Aplicación de agente de retención de agua en agricultura.

Aplicación de agente de retención de agua en agricultura.

Resumen

El agente de retención de agua es una resina superabsorbente (SAP). De las materias primas, se puede dividir en almidón, celulosa y polímero.

El agente de retención de agua es una resina superabsorbente (SAP). De las materias primas, se puede dividir en almidón, celulosa y polímero. Los agentes de retención de agua agrícolas se denominan generalmente agentes de retención de agua en el país y en el extranjero y se diferencian de otros agentes de retención de agua en términos de materias primas sintéticas y requisitos de rendimiento. En la actualidad, los agentes de retención de agua en el hogar y en el extranjero se pueden dividir en productos reticulados de polímero de acrilato injertado con almidón (denominado tipo injertado de almidón) y productos reticulados de copolímero de acrilamida-acrilato (denominado tipo ftalamida de polipropileno) según su composición. En 1969, el Northern Research Center (NRRC) del Departamento de Agricultura de EE. UU. Desarrolló por primera vez un agente de retención de agua de cianuro de polipropileno injertado con almidón y lo utilizó para el trasplante de maíz, semillas de soja y plantones a mediados de la década de 1970. El desarrollo de agentes retenedores de agua en China comenzó a principios de la década de 1980 y la velocidad de desarrollo es relativamente rápida. En 2000, el Centro Nacional de Servicios de Extensión Tecnológica Agrícola llevó a cabo experimentos y demostraciones del Agente de Retención de Agua de Boya en decenas de cultivos en 18 provincias, municipios y regiones de todo el país, discutió su uso y dosificación, y logró buenos resultados. Puede verse que el agente de retención de agua se ha convertido en una parte importante del sistema de tecnología agrícola que ahorra agua.
1. Las características del agente de retención de agua.
1. Absorción de agua Los diferentes agentes de retención de agua tienen diferentes capacidades de absorción de agua. En términos generales, los polímeros iónicos tienen una mayor capacidad de absorción de agua que los polímeros no iónicos, y cuanto mayor es el grado de ionización del polímero, más fuerte es la capacidad de absorción de agua. Los tiempos de absorción de agua de los agentes de retención de agua son generalmente decenas, cientos o incluso miles de veces su propio peso. La diferente calidad del agua tiene un impacto significativo en el múltiplo de absorción de agua del agente de retención de agua. En comparación con el agua pura, el múltiplo de absorción de agua del agente de retención de agua en el agua del grifo, agua de río, agua fangosa y extracto de suelo disminuye. El agente de retención de agua no solo absorbe una gran cantidad de agua, sino que también tiene una tasa de absorción de agua rápida. El agente de retención de agua iónico tiene una tasa de absorción de agua más lenta que el agente de absorción de agua no iónico. El tamaño de partícula del agente de retención de agua también tiene un mayor impacto en la tasa de absorción de agua. En términos generales, cuanto más pequeñas sean las partículas del mismo tipo de agente de retención de agua, más rápida será la tasa de absorción de agua y más fácil será alcanzar la saturación de absorción de agua.
2. Retención de agua Hay dos formas principales de deshidratar los materiales que absorben agua, una es calentar y evaporar, y la otra es deshidratar con fuerza (como presión, fuerza centrífuga, etc.). La capacidad de retención de agua se divide en retención de agua natural, retención de agua térmica, retención de agua a presión y retención de agua del suelo debido a diferentes condiciones de medición. El agente de retención de agua se convierte en un hidrogel después de absorber agua, y la tasa de evaporación del agua absorbida se reduce obviamente en condiciones naturales, y no es fácil de segregar bajo presión, mostrando una fuerte capacidad de retención de agua. Los profesionales han medido el rendimiento de retención de agua de la copolipropilen ftalamida injertada con almidón. Los resultados muestran que la tasa de retención de agua del gel absorbente de agua sigue siendo tan alta como el 97% después de la centrifugación continua en una centrífuga con una velocidad de rotación de 4000 ciclos por minuto durante 1 hora, lo que indica que tiene un rendimiento superior Rendimiento de retención de agua.
3. Absorción repetida de agua Después de que el agente de retención de agua se aplica al suelo, encontrará múltiples alternativas secas y húmedas con el crecimiento y desarrollo del cultivo. Esto requiere que el agente de retención de agua tenga una buena capacidad de regeneración, es decir, absorba el agua, se seque y luego absorba agua. Después de la absorción repetida de agua muchas veces, el agente de retención de agua generalmente se estabiliza después de que la proporción de absorción de agua disminuye entre un 50% y un 70%.
2. El efecto de la aplicación del agente de retención de agua en la agricultura.
