土壤保水劑(又名抗旱保水劑、保濕劑、固體水、農(nóng)用吸水劑等,在此僅指農(nóng)林用保水劑)是人工合成的一種具有超強吸水、保水和釋水能力的高分子聚合物,其英文名為Super Absorbent Polymers,簡稱SAP。它的主要成分為聚丙烯酸鹽和聚丙烯酰胺共聚體,其內(nèi)部含有大量結構特異的強吸水性基團,能迅速吸收比自身重數(shù)百倍的脫離子水、數(shù)十倍近百倍的含鹽水分,創(chuàng)造了能快速吸收、儲存、緩慢釋放水分與養(yǎng)的“小水庫”。因此,土壤保水劑可以有效降低灌溉水(雨水)和肥料的深層滲漏,提高水肥利用率,增強土壤的保水性,控制土壤水分的蒸發(fā),以滿足植物的生長需要;它還可以改善土壤結構、增加土壤活性、減少土壤板結以及促進植物根系生長發(fā)育等。本劑是具有電離性基團羧基結構的高吸水性有機分子,分子間為交聯(lián)聚合而成的網(wǎng)絡狀結構,含有強親水性基團,通過其分子內(nèi)外側電解質(zhì)離子濃度所產(chǎn)生的滲透壓,對水有強烈的締合作用。能迅速吸住300~400倍的純水??砂岩酝舭l(fā)、滲漏和流失掉的雨水或澆灌水吸收貯存起來,形成“微型水庫”,天旱時釋放供植物利用。因其保水力為13-14kg/㎝2,保住的水不流動不滲失,抗外界物理壓力強,不會被一般的物理方法擠壓出來;而一般植物根系的吸水力為16-17kg/㎝2,所以能被植物根系輕易吸收利用。
應用范圍
經(jīng)過多年的應用實踐,保水劑的使用己成為一種成熟的節(jié)水技術,并被廣泛應用于植樹造林、果樹園藝、農(nóng)作物種植、草坪建植養(yǎng)護、景觀綠化、護坡綠化、荒漠植被種植、肥料基質(zhì)拌合、無土栽培等領域。
保水劑的功能及特性
1、安全環(huán)保,無毒無害,不污染植物、土壤和地下水,最終分解物為二氧化碳、水、氨態(tài)氮和鉀離子,無任何殘留。2、保水:保水劑能在很大程度上抑制土壤水分蒸發(fā),減少水分滲漏,提高土壤飽和含水量,降低土壤飽和導水率,從而有效減緩土壤釋水速度。大量試驗表明,使用保水劑可節(jié)水約50%。3、溫:保水劑可以利用吸收的水分保持部分白天光照產(chǎn)生的熱能來調(diào)節(jié)夜間溫度,使得土壤晝夜溫差減小。在沙壤土中混施0.1%~0.2%的保水劑,監(jiān)測10cm土層的溫度,結果表明,保水劑對土溫升降有緩沖作用,實驗組土壤晝夜溫差為11℃~13.5℃,而對照土壤的則為11℃~19.5℃。4、肥:水劑在土壤中形成“小水庫”,可以接受施肥、灌溉(降雨)的水肥輸入,使淋溶流失的微量元素減少30%~35%以上,進而保護了地下水環(huán)境,減少了肥料施用量;當干旱再次發(fā)生時,吸足水的保水劑能有效保持周圍土壤的濕潤,以保證植物根系水分和養(yǎng)分的需求。5、水不爛根:分子保水劑吸水飽和后膨脹成為水凝膠晶體,因此,即使保水劑緊靠植物根系也不會導致爛根。6、能穩(wěn)定:水飽和的保水劑可長期供給植物的用水需求,即使在極端干旱的情況下,也不會發(fā)生倒吸植物水分的現(xiàn)象。7、水速度快:同粒徑(型號)保水劑的吸水速度也存在差異,吸水飽和的時間范圍一般為1~70分鐘。8、良土壤:水劑可通過提高土壤的透氣性、透水性來防止土壤板結,進而改善根隙環(huán)境,以利于植物根系吸收養(yǎng)分;同時,良好的土壤環(huán)境還可以促進土壤微生物發(fā)育,提高土壤有機物的周轉利用效率以提高作物產(chǎn)量。9、高成活率:用保水劑可提高植物種植和移栽的成活率。因此,在干旱季節(jié)和干旱地區(qū)、山區(qū)坡地、礦山跡地和沙漠化地區(qū),可以實現(xiàn)有效的景觀綠化,進而加速生態(tài)恢復10、命長:多種聚合物之特性,可反復吸水膨脹和釋水收縮,在土壤中的使用壽命可達3~5年,是目前市場上使用壽命最長的產(chǎn)品。11、成本低:水劑可成倍提高土壤水分的有效性,從而減少灌溉次數(shù)—省水、省工、省錢;還可吸納積雪融水、雨水以降低用水成本。注意:1.保水劑不是造水劑,需要在灌溉和降雨充分的條件下使用。 2.應根據(jù)土壤情況和植物選擇保水劑型號,達到最佳使用效果,同時降低成本。 3.工業(yè)級保水劑不能用于農(nóng)業(yè)種植和植物栽培保水。