Polyacrylate de potassium - Polymère superabsorbant pour les plantes

Les polymères superabsorbants (SAP) sont des matériaux absorbants physiques avancés capables d'absorber rapidement de grandes quantités d'eau et de les retenir fermement. Lorsqu'ils sont saturés, ils passent de l'état de poudre ou de granulés à celui d'hydrogel.

En général, les SAP peuvent absorber des centaines, voire des milliers de fois leur propre poids en eau. Ce sont des matériaux écologiques, non toxiques, inoffensifs et non polluants.

Qu'est-ce que le polyacrylate de potassium ?

Le polyacrylate de potassium est un type de SAP utilisé pour les plantes comme agent de rétention d'eau. Par rapport aux SAP ordinaires, le polyacrylate de potassium de qualité agricole a subi un post-traitement, tel que le greffage, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications agricoles.

Principaux avantages du polyacrylate de potassium dans l'agriculture :

Changement de cation : Le polyacrylate de potassium remplace les ions sodium par des ions potassium, éliminant ainsi le risque de salinisation du sol et fertilisant le sol avec des ions potassium après décomposition.

Meilleure absorption de l'eau : Il améliore considérablement la capacité d'absorption du sol pour les liquides ioniques à forte concentration (lixiviat de sol) sous la pression du sol.

Temps de décomposition prolongé : Alors que les SAP ordinaires se décomposent en l'espace d'un mois environ, le polyacrylate de potassium agricole peut absorber et libérer de l'eau dans le sol de manière répétée pendant de nombreux mois.

Amélioration des sols : Après dégradation naturelle, il se décompose en azote ammoniacal, en eau et en une petite quantité d'ions de potassium, ce qui améliore efficacement la qualité du sol.

Ces avantages transforment effectivement le polyacrylate de potassium en un "mini-réservoir", absorbant et stockant l'eau pendant les saisons des pluies ou l'irrigation et fournissant continuellement de l'eau aux plantes pendant les périodes sèches.

Avantages pratiques du polyacrylate de potassium dans l'agriculture :

• Améliore la germination et la levée des graines, favorisant une croissance précoce et saine des plantes.
• Agit comme un engrais à libération lente.
• Améliore la capacité de rétention d'eau du sol, particulièrement bénéfique pour les sols sablonneux où la rétention d'eau peut être augmentée jusqu'à 85%.
• Augmente considérablement la production de cultures et de fruits, comme le montre l'augmentation de 70% du rendement des melons en Californie.

En résumé, le polyacrylate de potassium présente des avantages considérables pour l'agriculture, en contribuant à améliorer la gestion de l'eau, la qualité des sols et la productivité des cultures.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Le SAP (Superabsorbent Polymer) de qualité agricole est constitué d'un réseau de chaînes polymères disposées parallèlement les unes aux autres et reliées entre elles par des agents de réticulation. Lorsque l'eau rencontre l'une de ces chaînes, elle est attirée dans la molécule par osmose. L'eau pénètre rapidement à l'intérieur du réseau de polymères, où elle est stockée. Ce processus transforme la poudre SAP en un gel d'eau.

En raison de sa capacité d'absorption supérieure à celle du sol mais inférieure à celle des racines des plantes, l'eau absorbée par le SAP est restituée aux plantes lorsque le sol environnant s'assèche.

Note : La rétention spécifique du SAP agricole est de 1,3-1,4 MPa, tandis que la rétention spécifique des racines est d'environ 1,6-1,7 MPa.

Test de capacité de rétention d'eau du polyacrylate de potassium

Objectif : Étude de performance dans différentes classifications de sol pour évaluer la capacité de rétention d'eau du SAP dans différents sols.

Volumes d'échantillons utilisés :

Sol : 500ml

Eau : 750 ml

SAP : 5 grammes

Test 01 - Type de sol : 100% Sable

Élément de test	Groupe de contrôle (sans SAP) - 762g	Groupe d'essai (avec SAP) - 768g
Passage de l'eau (ml)	425	150
Retenue d'eau (ml)	325	600
% de maintien	43.3	80
Augmentation de %	-	85

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Test 02 - Type de sol : 37% Sable + 40% Limon + 25% Argile

Élément de test	Groupe de contrôle (sans SAP) - 615g	Groupe d'essai (avec SAP) - 626g
Passage de l'eau (ml)	275	100
Retenue d'eau (ml)	475	650
% de maintien	63.3	86
Augmentation de %	-	36

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Test 03 - Type de sol : 30% Sable + 48% Limon + 22% Argile

Élément de test	Groupe de contrôle (sans SAP) - 407 g	Groupe d'essai (avec SAP) - 400g
Passage de l'eau (ml)	352	200
Retenue d'eau (ml)	398	550
% de maintien	53.1	73.3
Augmentation de %	-	38

Comment utiliser le polyacrylate de potassium ?

