Was ist ihr Geheimnis? Bevor die Pippins ihre...

Was ist ihr Geheimnis? Bevor die Pippins ihren Rasen legten, sie rototillierten 20 Pfund vernetztes Polyacrylamid in den Boden, ein synthetisches Polymer, das das 400-fache seines Eigengewichts an entionisiertem (reinem) Wasser aufnehmen kann. Andere Hausbesitzer in Colorados Front Range haben von ähnlichen Erfolgen berichtet. unter Verwendung von Polymerraten im Bereich von 15 bis 30 Pfund pro 1 000 Quadratmeter Boden.

Während in Studien an der Colorado State University mehr wissenschaftliche und definitive Beweise verfolgt werden, Die Zufriedenheit der Hausbesitzer, die grüne Rasenflächen und Wassereinsparungen sehen, ist unbestreitbar.

Vernetztes Polyacrylamid ist ein steinsalzgroßes Granulat, das freies Wasser im Boden aufsaugt, auf 1/4 bis 1/2 Zoll im Durchmesser anschwellen und das Wasser für den Gebrauch der Pflanze speichern. Die Wurzeln wachsen durch die gelartigen Partikel und ziehen bei Bedarf Wasser. Ein feinerer pulverförmiger Mahlgrad, der hauptsächlich als Bareroot-Dip verwendet wird, und die Standardkristalle sind die beiden Mahlgrößen, die sich als die nützlichsten herausstellen. Etwa 95 % oder mehr des aufgenommenen Wassers stehen zur Verfügung.

Vernetztes Polyacrylamid wurde in den 1950er Jahren von einer amerikanischen Firma entwickelt, würde aber nur das 20-fache seines Eigengewichts an entionisiertem Wasser aufnehmen. Das Patent lief in den 1970er Jahren aus, und eine britische Firma brachte 1978 die Absorptionsrate auf 40, dann auf das 400-fache seines Gewichts im Jahr 1982. das Produkt hat sich auf dem Markt nicht wie erwartet durchgesetzt, aufgrund einer Kombination aus dem Fehlen eines angemessenen Vertriebssystems, künstlich hohe Preise und das Fehlen konzentrierter Forschungsanstrengungen. Grundsätzlich, kein Hersteller würde einem Produkt, für das das Patent abgelaufen ist, genügend Entwicklungsgelder aufwenden.

Mehrere Unternehmen vermarkten das moderne 400X vernetzte Polyacrylamid unter Markennamen wie Hydrosource, Terra-Sorb, Wassergreifer, und Breitblatt P4. Der Wettbewerb hat den Preis auf ein Niveau gesenkt, das für eine Vielzahl von Landschaftsanwendungen erschwinglich ist.

Aufgrund seiner allgemein hohen Leistung, ungewöhnliche Langlebigkeit und Sicherheit, Als Rolls Royce der wasserabsorbierenden Polymere entwickelt sich vernetztes Polyacrylamid. Die Langlebigkeit macht es besonders attraktiv für den Landschaftsbau, und originale Testplots von 1982 im Vereinigten Königreich zeigen, dass das Polymer nach acht Jahren immer noch zu mehr als 90% wirksam zu sein scheint.

Für Colorado Landschaftsgärtner, Zu den vielversprechendsten Anwendungen für vernetztes Polyacrylamid gehören die Reduzierung der Rasenbewässerungskosten, die Überlebensraten von verpflanzten Bäumen und Sträuchern kostengünstig erhöhen, Erhöhung der Wachstumsrate von Landschaftspflanzen für eine frühere Reife, Verringerung der Beetpflanzenverluste, und Verbesserung der Einrichtung von einheimischen Grasbeständen.

Reduzierung der Bewässerungskosten für Rasen
Es wird geschätzt, dass 15 Pfund vernetztes Polyacrylamid pro 1 000 Quadratfuß wird technisch einen halben Zoll der typischen Front Range-Bewässerung speichern, und 30 Pfund speichern einen Zoll Wasser. Wenn diese lagertechnischen Werte unter den tatsächlichen Bodenverhältnissen stimmen, wir sollten die Bewässerungsintervalle um zwei und vier Tage verlängern können, bzw, mit den 15 und 30 Pfund pro 1, 000 Raten unter typischen August-Evapotranspirationsraten von einem Viertel Zoll.

