Abstrakt

Přestože řada lesnických studií zjistila, že Hydrogel zlepšuje vitalitu stromů, které jsou umístěny v polosuchých oblastech, chybí více fyziologických podkladů pro podporu těchto studií.

Cílem této studie bylo zhodnotit účinky Hydrogelu (s pilinami, organickým hnojivem, slámou kompostem atd.). Tyto komponenty byly aplikovány během výsadby. Byly zkoumány fyziologické znaky 20 druhů dřevin.

Materiály a metody

Experiment v terénu, 7 druhů ošetření, 20 druhů a 10 replikátů. V polosuché části Iránu jsme aplikovali vodu nebo vodu s Hydrogelem. Hodnotila se výška, zdravotní stav, osmotický potenciál a biochemické vlastnosti po 6 měsících a přežití po 12 měsících.

Výsledky

Hydrogel bez ohledu na další materiály výrazně zlepšuje reakci sazenice na sucho, u druhů odolných vůči suchu se toto zlepšení neprojevilo. Výhody přidání Hydrogelu jsou velmi významné u druhů citlivých na sucho. 

Úvod

Mezi zeměmi Blízkého východu čelí Irán bezprecedentní změně klimatu. Za posledních 40 let byl pokles srážek v severozápadním Iránu 2,56 m ročně. V následujících 10ti letech se očekává zvýšení průměrné teploty až o 2°C. Změna teploty může být ještě vyšší díky emisím CO2, které  má Írán nejvyšší ze všech zemí středního Východu. Lesní plocha se v Íránu mezi lety 1972-2009 snížila o 43%. Nutností je tedy postupné znovuzalesnění a udržení vody v krajině.

Mnoho výzkumných článků vyhodnotilo pozitivní účinky Hydrogelu na vybrané lesní druhy. Hydrogel je syntetický polyakrylamid s velkou zadržovací kapacitou pro vodu. Aplikace Hydrogelu by tudíž měla pomáhat při nízkých srážkách, vysoké evapotranspirace, zadržování vodyv půdě.

Stromy i další rostliny pěstované spolu s Hydrogelem vykazovaly zlepšené fyziologické, morfologické znaky a zvýšené přežití. Listy Hydrogelem ošetřených buků vykazovali vyšší obsah živin než listy buků neošetřených. Rostliny ošetřené hydrogelem obvykle vyžadují o 20% méně hnojiva.

Našlo se i pár studií, které pozitivní vliv hydrogelu neprokázaly. Klíčivost se zdá být jednou z vlastností, kterou Hydrogel negativně ovlivňuje. Pokud se Hydrogel používá samostatně, může poškodit sazenice snížením přistupu vzduchu ke kořenům, proto se doporučuje použít Hydrogel s nějakým organických substrátem. Hydrogel také může mít nižší účinnost v jílovitých nebo hlinitých půdách oproti písčitým.

Cílem současného výzkumu bylo provést studii se zaměřením na morfologické a fyziologické vlastnosti. V terénu se pak porovnávali účinky Hydrogelem ošetřených a Hydrogelem neošetřených 20 druhů dřevin, které se lišily odolností vůči suchu.

Materiály a metody

Výzkum byl proveden v roce 2008 asi 15km východně od Tehránu. Průměrný sklon byl 8% a svahy byly orientovány na jihovýchod. Průměrné roční srážky činily 208mm a většina srážek se objevila v zimě. Půda byla písčitohlinitá s pH 7,5 a extrémně nízkým obsahem N. Pro potřebu experimentu se použily 2 leté sazenice vypěstované asi 40 km od studované lokality.

Experiment se rozkládal na 2500 m2 a byl chráněn proti zvěři oplocením. Pro potřebu výsadby bylo využito následujících kategorií:

CO kontrolní, OM hydrogel a piliny, HM hydrogel a organické hnojivo, HC hydrogel a kompost,

HK hydrogel a sláma, HS hydrogel s podložím, HP hydrogel s dlážděným krytem.

Těchto sedm kategorií bylo aplikováno na 20 druhů stromů s 10 replikacemi. Celkem tedy 1 400 dřevin. Pro tento výzkum byl použit německý Hydrogel (www.hydrogel.cz). Hnojivo pak ve formě tobolek (10 g NPK s živinami). Hnojivo bylo přidáno přímo s hydrogelem ke kořenům.

6 měsíců po výsadbě byla změřena výška sazenic, jejich zdravotní stav (stupnice 1-4), osmotický potenciál listů v 16 hodin. 1 rok po výsadbě pak bylo hodnoceno přežití sazenic.

Biochemické analýzy listového materiálu byly provedeny pouze u kontrolních a HS kategorií 6 měsíců po výsadbě. Metodika je uvedena v originálním článku.

Výsledky

Ve srovnání s kontrolními sazenicemi vykazovala každá kategorie ošetřená Hydrogelem významné navýšení ujímavosti, zvýšení výšky a zlepšený zdravotní stav všech druhů dřevin. Přežití kontrolních sazenic bez hydrogelu bylo pouze 37 % a u ošetřených sazenic Hydrogelem to bylo 81 %.

Diskuze

Bylo prokázáno, že aplikace Hydrogelu zvyšuje růst rostliny nad zemí, zlepšuje zdravotní stav dřeviny. Reakce dřevin silně závisí na citlivosti dřevin vůči suchu. V reakci na ošetření Hydrogelem vzrostl obsah vody v listech. S vyšší akumulací živin se zvyšuje celkové množství proteinů, fotosyntetických pigmentů atd.

Jedna z hlavních výhod ošetření Hydrogelem je zvýšení obsahu prolinu. Pozitivní účinek ošetření hydrogelu byl navíc prokázán nižší koncentrací malonaldehydu nebo vyšší aktivity superoxiddismutázy. Na základě našich výsledků lze tvrdit, že ošetření Hydrogelem je výhodnější u druhů citlivých na sucho.

Závěr

Současná studie potvrzuje pozitivní účinky hydrogelového ošetření na růst sazenic a jejich přežití. Nicméně velikost reakce závisí na zranitelnosti dřevin vůči suchu. Přidání Hydrogelu během výsadby je levný a efektivní způsob ochrany všech druhů dřevin v regionu. Tato metoda se jeví jako slibný nástroj ke zmírnění změny klimatu.