土壤保水剂技术措施 土壤保水剂

土壤保水剂的缺点
保水剂的认识误区、作用机理、分类、区别及注意事项
保水剂的认识误区
保水剂虽然是高新技术产品,但是也不是像有些人所想象的那样,认为施用保水剂后“从此不用浇水了”,将保水剂当“万金油”!
保水剂不是造水剂,其本身不能制造水分,对植物起到的是间接调节作用,只有在具备一定的降水、灌溉等条件下,保水剂才能发挥其吸水、保水保肥的作用 。
保水剂首次施用时一定要浇透水,北方少雨地区以后还要定期补水,旱作物无浇水地区应在雨季前施用 。同时,保水剂表层拌土虽有一定抑制土壤蒸发的效果,但深层施用效果不明显,所以施用后要采取覆盖措施以防止土壤水分蒸发 。一般情况下,将保水剂与土壤充分混匀后施入表土5cm—20cm的深度为宜,施用过深起不到相应的效果,也不能施在土壤表面,会因为产品长时间见光而加速分解,缩短使用寿命 。
保水剂的施用效果还受到保水剂特性、气候条件、土壤质地、土壤水分条件、土壤盐分及离子类型、灌溉水质及灌水量等多种因素的影响 。保水剂也并非是吸水倍率越高越好,它的综合性能和质量指标是由多方面因素所决定的 。
保水剂的作用机理
保水剂不同于一般树脂,也不是以单体形式出现 。它既不会燃烧、爆炸、也无毒、无腐蚀性、不溶于水 。是通过亲水性基团的网状结构来吸进自然水,吸水后膨胀为水凝胶,又因环境干旱形成的土壤水分蒸发蒸腾和植物的根抽力而缓慢释放水分,以保持周边土壤潮湿供植物根系吸收利用 。
保水剂不仅具有吸收水分的作用,还可以将土壤中的水溶性肥料(如氮、磷、钾肥)等吸收起来,供植物施用 。有效减少肥料和农药渗漏流失,减轻环境污染 。由于保水剂吸存大量水分,降低土壤环境温度的变化,具有一定的土壤保温作用,即夏日隔热,冬季保温,避免因气候变化形成的土壤温差影响植物的正常生长 。同时其反复的收缩与膨胀给土壤营造大量的孔隙,提高土壤透气性,改善根际环境,同时也增强根际微生物的活动,加快根际周围有机矿物质的分解,有利于根系吸收,促进根系和植物的生长发育,改良土壤基质环境,防止土壤板结 。
保水剂的分类
一、 因原材料的不同而分为三大类:淀粉类、纤维素类、聚合物类
1. 淀粉接枝类主要成分是淀粉/聚丙烯酸盐接枝聚合物 。利用作物淀粉合成,稳定性和耐盐性较差,吸水倍率和速率较大,成本相对较低,缺点是使用寿命短,降解快,使用寿命一般只能维持3~12个月左右 。
2. 纤维素类主要成分是羧甲基纤维素交联体 。由腐殖质合成,有效期3~8个月 。
3. 高分子聚合物类主要成分是以丙烯酸盐、丙烯酰胺通过聚知斗合而成 。稳定性和耐盐性好,使用寿命长,在土壤中的使用寿命可长达3~5年 。吸水能力为本身重量的150~400倍,pH值6~8范围内,为白色粉末或颗粒状,即一般所说的农林保水剂 。
二、 从结构上来分
从结构上来说高分子聚合物类保水剂又分为两大类型:
一种使用接枝聚合的方法,在亲水性高分子链中接亲水性高分子;
另一种是将人工合成的水溶性高分子转变成不溶于水,但在水中可以溶胀的产品 。
虽然它们均具有不溶于水、不溶于有机溶剂、能够吸收自身重量几百至上千倍水的特性 。淀粉类、纤维素类产品成本低,但易腐败失效 。合成聚合物类是更大的一类,因其原料和交联方式不同,其亲水性、交联性、亲水基团不同,制成的产品吸水性、持水性、释水性、耐候性、稳定性(光、热、冻、微生物)、生物组织适应性等差异较大 。