Dies zeigt sich in vielen der 70 bis 75 von Hausbesitzern überwachten Polymerrasen, mit denen Western Polyacrylamide, Inc., (WPI), ein in Colorado ansässiges Polymerunternehmen, hat geholfen; aber wir warten auf die Ergebnisse des Rasentests der Colorado State University (CSU) von Dr. Anthony Koski zur dokumentierten Bestätigung. (Die Ergebnisse werden im Sommer 1990 erwartet). Dieser Polymerrasentest, gilt als eines der umfassendsten in den Vereinigten Staaten, enthält Raten von 0 bis 80 Pfund pro 1, 000 Quadratmeter, Tiefen von 1 bis 8 Zoll, und hat sowohl Schwingel- als auch Bluegrass-Abschnitte mit Hydrosource®, zusammen mit direkten Vergleichen von sieben anderen Polymeren und Mahlgrößen. Dr. Koski führt auch eine separate Polymer-Sod-Studie durch, die von der American Sod Producers Association unterstützt wird.

Im April 1990, die Abteilung für öffentliche Arbeiten der Stadt Arvada (Colorado), Green King Landschafts- und Wartungsunternehmen, und WPI kooperierten bei der Erstellung eines Polymer-Testrasens an einem Musterhaus, mit Kontrollrasen nebenan. Der Testrasen erhielt 30 Pfund Polymer pro 1, 000 Quadratmeter. Das Bauamt stellte die einzelnen Wasserzähler, und hilft bei der Überwachung des Tests.

Die vielen Variablen der Wasser- und Bodenbedingungen werden die Bestimmung der Ausbringmengen für Rasen zu einer ungenauen Wissenschaft machen. aber die CSU-Tests werden eine ausgezeichnete Basisstudie liefern.

Für neue Rasenflächen Das Polymer lässt sich leicht mit einem handgeführten oder handgehaltenen Whirlybird-Spreizer auftragen. Die Verteilung muss gleichmäßig erfolgen, oder die Ergebnisse zeigen in Stressphasen Ungleichmäßigkeiten.

Wir sehen bereits eine Tendenz bei einigen Landschaftsgärtnern und Hausbesitzern, die höheren Preise (15-30 Pfund pro 1, 000 Quadratfuß) zugunsten günstigerer Raten im Bereich von 315 Pfund pro 1, 000 Quadratmeter. Die Gewinne der Landschaftsgärtner werden gekürzt, der Hausbesitzer wird auf Dauer nicht so zufrieden sein, und der Ruf des Polymers wird beschädigt. Eine Art schriftlicher Standards wird benötigt, um Kunden bei der Auswahl ihrer Optionen zu unterstützen.

Polymer-Injektionsmaschine für Golfplatz und Heimrasen ...

Polymer-Injektionsmaschinen für Golfplätze und Rasenflächen
Zum Verlegen von Polymer unter bestehendem Rasen, Olathe Herstellung, Inc., hat eine Polymerspritzmaschine entwickelt, der Olathe Modell 831 Polymerpflanzer, für den Einsatz auf Golfplätzen, Parkanlagen und Sportplätze. Gezogen von einem 40PS oder mehr Traktor, die zapfwellenbetriebenen Klingen des Modells 831 schneiden in Tiefen von 2 1/2 bis 4 1/2 Zoll auf 6-Zoll-Zentren in den Boden, um die Polymerkristalle abzuscheiden.

1989, Olathe gab Dr. Jeff Nus von der Kansas State University 20 Dollar, 000 Zuschuss für eine umfassende Studie zur Polymerrate dieser Injektionsart, und diese Forschung geht weiter - ebenso wie eine Begleitstudie mit Polymer zur Entwicklung eines neuen, „weicheres“ Sportfeld, um Verletzungen von Sportlern zu reduzieren, und eine dritte Studie zur Bestimmung der Rototilled-Raten. Einige Tests des neuen Modells 831 in Denver waren für Ende Mai oder Anfang Juni 1990 geplant.

Olathe plant auch die Entwicklung eines kleineren handgeführten "Polymer-Pflanzgefäßes" für den Heimrasenmarkt, und hat im Herbst 1990 angestrebt, die Maschine auf den Markt zu bringen.

