sofort die großen Vorteile dieses Verfahrens, da sogar die besten Böden oder Substratschichten ein Wasserspexcherungsvermögen haben, das nicht größer als das 3- oder 4-fache ihres Eigengewichts ist, und das "verfügbare Wasser" an die Pflanzen in Mengen von höchstens 5o % weitergeben. Die vorzugsweise im erfindungsgemaßen Verfahren verwendeten Polymere bilden dagegen Gele mit einer Wasserabsorptionsfähigkeit, die 25o bis 15oo mal ihr Eigengewicht überschreitet, je nachdem ob es sich um Leitungswasser oder destilliertes Wasser handelt. Außerdem können diese Gele mehr als 9o % des Wassers weitergeben.

Da es außerdem nicht möglich ist, die Aufnahmefähigkeit des in einem bestimmten Volumen im Freien enthaltenen Bodens zu überschreiten (da sonst das Wasser versickert), ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die volle Ausnutzung des ganzen Volumens, ohne daß Wasser versickert oder die Pflanze durch überschüssiges Wasser geschädigt wird.

Ein Polymer mit den angegebenen Eigenschaften ist als Gel für die Zwecke der Erfindung brauchbar, wenn es Wasser absorbieren, durch Aufquellen mindestens das 2o-fache seines eigenen Gewichts an Wasser zurückhalten und nach dem Erreichen des maximalen aufgequollenen Volumens das Wasser an den Boden und die Pflanze zu mindestens 9o % seiner eigenen Aufnahmefähigkeit abgeben kann, dabei aber eine geringe Stauenergie mit einem pF von höchstens 3 sogar bei verringertem Wassergehalt ergibt;

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- 1ο das Aufquellen des Polymers muß außerdem reversibel sein.

Für die Erfindung muß eine im wesentlichen zusammenhängende Gelmasse eines aufgequollenen Polymers in inniger Berührung mit dem Boden sein, jedoch im wesentlichen trotzdem von ihm getrennt sein. Wesentliche Trennung bedeutet im folgenden Fall, daß ein durchlässiges, den Austausch durch Osmose und Kapillarität förderndes Trennelement eingeschaltet werden muß. Entweder ist das Trennelement ein Sieb mit geeigneter Maschengröße, um die Berührung nicht zu unterbrechen, oder es ermöglicht einfach die Annäherung des Gels an den Boden, obwohl es auch möglich ist, das Gel in den Boden einzubringen, wobei der Gelgehalt an der Berührungsfläche selbst abnehmen muß.

Zur Durchführung des Verfahrens sind die folgenden keine Einschränkung darstellenden Polymergruppen einschließlich deren Derivate, die komplizierte zusätzliche chemische Funktionen haben können, zweckmäßig: Polyakrylamid, alkalische Polyakrylate, Polyakrylsäuren, Polyvinylalkohol, Polyoxyäthylen, Polyvinyläther, Polyvinylpyrrolidon, Äthylen-Maleinsäure-Kopolymere, Guargummi, Karrageentang, Pektin, Gummi arabicum, Kasein, Stärke, Dextrin, Karboxymethyl-Zellulose, Hydroxyäthyl-Zellulose, Polyakrylnitril-Karboxylat, Polystyrol-Sulfonat, Ammoniumpolyakrylat, Polygatturonsäure (polygatturonic acids), methylierte, äthylierte oder hydroxylierte Zellulose, Alginsäure (alginic acid) und deren Salze, Polyhydroxyakrylate, teilweise hydrolisiertes Polyakrylamid, Polyvinylpyridin und Kopolymere dieser Substanzen, unabhängig davon, wie sie erhalten werden, sowie Gemische von zwei oder mehr Polymeren, je nach den speziellen Anwendungsfällen. Die die vorzugsweise verwendeten Gele bildenden Polymere verschlechtern ihre Eigenschaften nicht und verfaulen auch nicht und können deshalb jederzeit und wiederholt und über lange Zeitabschnitte ihre Funktionen im erfindungsgemäßen Verfahren ausüben. Falls

