一、原理
本劑是具有電離性基團(tuán)羧基結(jié)構(gòu)的高吸水性有機(jī)分子，分子間為交聯(lián)聚合而成的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，含有強(qiáng)親水性基團(tuán)，通過其分子內(nèi)外側(cè)電解質(zhì)離子濃度所產(chǎn)生的滲透壓，對水有強(qiáng)烈的締合作用。
1.吸水保水性：能迅速吸住200～500倍[1]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。
2.抗壓易吸水性：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(qiáng)，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。
3.吸水、釋水可逆性：環(huán)境水多時吸收、水少時釋放，如此吸水、釋水反復(fù)循環(huán)，僅需很少的灌溉或降雨即可，并不易被環(huán)境中的微生物破壞，能夠長時間保持三維立體結(jié)構(gòu)，從而長期向植物供水。
4.吸肥、保肥性： 按傳統(tǒng)的施肥方法，很多肥料元素由于陽光的分解和雨水的沖刷，來不及被植物吸收就浪費(fèi)掉了。本劑可吸附自重100倍左右的尿素，而固定在土壤中并緩慢釋放，可極大的減少養(yǎng)分的流失，有效節(jié)肥20-40%，并將肥效期拉長。
5.改良土壤： 因其顆粒吸水后膨脹而釋水后縮小，可使土壤形成團(tuán)粒多孔結(jié)構(gòu)、松軟透氣，既保證植物需求，又可增加粘土的通透性和沙土的持水力。
6.安全性： PH值中性，在釋放的水分中沒有不良物質(zhì)，不隨雨水流失，多年后自然降解，還原為氨態(tài)氮、水和少量鉀離子，有效改良土壤。
7.降溫、保溫性： 土壤中摻入本劑后，由于水份大而提高墑情，白天降低了熱傳導(dǎo)率，致使有本劑的土壤比沒有本劑的土壤白天溫度低1-4℃，而晚上濕度大的土層傳導(dǎo)地?zé)崮芰?qiáng)，所以晚上溫度高2-4℃，使晝夜溫差縮小。
8.適用性： 根據(jù)其保水原理，可以適用于任何作物，無論是農(nóng)林作物還是綠化植物。
二、農(nóng)林保水劑的經(jīng)濟(jì)意義
1．顯著節(jié)水、降低抗旱成本： 要提高農(nóng)民收入，首先要減少農(nóng)民的支出和災(zāi)害損失。在高溫天旱又缺乏水利設(shè)施的地方，農(nóng)林作物無法澆水而歉收甚至絕收，施用本劑即可解決大量澆水的問題：同樣的地方，傳統(tǒng)的灌溉一畝小麥得1200多m3水，而施用保水劑后僅需很少的雨水或澆灌水，即可解決全年干旱問題，一般可少澆水2/3，直接省水高達(dá)70%，節(jié)省澆灌成本50%以上。
2．提高農(nóng)業(yè)收入、保障農(nóng)民致富奔小康 施用本劑可使作物長期水份充足，顯著提高種子發(fā)芽率、出苗率，一般苗木移栽成活率可高達(dá)98%，并縮短緩苗期，增強(qiáng)抗逆性，同時可消除久旱后暴雨或澆灌水突然增多所造成的裂果損失。實(shí)現(xiàn)糧棉果蔬增產(chǎn)20-45%，從而顯著提高農(nóng)民收入。
3．有效減少施肥量、拉長肥效期： 大量施用化肥，不僅有很多元素因陽光分解和雨水沖刷而浪費(fèi)了，還造成江河湖水的富營養(yǎng)化。本劑可有效緩釋肥料，減少養(yǎng)分流失而節(jié)肥20-40%。減少農(nóng)民支出。