Utilisation du polyacrylate de potassium

Pour les plantes vivaces

• La méthode principale pour les plantes pérennes (telles que les arbres fruitiers, le thé, les forêts, les bananes, les mûriers, la canne à sucre, les plantes médicinales et les pousses de bambou) implique une technique connue sous le nom de "trempage de la racine + application de la base".
• "L'application par trempage des racines et de la base consiste à immerger les racines des semis dans un hydrogel (composé de polyacrylate de potassium et d'eau) mélangé à des agents de rétention d'eau à grains fins. Après absorption de l'eau, des agents gélifiants à gros grains sont ajoutés lors du remblayage du trou de plantation.

Cette méthode empêche les semis de se déshydrater pendant la plantation et fournit une source d'eau facilement absorbable pendant la période critique d'enracinement des semis, ce qui raccourcit la période de lenteur des semis.

Transplantation

• Trempette de racines
• Mélanger l'agent de rétention d'eau polyacrylate de potassium (80100 mesh) avec de la terre fine dans un rapport de 1:51:10 et les placer dans un grand récipient non métallique.
• Pour garantir une absorption suffisante de l'eau par l'agent de rétention d'eau, ajouter environ 100 à 150 fois le poids de polyacrylate de potassium dans l'eau (la poudre d'enracinement peut être ajoutée simultanément) 6 à 20 heures avant le trempage des racines. Mélanger et remuer pour former un gel ou une boue colloïdale.

Utilisez ensuite ce mélange pour tremper les racines des jeunes plants destinés au boisement. Lors du trempage des racines, il est possible d'utiliser une ou plusieurs plantes, mais pas plus de 50 plantes à la fois. Veillez à ce que les racines des jeunes plants soient complètement immergées dans le gel ou la boue gélatineuse.

Plantules coupées dans les lits de semences

A. Utilisation directe

Mélanger uniformément 5 à 15 g de particules de polyacrylate de potassium par mètre carré sur le lit de semences. Nivelez le lit de semence et recouvrez-le d'une fine couche de terre fine. Plongez la base de la branche dans la racine, puis coupez-la sur le lit de semis et arrosez-la.

B. Mélanger avec de l'eau pour former un hydrogel avant utilisation

Mélanger l'agent gélifié représentant 1/5~3/5 de la masse totale du sol matriciel au sol matriciel sur le lit de semences et mélanger uniformément. Nivelez le lit de semences et recouvrez-le d'une fine couche de terre fine. Plongez la base de la branche dans la racine, puis placez la bouture sur le lit de semis et arrosez-la.

Sac de culture Semis

A. Utilisation directe

Ajouter 0,1%~0,3% de produit sec d'agent de rétention d'eau dans le milieu de culture, mélanger uniformément et emballer dans des sacs. Arroser immédiatement. Convient pour l'ensemencement, le bourgeonnement, la transplantation et l'élevage de jeunes plants.

B. Construction de cellules

Ajouter l'agent gélifiant qui représente 1/5~3/5 de la masse totale du milieu de culture dans le milieu de culture, mélanger uniformément et emballer dans des sacs. Arroser régulièrement. Convient aux semis, à l'écussonnage et à la transplantation des jeunes plants.

Application de base

A. Utilisation directe

Saupoudrer les particules de polyacrylate de potassium directement dans les trous creusés. Mélangez bien avec la terre fine au fond du trou. Déplacer ensuite les jeunes plants enracinés, les recouvrir de terre en forme concave (pour recueillir l'eau), et arroser immédiatement avec suffisamment d'eau.

B. Mélanger avec de l'eau pour former un hydrogel avant utilisation

Le gel est appliqué dans le trou creusé, puis entièrement mélangé à la terre fine au fond du trou. Déplacer ensuite les jeunes plants enracinés et les recouvrir d'une forme concave (pour recueillir l'eau de pluie). Verser immédiatement de nouveau l'eau pour les racines.

Application du polyacrylate de potassium

• Application directe

Saupoudrer les particules de polyacrylate de potassium directement dans le fossé creusé, en les mélangeant complètement avec la terre fine du fossé dans un rapport de 1:1000. Recouvrez le sol (évitez de marcher dessus) en lui donnant une forme concave pour recueillir l'eau, puis arrosez-le immédiatement et abondamment.