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jedoch das Gel rasch entfernt werden soll, können sich mehr oder weniger rasch abbauende Polymere verwendet werden. Vorzugsweise verwendete Polymere sind Akrylsäuren und deren Salzderivate, Polyakrylamid und seine Derivate, Polystyrol-Sulfonat und die entsprechenden Derivate, Polyoxyäthylen und die entsprechenden Derivate und Äthylen-Vinyl-Maleinsäure-Kopolymere. Alle diese Polymere sind an sich bekannt und werden auch in anderen Fällen verwendet, wie z. B. in U.S.-Patenten 3 664 und 3 669 1o3 beschrieben. Es ist aber wesentlich, daß das jeweilige hydrophile Polymer gleichzeitig wasser unlöslich ist, sei es aufgrund seiner Beschaffenheit oder durch Vernetzung oder durch irgend ein anderes dem Fachmann bekanntes Hilfsmittel.

Geeignet sind jeweils Polymere, die im Wasser aufquellen, wobei ein Mechanismus wirksam wird, der als "molekularer Schwamm" bezeichnet werden kann. Diese Polymere haben eine geringe Stauenergie in ihrer Kapillarwirkung, ehe sie das Wasser unter geringem Energieaufwand abgeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen des Verfahrens erläutert.

Verwendet wurden zwei Treibhausbeete aus undurchlässigem Beton, die 1 m χ 3 m an den Grundflächen und 1o cm an den Seiten maßen. In der einen, mit "A" bezeichneten Bettung wurde eine 6 cm dicke Gelschicht angebracht, die aus einem im Wasser aufgequollenen Polymer bestand. Das Polymer war ein vernetztes, zu 3o % hydrolisiertes Akrylamid, das aus den oben angegebenen Gruppen ausgewählt worden war und in U.S.-Patent 3 669 1o3 (Beispiel 6) beschrieben ist.

Die Dispersion enthielt 1ooo Gramm des Polymers und 18o Liter von trinkbarem Leitungswasser.

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Die andere mit "B" bezeichnete Bettung enthielt eine 6 cm dicke Torfschicht, die bis zu ihrer maximalen Wasseraufnahmefähigkeit angefeuchtet war. In diese Bettungen wurden irdene Töpfe mit einem Durchmesser von 14 cm und einem Aufnahmevermögen von 1ooo ecm in der üblichen Weise eingesetzt. Umgepflanzt wurden junge, gleichmäßig grüne Lager von Euphorbia Pulcherrima (Poinsettia) in ein Schichtmaterial, das aus 2o % Torf, 2o % feinem Torf und 6o % Lehm bestand. Insgesamt wurden 1o8 Töpfe verwendet, die jeweils etwa 7 cm tief in die feuchten Bettungen eingesetzt wurden. Die für derartige Kulturen üblichen Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnisse wurden gewählt; wenn überhaupt kein Wasser zugeführt wurde, wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

- in Bettung A, Verdorrung am 24. Tag sichtbar;

- in Bettung B, Verdorrung am 7. Tag sichtbar.

Festgestellt wurden die folgenden optimalen Zeitabstände zur Wiederherstellung des Feuchtigkeitsgehalts in den Bettungen, wobei Bettung A auf den ursprünglichen Pegel gebracht wurde und in Bettung B das Torf mit Wasser gesättigt wurde:

- 2o Tage im Fall der Bettung A;

- 6 Tage im Fall der Bettung B.

Bei fortdauerndem Wassermangel trat in Beispiel 1 irreversibles Verdorren im Durchschnitt nach 32 Tagen gerechnet von der letzten Wasserzugabe bei den Pflanzen der Bettung A ein, wohingegen der entsprechende Durchschnittswert für die Pflanzen der Bettung B 1o Tage betrug.