Überlebenspflanzungen
Der Colorado Forest Service geht jetzt in sein sechstes Jahr, in dem er vernetztes Polyacrylamid zur Erhöhung des Überlebens in seinen Sämlings- und Lebendschneezaunprogrammen verwendet. mit einer Technik, bei der wurzelnackte Sämlinge mit einer Aufschlämmungslösung aus pulverisiertem (feinem) Polymer eingetaucht werden, und Mischen eines Bechers mit einem halben Liter hydratisierter Standardkristalle mit der Auffüllung aller Bareroot- und Container-Vorräte. Die Polymerkosten für diese Art der Bepflanzung betragen 5 bis 10 Cent pro Baum. Jährlich werden in Colorado mit dieser Technik mehr als eine Million Bäume gepflanzt.

Beschleunigtes Baumwachstum
Tests mit kalifornischen Mandeln (ausgewählt als schnell wachsender Baum) zeigen, dass 6 Unzen Polymer, das um das Wurzelsystem in das verheißene Pflanzloch eingearbeitet wird, ein 30 bis 40 Prozent schnelleres Wachstum (mit einer Verdoppelung des seitlichen Wurzelsystems des Baumes) in der zunächst vier Monate. Der Unterschied verringert sich nach 10 Monaten auf 15 Prozent, da die Größe des Baumes die Nützlichkeit der sechs Unzen Polymer übertrifft.

Mit einer großen, von Pitts Carbonic entwickelten Druckluft-Injektionspistole, Es wurden Tests eingeleitet, um festzustellen, ob das beschleunigte Wachstum bis in die zweite, dritten und vierten Jahr. Durch Einsetzen der Pistole in 1-, 2 und 3 Fuß Tiefe, Polymer kann in 3 eingespritzt werden, 6- und 9-Fuß-Durchmesserbereiche, bzw.

Ähnliche Injektionsarbeiten werden mit vier weiteren Typen von Druckluft-Injektionspistolen (Grow Gun, Olathe, Aqua-life und Terralift) und die Schlammpumpen der Olathe-Serie, die hydratisiertes Polymer pumpen.

Beetpflanzen
Das häufige Gießen durch den Beetpflanzenhändler nervt, oft unordentlich, und arbeitsintensiv trägt zu dem geschätzten Verlust von 15 % bei allen Beetpflanzen bei, die nach dem Verlassen der Gärtnerei absterben. Jedoch, vernetztes Polyacrylamid zeigt nicht nur Anzeichen dafür, dass die hohe Sterblichkeit, sondern auch bei der Senkung der Kosten der Beetpflanzenzüchter sowohl durch die frühe Reife als auch durch die Reduzierung des für das Gießen erforderlichen Arbeitsaufwands.

Zum Beispiel, Lee Junglen und Ron Smith von Flower Floral, Brunnen, Colorado, im Jahr 1989 stellte die Hälfte ihrer drei Hektar großen Frühbeetanlage auf vernetztes Polyacrylamid um, indem ein Pfund Polymer (die Hälfte der empfohlenen Menge) in jeden Kubikmeter Bodenmischung gemischt wurde. Zuvor abhängig von vier Vollzeitbewässerern während der Frühjahrssaison, Flower Floral reduzierte die Bewässerungskosten um 50 %, da zwei Mitarbeiter die Bewässerungsarbeiten erledigen konnten. Durch die Erhöhung der Rate auf 2 Pfund Polymer pro Kubikyard für 1990 und die Umwandlung von 100 % in Polymer, eine weitere deutliche Senkung der Arbeitskosten ist eingetreten. Junglen berichtet, dass das Wachstum mit Polymer nur Vorteile hat, erfordert aber einige Anpassungen, wie die Änderung der Pflanztermine für Tomatenbeetpflanzen, die bei der Anzucht in Polymer zwei Wochen früher als üblich reifen.

Heimische Grassaat mit Polymer
Über 300 Hektar in Colorado, Wyoming und Utah wurden mit 10 bis 20 Pfund Hydrosource Standard (Kristalle) pro Morgen gesät, gemischt mit dem Grassamen oder separat über Insektizidboxen in die Saatreihe gesät. In den meisten Fällen, Die Ergebnisse waren ausgezeichnet, und die Technik erscheint vielversprechend für Pflanzungen außerhalb des Fensters.