4．省工省時、節(jié)省種苗支出和勞力投入： 在防沙治沙、封山育林、農(nóng)業(yè)種植時，如要澆灌則需人挑機(jī)抽而勞民傷財。施用本劑可連旱二三個月不澆水，解決澆水養(yǎng)護(hù)投入的人工問題，顯著節(jié)省澆灌成本，同時大幅提高成活率，則大量減少種苗支出。進(jìn)一步增加農(nóng)民收入。
三、土壤保水劑在荒漠地區(qū)的應(yīng)用特效：
1.改造沙漠、增強(qiáng)貯水能力：沙漠干旱缺水，即使偶爾降雨，也會很快流失。沙漠中砂粒之間空隙較大，不會出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象，即使沙層下面有水，也難以通過毛細(xì)現(xiàn)象到達(dá)表層，所以植物不能正常生長。本劑摻入到沙土中能大量吸收和貯存雨水，夜間能吸收從沙漠中蒸發(fā)、滲透出來的水分，使沙土儲水量大大增加。如7砂的飽和吸水量只有330ml/kg，摻入0.5%的本劑后,它的飽和吸水量就可達(dá)2500-4000ml/kg，且蒸發(fā)慢，有效水分的利用率可提高10倍以上。
2.提高土壤吸濕性、透水性、通氣性：本劑吸濕力強(qiáng)，能從潮濕的空氣中吸收水分，還可吸收地下水的水氣，增強(qiáng)土壤的含水能力。將本劑吸水后的凝膠與干涸土壤接觸，在沙粒之間形成粘連結(jié)構(gòu)，使土壤濕潤，而凝膠含水率越大水分移動越快，向周圍擴(kuò)散面越大。
3.保水抗旱、改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)：本劑與土壤混合后，可把以往蒸發(fā)、滲漏和流失掉的雨水吸收貯存起來，形成“微型水庫”，天旱時釋放供植物吸收。如此吸水、釋水反復(fù)循環(huán)，改善了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使其孔隙分布成為均勻的團(tuán)粒多孔結(jié)構(gòu)、松軟透氣，既保證植物需求，又改良土壤沙化。
4.降溫、保溫：沙子的特點(diǎn)是傳熱系數(shù)大。沙土中摻入本劑后，由于其水份大而墑情高，白天降低了熱傳導(dǎo)率，使得有本劑的土壤比沒有本劑的土壤白天溫度低1-4℃，而晚上墑情高的土層傳導(dǎo)地?zé)崮芰?qiáng)，所以晚上溫度高2-4℃，使晝夜溫差縮小。
5.吸肥、保肥：肥料元素大多易溶于水，當(dāng)下雨或灌溉時，許多元素來不及被植物吸收就流失掉了，因而降低了施肥效果。使用本劑后土壤貯水量增大，它特有的親水基團(tuán)可以把肥料中陰、陽離子、極性基團(tuán)等吸收固定在土壤中，緩慢釋放供植物利用，可節(jié)省肥藥20-35%。
三 保水功能
1、保水.保水劑不溶于水，但能吸收相當(dāng)自身重量成百倍的水.保水劑可有效抑制水分蒸發(fā).土壤中滲入保水劑后，在很大程度上抑制了水分蒸發(fā)，提高了土壤飽和含水量，降低了土壤的飽和導(dǎo)水率，從而減緩了土壤釋放水的速度，減少了土壤水分的滲透和流失，達(dá)到保水的目的.還可以刺激作物根系生長和發(fā)育，使根的長度增加、條數(shù)增多，在干旱條件下保持較好長勢。
2、保肥.因?yàn)楸Ｋ畡┚哂形蘸捅Ｐ钏值淖饔�，因此可將溶于水中的化肥，農(nóng)藥等農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)固定其中，在一定程度上減少了可溶性養(yǎng)分的淋溶損失，達(dá)到了節(jié)水節(jié)肥，提高水肥利用率的效果.