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Beispiel 2:

In 48 mit "A" bezeichnete Polyäthylentöpfe mit einem Durchmesser von 18 cm wurden junge Lager von Euphorbia Pulcherrima umgepflanzt; vorher waren 4oo ecm des Gels des im Beispiel 1 erwähnten Polymers in den Behälterboden eingebracht worden. Eine gleiche Anzahl ähnlicher, mit "B" bezeichneter Töpfe diente zur Aufnahme junger, gleichförmig grüner Lager von Euphorbia Pulcherrima, wobei nur das Trägermaterial ohne Gel verwendet wurde. In einer gleichen Anzahl von Töpfen ("C") wurde das Polymer dem Boden in Mengen von 4 g beigemischt. Als Boden wurde in allen Töpfen der in Beispiel 1 beschriebene Boden verwendet. Alle Töpfe befanden sich in einem Treibhaus bei den üblicherweise verwendeten Temperaturen und Feuchtigkeitsgehalten; Töpfe "B" und "C" wurden durch Sickerbewässerung mit Wasser versorgt.

Die beobachteten Zeiten, nach denen irreversibles Verdorren eingetreten war, sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I

	Verbleibende	6	9	12	15	Pflanzen	21	nach	27	(Tagen):
					18		24		3o 31
Töpfe mit Gelpolymer	48	48	48	48		42		19
am Boden	48	36	22	8	46	—	38	—	6 0
Vergleichstöpfe					0		—		—
Töpfe mit 4 g Gel	48	48	48	30		9
pro Liter	18

Beispiel 3:

In 48 mit "A" bezeichneten Polyäthylentöpfen mit einem Durchmesser von 18 cm und mit einem 2 mm Maschenboden wurden junge,

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gleichmäßig grüne Lager von Euphorbia Pulcherrima umgepflanzt. Vor dem Umpflanzen wurde eine 5 cm dicke Schicht der in Beispiel 1 beschriebenen Polymerdispersion eingesetzt, wobei beachtet wurde, daß die aufgequollenen Polymerteilchen einen größeren Durchmesser als die Maschen am Boden hatten. Eine gleiche Anzahl ähnlicher, mit "B" bezeichneter Töpfe wurde zum Umpflanzen von jungen, gleichmäßig grünen Lagern von Euphorbia Pulcherrima verwendet. In diesen Töpfen wurde der Boden der Beispiele 1 und 2 verwendet.

Die Töpfe wurden in Untersetzer mit einem Durchmesser von 22 cm und 3 cm hohen Seiten gesetzt. Die Untersetzer wurden 2 cm hoch mit Wasser gefüllt und durch Nachfüllen bei Bedarf auf dieser Füllhöhe gehalten. Alle Töpfe wurden in ein Treibhaus gestellt, in dem die üblicherweise verwendeten Temperaturen und Feuchtigkeitsverhältnisse herrschten. Nach 48 Stunden ergab sich überschüssiges Wasser in den Töpfen "B" und der Boden in ihnen war schlammig und faulig. Der richtige Grad der Bewässerung zeigt sich in den Töpfen "A".

Am sechzehnten Tag zeigten die Pflanzen in den Töpfen "A" das richtige Wachstum, und der Boden, der durch das aufgequollene Polymer mit Wasser versorgt wurde, hatte den richtigen Bewässerungsgrad behalten. Bei den Pflanzen in den Töpfen "B" war der Boden noch schlammig und abgestorben, und die Pflanzen zeigten Anzeichen, daß sie unter überschüssigem Wasser litten; außerdem zeigte sich bei diesen Pflanzen absterbendes Gewebe an den Ansätzen und Stengeln.

Am 26. Tag wuchsen die Pflanzen in den Töpfen "A" ständig weiter, wohingegen 36 der Pflanzen in den Töpfen "B" durch Fäulnis abzuschreiben waren und die anderen 12 Pflanzen unheilbar absterbendes Gewebe an den Ansätzen und Anfangsteilen ihrer Stengel zeigten.