1. Efecto sobre la tasa de emergencia y la tasa de supervivencia del trasplante. Después de que los cultivos de campo como el trigo, el maíz, la soja, el maní, la papa, la colza, el mijo, el algodón, etc. se recubren con un agente retenedor de agua, la emergencia puede ser de 1 a 4 días antes y la tasa de emergencia puede ser Incrementar del 8% al 47%. El personal pertinente ha realizado experimentos con tomates y maíz y ha descubierto que el agente de retención de agua puede aumentar la tasa de germinación y la tasa de emergencia. La razón es que el agente de retención de agua mejora la permeabilidad del suelo, aumenta la actividad de los microorganismos en el suelo, prolonga la descomposición de fertilizantes químicos y aumenta la resistencia de las plantas. La capacidad de adsorción y absorción de ciertos elementos nutritivos aumenta la cantidad de infiltración de agua. Para los cultivos trasplantados, los agentes de retención de agua generalmente pueden aumentar la tasa de supervivencia de las plántulas entre un 10% y un 30%, incluso más bajo ciertas condiciones, y pueden acortar el período lento de plántulas de 2 a 7 días. Después de que el castaño, el manzano, el espino, el pino chino, el álamo, la langosta, etc. se tratan con un agente retenedor de agua sumergido en las raíces, su tasa de supervivencia al trasplante aumenta entre un 12% y un 60%, y la tasa de aumento promedio de la tasa de supervivencia de los bosques de coníferas es del 2,7% al 22,39%. Bosque latifoliado 1,8% ~ 14,8%.
2. Efecto sobre el crecimiento y el desarrollo El agente de retención de agua puede promover el desarrollo de las raíces de las plantas y las partes aéreas, principalmente en la altura de la planta, el grosor del tallo, la acumulación de materia seca y el peso seco de la raíz. La aplicación de un agente de retención de agua en el surco del suelo aumenta la altura de la planta de maíz en 8-10 cm, la posición de la mazorca en 2-3 cm, el grosor del tallo en 0.2-0.3 cm, el número de raíces aéreas en 1 a 1.5 y la raíz aérea más larga en 7-10. cm. Los investigadores encontraron que el uso de agentes de retención de agua combinados con micro-fertilizantes también puede retrasar la aparición de la enfermedad de la hoja amarilla del kiwi y ralentizar los síntomas de la enfermedad. El índice de enfermedad es más bajo que el de los micro-fertilizantes solos.
3. Impacto en el rendimiento y la calidad Un gran número de resultados de pruebas muestran que la aplicación de agentes retenedores de agua tiene un efecto general de aumento del rendimiento en los cultivos. Según los resultados de la investigación de varios cultivos de la Academia China de Ciencias Agrícolas, el aumento en el rendimiento después de la aplicación de agentes retenedores de agua: trigo de invierno 7,9% -17,8%, maíz 8,0% -14,9%, mijo 7,7%. Después de aplicar el agente de retención de agua BP, los rendimientos de trigo triturado, maíz triturado, guisantes y papas aumentaron en un 10,79%, 12,19%, 8,87% y 8,25% respectivamente en comparación con el campo de control. La aplicación de un agente retenedor de agua en suelo franco-canela aumentó el número de tallos por planta y el peso promedio de los tubérculos de la batata, y la producción en el campo aumentó de 4.6% a 31%. El número de cacahuetes por planta y el rendimiento por unidad de área tratada con un agente retenedor de agua y resistente a la sequía tipo SA fueron significativamente más altos que el control, lo que aumentó el rendimiento de cacahuetes entre un 7% y un 15%. La aplicación de un agente de retención de agua en el arroz puede promover el macollamiento y aumentar el rendimiento en un 6.2%. El tratamiento con agente de retención de agua de la caña de azúcar "Xintai Sugar No. 22" puede aumentar el rendimiento entre un 12,79% y un 25,48%.
3. Perspectiva de aplicación del agente de retención de agua.
La aplicación de un agente de retención de agua como una nueva forma de ahorrar agua en la producción agrícola y forestal tiene perspectivas muy amplias. En la actualidad, el cuello de botella que restringe la aplicación de agentes que retienen el agua es el precio. En el futuro, el campo de la investigación química y el campo de la investigación agrícola deben encontrar conjuntamente formas de reducir el costo de los agentes que retienen el agua. Una vez que se resuelva el problema del precio, contribuirá en gran medida al desarrollo sostenible de la agricultura en las zonas áridas y semiáridas. Además, los resultados experimentales varían mucho debido a las diferentes ubicaciones experimentales, tiempos de aplicación y tipos de cultivo, por lo que se debe explorar el manejo intensivo de los agentes que retienen el agua. En la actualidad, los agentes de retención de agua se utilizan generalmente en el suelo. Con la popularidad del cultivo sin suelo y la particularidad del cultivo en sustrato, especialmente en la tecnología de plántulas de cepellón, la estructura especial del cepellón hace que las plántulas tengan un área de nutrientes pequeña y la capacidad de retención de agua y la retención de agua del sustrato El sexo se ha convertido en un factor limitante importante para mejorar la calidad de las plántulas, y es aún más necesario aplicar agentes retenedores de agua para solucionar el problema.