3、保溫.保水劑具有良好的保溫性能.施用保水劑之后，可利用吸收的水分保持部分白天光照產(chǎn)生的熱能調(diào)節(jié)夜間溫度，使得土壤晝夜溫差減小.在砂壤土中混有0.1%～0.2%的保水劑，對10厘米土層的溫度監(jiān)測表明，對土溫升降有緩沖作用，使晝夜溫差減少為11～13.5℃，而沒有保水劑的土壤為11～19.5℃.
4、改善土壤結(jié)構(gòu).保水劑施入土壤中，隨著吸水膨脹和失水收縮的規(guī)律性變化，可使周圍土壤由緊實(shí)變?yōu)槭杷�，孔隙增大，從而在一定程度上改善土壤的通透狀況.
四、應(yīng)用范圍
（一）草業(yè)
1、草坪：在新建草坪上的應(yīng)用極為廣泛：出苗率高，成坪快，保濕時間長，施工簡便.多用于高爾夫球場，足球場及護(hù)坡等。
方法A在整地時將保水劑按比例（根據(jù)土壤類型和保墑情況每平方米播撒20-50g）撒在碎土地表，用鐵齒耙梳理拌勻整平，灌足水即可等待播種；
方法B將保水劑與草種按上述比例混播，但播后需覆上表土，方能撒水澆透.如灌溉不便的干旱地段，在澆水時干撒或噴灑（用量：乳狀0.2-0.4kg/畝，干粉0.08-0.15kg），以減少水分蒸發(fā).
方法C在已成坪的草坪上施用保水劑，將草修剪至5cm以下并清理干凈后，按比例每平米不超過40g（可與草坪肥混播），之后用鐵齒耙松土，使其能與土壤充分結(jié)合均勻，灌水即可.
方法D公路護(hù)坡，巖石綠化通常采用高壓罐車噴播（該方法僅限于使用），根據(jù)噴播載體性質(zhì)增減用量或搭配比例.混合噴播用量少，成本低. 護(hù)坡（中性沙壤土為例）每平方米使用干粉6-10g;
注：巖石綠化（又稱植被混凝土）的載體多為人工混凝土骨架，受養(yǎng)分和水資源的約束，混合比例略有提高每平方米使用干粉9-15g.
2、牧草：在年降雨量不足200mm的荒漠或純沙地惡劣地帶，一般選種較為抗旱的豆料，菊科牧草品種居多，可以用MP3005S進(jìn)行種子"保濕包衣",簡便節(jié)省，能有效促進(jìn)種子發(fā)芽，提高發(fā)芽率；山地，平原種植牧草，將保水劑與種子混合播種，在年降雨量200mm以上可不用灌溉.
（二）植樹
1、蘸根——根據(jù)需要蘸根的苗木數(shù)量，將保水劑攪入30升水中（視水的硬度適量增減)，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠹纯山圃裕ǹ筛鶕?jù)苗木根系情況，按比例加入已經(jīng)稀釋的生根劑，以促進(jìn)根系生長）.如需長途運(yùn)輸，用塑料薄膜包扎根部或密封保鮮運(yùn)輸，以防止干枯，提高成活率.
2、灑根——在移栽幼苗時（在沙地，沙壤土的情況下），在回填熟土至苗根處，按15-25g/株撒入保水劑，充分與碎土拌勻，填土灌足水即可；如是土壤粘性較強(qiáng)，需要成比例挖大坑穴，沙拌土回填至苗根下10cm處，將事先吸足水的保水劑與土壤（最好再加少量沙）充分混合回填壓實(shí)，地表覆土.
3、挖溝拌土——三年以上的大樹，在其樹冠投影垂直約2/3處環(huán)繞挖溝（寬25cm，深不超過40cm，但要防止傷根），將保水劑與碎土混合（按0.3‰加保水劑）回填，覆土后留出凹槽，灌水再覆土（若是山地或其它無法灌溉的地區(qū)可吸足水后使用）.
4、沙漠植樹時直接用保水劑襁褓.大樹移栽方法同"2",數(shù)量按比例增加。
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