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Am 31. Tag wuchsen die Pflanzen in den Töpfen "A" noch normal weiter. Keine der Pflanzen in den Töpfen "B" hatte überlebt.

Beispiel 4:

In einen Kunststoffbehälter mit einem Durchmesser von 42 cm und einer Höhe von 15 cm wurde ein wasserdurchlässiger Gittertopf aus Polyäthylen mit einem Durchmesser von 14 cm eingesetzt, so daß dieser Topf auf dem Boden des Behälters in seiner Mitte aufsaß. Der wasserdurchlässige Polyäthylentopf enthielt eine junge Tomatenpflanze, die in den Topf in einen Boden der in Beispiel 1 beschriebenen Art umgepflant worden war. Der ringförmige Raum zwischen der runden Kante des Topfes und der runden Kante des Behälters wurde mit aufgequollenem Hydrogel der in den vorher beschriebenen Beispielen verwendeten Art auf eine Höhe von 13 cm über dem Boden des Behälters aufgefüllt. Die Oberseite des ringförmigen Zwischenraums wurde mit einem Kunststoffdeckel verschlossen, um die Verdunstung von Wasser aus dem Hydrogel zu verringern. Nach 6o Tagen hatte der Boden des auf den Mittelpunkt des Behälters aufgestellten Topfes noch den richtigen Wassergehalt und die im Topf wachsende Pflanze zeigte normale Entwicklung, obwohl in dieser langen Zeit kein zusätzliches Wasser zugeführt worden war. Das im ringförmigen Zwischenraum enthaltene Hydrogel war auf etwa ein Viertel seines anfänglichen Volumens zusammengeschrumpft .

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   Iy Verfahren zur direkten oder indirekten Abgabe von Wasser an eine in einem Kulturmedium oder Boden befindliche Pflanze unter Verwendung eines wasserunlöslichen, aufquellenden Polymers im Zustand eines Hydrogels, dadurch gekennzeichnet, daß eine kompakte Menge des Polymermaterials im Hydrogel-Zustand entsprechend den Bedürfnissen der Pflanze in einer bestimmten Zeit und unter bestimmten Lufttemperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen hergerichtet wird, daß das hergerichtete Polymermaterial in das Kulturmedium oder den Boden an einer Stelle gebracht wird, derart, daß ein Abstand zwischen dem Polymermaterial und mindestens einem Teil des Wurzelwerks bleibt, und daß das eingebrachte Polymermaterial dort auf unbestimmte Zeit belassen wird, um eine allmähliche Überführung des im Hydrogel enthaltenen Wassers an das Kulturmedium oder den Boden und damit an die Pflanze zu ermöglichen.

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2. 2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial in einem Gebiet außerhalb der Berührung mit dem Wurzelwerk angeordnet ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial in einem Bereich mit teilweiser Berührung mit dem Wurzelwerk angeordnet wird, wobei mindestens die Wurzelhaare dieses Teils des Wurzelwerks das Polymermaterial durchdringen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Hydrogel-Zustand befindliche Polymermaterial in gekörnter Form ist.
5. 5- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner in einer wasserdurchlässigen, jedoch für die Körner selbst undurchlässigen Umhüllung eingeschlossen sind.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Hydrogel-Zustand befindliche Polymer die Form von mindestens einem einzigen Block hat.
7. 7- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrogel Düngemittel, den Pflanzenwuchs stimulierende Mittel und der Pflanzenhygiene dienende Zusätze aller Arten und für alle Zwecke enthält, die in irgendeiner Stufe des Polymer- oder Hydrogel-Herstellungsvorgangs eingebracht wurden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hydrogel in Verbindung stehendes Wasser ständig das Hydrogel regeneriert, wenn es einen Teil seines Wassers an das Kulturmedium oder den Boden und/oder die Pflanze verliert, mit der das Hydrogel wahlweise in Berührung gebracht wird.

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