Wenn das Polymer hydratisiert wird (entweder durch Gießen oder Regen), wenn die Samen in die entscheidende Keimphase eintreten, dann werden hohe Erfolgsquoten erreicht. Dies liegt daran, dass selbst ein leichter Regen zur vorübergehenden Speicherung von 400 bis 800 Gallonen Wasser pro Morgen in den Saatreihen bei den Polymerraten von 10 bis 20 Pfund pro Morgen führen wird.

WPI untersucht derzeit mit dem USDA Agriculture Research Service, USDA-Bodenschutzdienst, und das Bureau of Reclamation des Innenministeriums, unter anderen, die Machbarkeit der Gel-Aussaat von einheimischen Grassamen. Die Technik besteht darin, den Samen mit einem Gel aus pulverisiertem Polymer zu mischen, das "Zahnpasta-Mode" in die Samenreihe gepresst wird. Die Gel-Aussaat von einheimischen Grassamen wurde in den letzten Jahren von einer Reihe von Forschern durchgeführt. aber verbesserte Gele, niedrigere Kosten und ein erhöhter Bedarf können Gelseeding für die Zukunft Realität werden lassen.

Gel-Aussaat, eine alte Technik, die kürzlich von Dr. Herb Sunderman von der Colby Ag Research Station der Kansas State University entwickelt wurde, mit einer Flüssigdünger-Presspumpe, ist attraktiv, weil es die maximale Menge an gespeichertem Wasser zum minimalen Preis in die Saatreihe einbringt. Zum Beispiel, Regenwasser nutzen, fünf Pfund Polymer (fein), bei 20,00 USD oder weniger, produziert mehr als 200 Gallonen Gel.

Zusätzliche Verwendungen für Polymer

Vorgeschlagene Polymer-Lagerbetten
Die Fähigkeit von vernetztem Polyacrylamid, große Wassermengen unter Bäumen und Sträuchern zu speichern, eröffnet innovativen Landschaftsarchitekten und Ingenieuren eine ganz neue Dimension. Zum Beispiel, Seewald, Der Landschaftsarchitekt Jan Caniglia aus Colorado hat ein System vorgeschlagen, um Dachabflusswasser aufzufangen und in große Polymerspeicherbetten unter Pflanzen zu leiten, die um einen xeriscaped-Hof herum verstreut sind. Durch Einleiten des abfließenden Wassers aus einer 2, 000 Quadratfuß Dach in bestimmte Anbaugebiete mit „Polymerbetten“ (die auch poröses Gestein enthalten können), Dieses System sollte das Wachsen von fast jeder Art von Baum- oder Strauchdesign-Kombination nur mit natürlichem Niederschlag oder Schneeschmelze ermöglichen.

Tatsächlich Durch die Konzentration des natürlichen Niederschlags vom Dach kann es theoretisch möglich sein, den "Jahresniederschlag", der der viel kleineren Blüte zur Verfügung steht, zu verdoppeln oder zu verdreifachen, Strauch- und Baumflächen des Hofes. Mit den verschiedenen verfügbaren Druckluftgeräten zum Injizieren von Polymerkristallen in den Boden bis zu einer Tiefe von einem Meter und einem Durchmesser von 4,5 Metern der Landschaftsarchitekt muss lediglich den Entwurf mit dem Durchmesser markieren, Injektionstiefe, und Pfund Polymer, die in jedem Bett gelagert werden sollen. Für Pflanzen mit flachen Wurzelsystemen, das Polymer konnte in die Betten rototilisiert werden.

Ein Viertelzoll Regen auf einer 2, 000 Quadratfuß Dach würde schnell ungefähr 310 Gallonen Wasser liefern, um tief in die Polymerlagerbetten einzudringen. Im Gegensatz, der gleiche Regen von einem Viertelzoll über dem Anbaugebiet kann nur einen Zoll oder weniger in den Boden eindringen. Mit jedem Pfund vernetztem Polyacrylamid, von dem bekannt ist, dass es 25 bis 40 Gallonen Regenwasser im Boden speichert, der Landschaftsarchitekt konnte das Speichersystem sorgfältig an die Dachgröße anpassen, Gebietsniederschlagsmuster, und Pflanzenanforderungen.

