Wat is een waterretentiemiddel, waarvoor dient het en hoe gebruik je het?

Wat is een hydrogel?

Ze worden ook wel ‘waterretentiemiddel’, ‘waterkorrel’ of ‘waterkristal’ genoemd. Waterretentiemiddelen met een voor water semi-permeabel polymeermembraan zijn kleine kristallen van acrylamidecopolymeer. Deze kristallen zijn bedoeld om water op te nemen en op te zwellen of, in het geval van waterretentiemiddelen in gelvorm, water te laten stollen door toevoeging van kaliumpolyacrylaat. Het zijn dus driedimensionale copolymeren van het type polyacrylamide/polyacrylaten, afkomstig uit de petrochemische industrie.

Acrylamide ontstaat door plantaardige olie op hoge temperatuur te verhitten. In deze vorm is het een giftige verbinding, maar zodra het gepolymeriseerd is, verdwijnt die giftigheid.

De ‘waterkorrels’ hebben een diameter van 3 mm tot 2 cm en kunnen 500 keer hun eigen gewicht aan water vasthouden. De gemiddelde levensduur van waterretentiemiddelen bedraagt 5 jaar.

Het algemene idee is om water op te slaan wanneer het beschikbaar is en het vervolgens vrij te geven tijdens droogteperiodes, wanneer planten het nodig hebben. De vloeistof wordt snel opgenomen, maar het water komt daarna geleidelijk weer vrij. Houd er rekening mee dat de plant bij een gewone gietbeurt slechts 20% van het toegediende water opneemt, tegenover 90% wanneer bij het planten een waterretentiemiddel is gebruikt.

Deze waterretentiemiddelen verschenen in de jaren 80 en waren bedoeld om waterstress bij planten in de landbouw tegen te gaan, vooral in zuidelijke landen. Door de klimaatverandering vallen regenbuien steeds vaker in korte periodes, afgewisseld met lange maanden van droogte, vooral in tropische gebieden. Een product dat water kon opslaan en het tijdens droge periodes aan planten kon afgeven, werd toen gezien als alweer een nieuwe groene revolutie.

Wist je dat? De polymeren die voor waterretentie worden gebruikt, zijn niet alleen bestemd voor de landbouw. Ze worden ook gebruikt voor de productie van luiers en maandverband, voor beschermende lagen rond communicatiekabels en voor het maken van kunstsneeuw.

Wat zijn de voordelen van waterretentieproducten?

Waterretentieproducten hebben veel niet te verwaarlozen voordelen, waarvan de belangrijkste hieronder worden genoemd:

• Aanzienlijke besparing op het waterverbruik: minstens 50% besparing op gietwater, beperking van verliezen door verdamping en percolatie;
• Thermische regulering van de bodem: door water op te slaan en vervolgens weer af te geven, kan de temperatuur enkele graden lager blijven dan die van de omgevingslucht;
• Verbetering van de bodemstructuur: waterretentieproducten verbeteren de porositeit van de bodem. Ze zorgen ook voor een betere beluchting en diepgaande verdichtingvermindering;
• Betere opname van voedingsstoffen: dankzij de beluchting van de bodem, maar ook door de vermeerdering van de wortelmassa van de plant (sommige waterretentieproducten zijn bovendien verrijkt met voedingsstoffen);
• Planten zijn minder gevoelig voor ziekten omdat ze minder last hebben van waterstress en over een gezonder en uitgebreider wortelstelsel beschikken.
• Toename van het bladoppervlak en van de groente- en fruitproductie.

Wist je dat? Naast het tegengaan van bodemerosie en woestijnvorming kunnen waterretentieproducten ook de bodem saneren. Dat geldt voor bodems die verontreinigd zijn met zware metalen zoals lood, koper, aluminium of arsenicum, waarvan deze elementen door de polymeren worden gebonden.

Wat zijn de nadelen van waterretentiemiddelen?

Waterretentie door polymeren is een vrij recente technologie. Deze brengt dan ook aanzienlijke kosten met zich mee van ongeveer € 40 per kg.

Er moet ook rekening mee worden gehouden dat we nog niet voldoende ervaring hebben met synthetische waterretentiemiddelen. Deze kunnen gevolgen hebben voor het evenwicht in de bodem en voor de fauna die erin leeft, en mogelijk zelfs voor de menselijke gezondheid (zie hieronder).

Hoe gebruik je waterkristallen?

In korrelvorm

Voor gebruik in de volle grond of in een pot of bloembak. Graaf gewoon het plantgat en strooi de juiste dosis op de bodem ervan. Geef na het planten van je heester of vaste plant voldoende water, zodat de korrels zich ermee volzuigen.

Dosering: gemengd met de grond 20 g/m². In een pot: 8 g per 4 liter.

In gelvorm

Heel eenvoudig. Deze gels gebruik je uitsluitend voor planten in potten, bloembakken of schalen. Leg het zakje op het oppervlak van het substraat, dat… in water verandert naargelang de behoeften van de plant.

In bolletjesvorm

Dit product bestaat uit bolletjes met een grotere diameter dan korrels. Deze bolletjes worden vooral gebruikt om de “levensduur” van snijbloemen te verlengen. Laat de bolletjes 12 uur weken in een bak met water, in een verhouding van 25 g per 4 liter water. Leg de bolletjes vervolgens in een vaas, zodat ze je snijbloemen van water voorzien.

Zijn waterretentiemiddelen een ecologische oplossing?

Dat is de hele vraag. Steeds meer industriële bedrijven beginnen met de productie van waterretentiemiddelen. Maar deze innovatieve technologie wordt pas twintig jaar gebruikt (met name in Zuid-Afrika, de Verenigde Staten en Zuid-Amerika) en we hebben nog onvoldoende zicht op de gevolgen van de afbraak van deze polymeren in de bodem.

De afbraak van acrylamidepolymeren is zo weinig beheerst dat het gebruik van synthetische waterretentiemiddelen voor gewassen die bestemd zijn voor consumptie in Europa verboden is. Tot nu toe zijn er zeer weinig onderzoeken uitgevoerd naar de giftigheid en persistentie van acrylamidepolymeren in de bodem. Wat al bekend is, is dat acrylamidemonomeren, waarvan sommige vanaf het begin aanwezig zijn, maar vooral de monomeren die ontstaan bij de afbraak van de polymeren, kankerverwekkend, mutageen, neurotoxisch en reproductietoxisch zijn (ze tasten de vruchtbaarheid aan). Deze acrylamidemonomeren zullen geleidelijk ook worden afgebroken tot koolstofdioxide (CO2) en ammoniumionen (NH4+). Maar hoe lang duurt dat? Het antwoord is ingewikkeld, want deze uiteindelijke afbraak hangt af van de aard van de bodem en het bacteriële leven daarin.

Een wetenschappelijk onderzoek dat in 2011 op de Filipijnen werd gestart, toont duidelijk aan dat er acrylamidemonomeren aanwezig zijn in kool en mosterd die zijn geteeld met synthetische waterretentiemiddelen.

Opmerking: een ecologischer en gezonder alternatief voor synthetische waterretentiemiddelen zou biochar kunnen zijn. Biochar bestaat eenvoudigweg uit houtskool van groenafval, die slechts 20 tot 30% water kan vasthouden. Het is dus minder effectief dan hydrogels, maar vooral ecologischer. Tenzij… de vraag naar biochar zo groot wordt dat er nog meer ontbost moet worden om het te produceren. De gebruikelijke vicieuze cirkel…