• Application pré-mélangée

Préparez un gel en mélangeant du polyacrylate de potassium et de l'eau, puis appliquez-le dans le fossé creusé. Mélangez le gel à la terre fine du fossé dans un rapport de 1:5. Recouvrez le sol (ne marchez pas dessus) en lui donnant une forme concave pour recueillir l'eau de pluie. Versez ensuite l'eau une fois.

• Utilisation du polyacrylate de potassium avec l'engrais

Lors de l'application conjointe du rétenteur d'eau et de l'engrais, deux méthodes peuvent être employées :

• Méthode des fossés échelonnés

Creusez un fossé au milieu des deux plantes. Appliquez un agent de rétention d'eau d'un côté et un engrais de l'autre côté du fossé.

• Les deux côtés de la méthode végétale

Creuser des fossés des deux côtés de la plante. Appliquer un agent de rétention d'eau d'un côté et un engrais de l'autre.

Dans les deux méthodes, l'agent de rétention d'eau est placé en haut, tandis que l'engrais est placé au fond du fossé. Cela permet aux plantes d'absorber efficacement les nutriments et l'eau.

Remarque : la profondeur de la tranchée doit être supérieure à 40 cm pour accueillir le rétenteur d'eau, qui peut se décomposer sous l'action des micro-organismes. Plus l'agent de rétention d'eau est enterré profondément, plus les racines de la plante pousseront en profondeur, ce qui permettra d'obtenir un système racinaire plus solide et plus développé.

Pour les cultures annuelles

Vous trouverez ci-dessous les méthodes d'utilisation pour les cultures annuelles (céréales, légumes, coton, fourrage, melons, haricots, tabac, champignons, arachides, etc :)

Sauce pour graines enrobées

Revêtement par mélange humide

Mélangez les graines avec un agent de rétention d'eau gélifié (obtenu en mélangeant 80-100 mesh d'agent de rétention d'eau avec de l'eau). Étendre le mélange à l'intérieur pour qu'il sèche à l'ombre ou l'empiler pendant 1 à 8 heures. Veillez à ce qu'il n'y ait pas d'adhérence entre les graines et à ce qu'une couche d'enrobage se forme à la surface. Les petites graines telles que le millet doivent être légèrement frottées pour les disperser après séchage à l'ombre ou mélangées à de la terre fine. Le rapport entre l'agent de rétention d'eau, les graines et l'eau est de 1:500:200.

Méthodes de traitement des semences

• Revêtement par mélange sec

Faire tremper les graines dans de l'eau pendant au moins 3 heures.

Retirer les graines et les laisser sécher jusqu'à ce que la surface soit humide mais non collante.

Saupoudrer l'agent de rétention d'eau (80~100 mesh) sur la surface des graines dans un rapport de 1:1000.

Bien enrober les graines en les faisant vibrer ou en les frottant de façon répétée.

Semer les graines enrobées dans le sol.

• L'ensemencement des fluides

Mélanger une quantité appropriée d'agent de rétention d'eau et d'eau pour créer un hydrogel dans un rapport de 1:300.

Combiner l'hydrogel avec les graines et bien mélanger.

Semer les graines dans le sol à l'aide d'un semoir spécialisé.

• Préparation du lit de semence

Mélanger un agent gélifiant (produit sec 5~8g/m², environ 0,1% de la couche de terre) avec 1/5 du poids total de la couche de plantation.

Appliquer ce mélange sur la butte (sillon) de terre de levée des semis et sur le sol de la couche de plantation.

• Mélanger le gel avec de la terre fine après le semis.

Couvrir la surface avec de la terre pure sans agent de rétention d'eau.

• Application de base pour la plantation de cultures

Appliquer 1~2kg de gel de polyacrylate de potassium par mètre carré uniformément dans le fossé de plantation.

• Mélangez soigneusement le gel à la terre du fossé.

• Recouvrir de terre après la plantation.

• Terreautage pour les cultures plantées

Creuser une tranchée parallèle à une distance de 5 à 20 cm de la tige principale de la plante, en veillant à ce qu'elle ait une profondeur de plus de 40 cm pour atteindre la couche de distribution des racines.

Saupoudrer uniformément 1 à 2 kg de gel de polyacrylate de potassium par mètre carré dans la tranchée.

• Bien mélanger et recouvrir de terre.

• Culture de champignons comestibles

Préparer le matériel de culture de champignons comestibles conformément aux procédures standard.

Ajouter environ 50% du matériel de culture sec à l'hydrogel de l'agent de rétention de l'eau, en mélangeant soigneusement.