Hochbeete
Die Parks, Abteilung für Freizeit und Bibliotheken von Westminster, Colorado, müde von den hohen Kosten und Beschwerden durch die zweimal tägliche Bewässerung eines gut sichtbaren 600 Quadratmeter großen Petunien-Blumenbeets, installierte kürzlich eine sehr hohe Polymerrate (70 Pfund pro 1, 000 Quadratfuß) in einem Test, um festzustellen, ob sie die Petunien mit natürlichem Niederschlag und/oder nur begrenzter Bewässerung in Blüte halten können.

Aus technischer Sicht ist 70 Pfund pro 1, 000 Quadratfuß ergeben eine potenzielle Speicherkapazität von etwa 2-1 / 2 Zoll Wasser, und die 12-Zoll-Tiefe, bis zu der der Standort rototilliert wurde, wird wahrscheinlich kein matschiges Blumenbeet erzeugen. Durch den Vergleich der Pfunde des Polymers mit den Kubikmetern des betreffenden Bodens, Wir stellen fest, dass die Rate ungefähr zwei Pfund pro Kubikmeter Erde beträgt:eine Rate, die als optimal für Polymer-beladene Bodenmischungen für Blumen angesehen wird.

Beladung von Polymeren
Vernetztes Polyacrylamid und andere Polymere erscheinen vielversprechend als Träger für Düngemittel, Mikronährstoffe, Pestizide, Herbizide, Wachstumshemmer, systemische Wildschutzmittel, Nematozide und Fungizide. Die größte Neuigkeit auf dem Gebiet der Verladung ist eine Entscheidung des National Fertilizer and Environmental Research Center (NFERC) der TVA vom Februar 1990, acht bis zehn Wissenschaftler mit der Verladung von Düngemitteln und Mikronährstoffen auf verschiedene Polymere zu beauftragen.

Dieses neue NFERC-Programm stellt die erste bedeutende Forschungsanstrengung der US-Regierung zu synthetischen Polymeren dar. Eine vorläufige NFERC-Gewächshausstudie von 1989 zur Beladung von vernetztem Polyacrylamid mit 32 % (UAN) Stickstoff ergab 50 % größere Pflanzen und 40 % bessere Stickstoffausnutzung. Die NFERC-Forschung konzentriert sich nun sowohl auf die Stickstoff- als auch auf die Eisenbeladung.

Ein Teil der Attraktivität der Polymerbeladung besteht darin, dass jedes Pfund Standardkristalle ungefähr 67, 000 bis 70, 000 Kristalle, wodurch eine Form der langsamen Freisetzung einfach durch Ändern des Dispersionsmusters ermöglicht wird. Die 67, 000 bis 70, 000-Zahl erweist sich auf andere Weise als nützlich. Zum Beispiel, Wir können die Dichte einer Broadcast-Anwendung grob berechnen, indem wir einfach die Anzahl der Kristalle zählen, die auf eine Quadratfußfläche fallen.

Wildschutzmittel
Ani-pel ist eine systemische, biologisch abbaubares Wildabwehrmittel mit Denatoniumbenzoat (Bitrex), einer der zehn bittersten Stoffe der Welt, und das einzige, das wasserlöslich ist. Neben der gebräuchlichen Tablettenform, es birgt ein beträchtliches Potenzial für die Beladung von Polymerkristallen. Der US-Forstdienst experimentiert mit der Aufzucht von Sämlingen in einem Aufzuchtbett, das mit Ani-Pel beladene Kristalle enthält. Während das Pellet zweieinhalb Jahre Schutz vor allen ober- und unterirdischen Tierschäden bietet, Noch weiß niemand, wie viel Schutz das mit Bitterstoffen beladene Polymer bietet.

Russischer Olivensämling 11 Monate nach dem Umpflanzen entfernt. Sämling wurde mit 1 Unze Polymer (ca. 70, 000 Kristalle) im ursprünglichen 3-Gallonen-Loch, Das abgebildete Polymer repräsentiert also vielleicht 10 % der tatsächlichen Kristalle, die am Haarwurzelsystem befestigt sind.

