Zlínští vědci vyvinuli ekologické hydrogely ze syrovátky, které pomohou v boji proti suchu

Foto: archiv UTB

ZLÍN – Jak pomoci udržet vodu v krajině, zvýšit retenční schopnosti půdy a snížit tak negativní dopady sucha na zemědělství? Na tuto problematiku se zaměřili výzkumníci z Centra polymerních systémů zlínské univerzity. Řešením by podle nich mohly být ekologicky šetrné hydrogely ze syrovátky.

Sucho se v posledních letech stává stále větším problémem a právě hydrogely jsou materiálem, který u zemědělců získává stále větší popularitu. „Hydrogely zlepšují kvalitu půdy svou schopností poutat srážkovou či závlahovou vodu a zpřístupňovat ji znovu rostlinám v období sucha. Kromě toho mají vliv na strukturu půdy, podporují mikrobiologickou aktivitu v půdě, zlepšují její kvalitu a stimulují růst rostlin,“ vysvětluje Silvie Duřpeková, která na projektu pracuje.

Staňte se členy FB skupiny Život ve Zlínském kraji a žádná zpráva z kraje vám neunikne.  Sledujte nás na Twitteru, kde pro vás připravujeme plejádu pestrých zpráv.

V hlavní roli syrovátka

Na trhu jsou již dostupné komerční hydrogely, které jsou většinou na bázi ropných produktů, jejichž biorozložitelnost a nezávadnost je diskutabilní. „Proto se naše výzkumná skupina zabývá vývojem ekologicky-šetrných hydrogelů, které jsou vyrobeny z čistě přírodních, plně rozložitelných, běžně dostupných a nízkonákladových surovin, které nezatěžují životní prostředí. Jejich využití přinese tedy jak ekologické, tak i ekonomické výhody,“ popisuje profesor Vladimír Sedlařík, garant výzkumné skupiny Environmentální technologie.

Hlavní složkou hydrogelu je kyselá syrovátka, která je v současnosti ekonomicky obtížně využitelná. Vzniká jako vedlejší produkt při výrobě čerstvých sýrů a tvarohu. Odhaduje se, že téměř 50 procent vyprodukované syrovátky je dále nevyužito a vzhledem k obtížné likvidaci představuje zátěž pro životní prostředí. „Použitím kyselé syrovátky pro výrobu hydrogelů lze minimalizovat vznik odpadu a zároveň lze přispět ke zvýšení dostupnosti živin v půdě pro rostliny, a to díky vysokému obsahu minerálních látek obsažených v syrovátce,“ doplňuje Silvie Duřpeková.

Foto: archiv UTB

Hydrogel je schopný navázat velké množství vody

Vědci smícháním syrovátky a derivátů celulózy získají tuhý gel, který se za pomoci dalších ekologických složek promění na hydrogel. Ten je po kontaktu s vodou schopný pojmou mnohonásobné množství vody oproti jeho původní hmotnosti. Hydrogel je navíc schopný vázat vodu opakovaně, to znamená, že jakmile se vysuší, může znovu absorbovat vláhu a poskytnout ji rostlinám v době sucha. „Díky této vlastnosti zkoušíme hydrogely obohatit také o další organické látky potřebné pro růst rostlin jako například hnojiva, které by byly postupně uvolňovány do půdy a zajistily by přísun živin rostlinám po delší čas,“ dodává Silvie Duřpeková.

Výzkumy ukazují, že při použití syrovátkového hydrogelu se zvýší schopnost půdy zadržet vodu o 30 až 40 procent a voda v ní zůstane o 50 procent déle než u půdy bez hydrogelu. Pozitivní je i jeho vliv na růst rostlin.

Foto: archiv UTB

Testuje se už na polích

Použití v praxi je velmi snadné. Hydrogely lze připravit v podobě prášku, krystalků, nebo granulí, které se aplikují do půdy před setbou rozmetáním či zaoráním do hloubky přibližně 20 centimetrů. Využít ho mohou i zahrádkáři při výsadbách sazenic zeleniny, květin nebo stromků, kdy se malé množství přidá přímo ke kořenovému balu rostlin nebo smíchá s pěstebním substrátem, do kterého se rostliny vysadí.

Příprava syrovátkových hydrogelů je v posledních fázích vývoje, momentálně probíhá testování účinnosti a ve spolupráci s Výzkumným ústavem meliorací a ochrany půdy se již zkouší přímo na polích. Projekt bude ukončen v roce 2023.

Foto: archiv UTB