Polymerleistung und Sicherheit
Die Leistung von vernetztem Polyacrylamid wird vorübergehend durch Salze aus dem Gießwasser und dem Boden beeinträchtigt. aber viel besser, wenn es durch Regenwasser oder Schneeschmelze hydratisiert wird. Zum Beispiel, ein Pfund Polymer absorbiert und hält 48 Gallonen (100%) in entionisiertem Wasser, 32 Gallonen (60%) in Wasser relativ salzarm, und im Bereich von 15 bis 25 Gallonen (30 bis 50%) in Wasser mit höherem Salzgehalt. Polymer Performance Factors (PPF) von nur 11 bis 23% wurden bei bestimmten Bewässerungen im Lubbock beobachtet, Texas-Gebiet, mit einer so geringen Hydratation, dass eine landwirtschaftliche Nutzung an solchen Standorten nicht wirtschaftlich wäre. Im Gegensatz, Tests von Trockenfeldern im gleichen Gebiet zeigen einen ungewöhnlich hohen PPF von 80 % oder besser.

Informelle Tests von Bewässerungswasserquellen entlang der Front Range von Colorado zeigen eine relativ konstante Leistung, und es wurden keine ernsthaften Leistungsprobleme festgestellt, außer bei einem flachen Oberflächenbohrloch im östlichen Teil von Colorado Springs. Da die Front Range (manchmal) mit Monsunschauern gesegnet ist, Sowohl xeriscaped als auch bewässerte Standorte werden von der höheren Leistung des natürlichen Niederschlags profitieren.

Der Salzgehalt von Boden und Wasser stellt eine der wenigen potentiellen Bedrohungen für die Langlebigkeit von vernetztem Polyacrylamid dar (UV-Licht zersetzt hydratisierte Kristalle, die auf der Bodenoberfläche sitzen, über mehrere Wochen, dringt aber nicht mehr als einen halben Zoll in den Boden ein).

Höhere Konzentration bestimmter wasserlöslicher Salze (z. B. Magnesium, Kalzium) wurden vor kurzem von zwei Forschern der University of California/Davis entdeckt, um den Kristallen einen dauerhaften "Umreifungseffekt" zu verleihen. ihren Wirkungsgrad auf bis zu 10 % reduzieren.

Jedoch, noch nirgendwo wurde eine Bestätigung für diesen "Umreifungseffekt" an einem tatsächlichen Feldstandort gefunden. (Zum Beispiel, die gleichen Kristalle, die aus der Lubbock-Bewässerungsquelle hydratisiert wurden, wurden mit entionisiertem Wasser gespült - um die Wirkung von Regen zu simulieren - und dann mit nahezu normalen Geschwindigkeiten durchgeführt.) Es ist zu hoffen, dass das Problem hauptsächlich auf hohe Laborkonzentrationen der verschiedenen wasserlöslichen Salze, obwohl wir ihm in ausgewählten Kindergartensituationen begegnen können. Forscher und beteiligte Unternehmen von vernetztem Polyacrylamid achten jetzt viel stärker auf die Wasserqualität.

Die Sicherheit von vernetztem Polyacrylamid über einen langen Zeitraum ist natürlich eine wichtige Verbraucherfrage angesichts des hohen Umweltbewusstseins, aber in den mehr als 30 Jahren seit der ursprünglichen Entwicklung des Polymers ist wenig aufgetaucht, was Anlass zu Umweltbedenken geben würde. Es gibt eine beträchtliche Menge an Informationen über die Abbauwege von Polymeren, die zeigen, dass diese Art von Polymer schließlich zu CO2 abgebaut wird. H2O und NH4. Die aktuelle Marktaktivität führt zu einer Intensivierung der Polymerforschung, einschließlich Tests zur erneuten Überprüfung der Ungefährlichkeit des Polymers.

Die Entwicklungsgeschwindigkeit der vernetzten Polyacrylamidindustrie im Landschaftsbau und in der Landwirtschaft scheint in direktem Zusammenhang mit der Zeit, Aufwand und Geld für die Forschung. Angesichts der Komplexität des Polymers gegenüber den Anwendungsraten und -methoden, es ist zwingend erforderlich, dass es von Hochschulforschern gemeinsam entwickelt wird, forschungsorientierte Polymerunternehmen und professionelle Landschaftsgärtner.