De préférence, les matières de culture sont empilées et fermentées avant d'être ensachées et stérilisées pour la culture, ou directement cultivées.

L'hydrogel est un agent de rétention d'eau qui retient l'eau dans la couche de terre de couverture, ce qui favorise une alimentation en eau équilibrée et stimule la croissance des champignons.

Utiliser la capacité de l'agent de rétention d'eau à absorber et à libérer de l'eau pour le recyclage et la culture des déchets de champignons cultivés après la fermentation.

Techniques de jardinage

• Trempette de racines

Avant la plantation, immergez les racines des plants de fleurs dans un gel obtenu en mélangeant le produit sec d'un rétenteur d'eau de 80 à 100 mesh avec de l'eau.

Plantation en pot

• Mélanger 1 part de gel avec 2~5 parts de terre, en ajustant en fonction des besoins en eau de la culture.
• Placez une petite portion du mélange au fond du pot de fleurs.
• Plantez le semis et remplissez le pot jusqu'à la capacité de 70%.
• Couvrir la surface avec plus de 2 cm de terre pure.
• Terreautage avec des sacs et des pots de culture
• Percez des trous autour des racines jusqu'à la profondeur de leur concentration.
• Remplissez les trous avec un mélange d'agent de rétention d'eau et de terre fine dans un rapport de 1:10.
• Recouvrir d'une fine couche de terre et arroser abondamment.

Arbres et arbustes

• Appliquer 0,5 à 1 kg de gel par mètre carré en fonction de la zone de la ceinture verte, en le mélangeant à la terre des racines avant la plantation.
• Recouvrir de terre et arroser après la plantation des semis.
• Terreautage des arbres et arbustes

Pour les arbustes à fleurs :

• Creuser un fossé d'une largeur et d'une profondeur de plus de 20 cm jusqu'à la couche de distribution des racines, à une distance de 10 à 30 cm du tronc.
• Appliquer 0,5~1kg/m² de gel de polypropylène à haute teneur en potassium, en le mélangeant à un tiers de la terre excavée et en l'étalant uniformément. Recouvrir de terre, en formant une concavité pour recueillir l'eau de pluie.

Pour Arbor :

• Creuser 3 à 6 fosses à l'intérieur de la ligne d'égouttement de la couronne, chacune d'une largeur et d'une profondeur de plus de 20 cm.
• Appliquer en moyenne 0,5 à 5 kg de gel par plante. Recouvrir de terre.

Transplantation d'arbres sur de longues distances

Après des dizaines d'heures de transport sur de longues distances, utiliser un agent gélifiant (produit sec de 80~100 mesh d'agent de rétention d'eau) mélangé à de l'eau. Ajouter une quantité appropriée d'humus et d'agent d'enracinement pour créer une bouillie épaisse. Plonger complètement les racines et les envelopper d'un film pour garantir un taux de survie supérieur à 98%.

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Application de base

Lors de la plantation, appliquer 5~100kg de gel dans la fosse. Placer les tonnelles dont les racines ont été trempées dans l'hydrogel de polyacrylate de potassium. Recouvrir de terre et arroser abondamment.

Pour la pelouse

Pour la nouvelle pelouse

• Mélanger le polyacrylate de potassium avec de l'eau pour former un hydrogel.
• Appliquer l'hydrogel uniformément sur un terrain plat à raison de 1~1,6 kg de polyacrylate de potassium par mètre carré.
• Incorporer complètement l'hydrogel à une quantité égale de terre fine et l'étaler uniformément.
• Plantez le gazon après l'avoir légèrement recouvert de terre propre.

Pour les pelouses existantes

• Utilisez des clous à dents multiples pour percer la pelouse, en créant de petits trous relativement uniformes.
• Répartir uniformément 5~8g/m² de particules d'agent de rétention d'eau.
• Utilisez de l'eau légèrement sous pression pour faire pénétrer les granulés de l'agent dans les petits trous.
• Arroser abondamment le premier ou les deux premiers jours.

Avec un engrais à libération lente

Engrais à libération lente

• Dissoudre dans l'eau plusieurs engrais solubles dans l'eau tels que l'urée, l'auxine et les agents racinaires (éviter les produits fortement acides et alcalins).
• Ajoutez des particules de polyacrylate de potassium à la solution pour l'absorber, créant ainsi un engrais à libération lente.
• Cette méthode permet d'éviter les pertes d'engrais et d'équilibrer l'alimentation en eau, la fertilisation et la médication, ce qui améliore considérablement l'efficacité et permet d'économiser de l'engrais.

Activateur bactérien d'engrais

• Les engrais biologiques ont besoin de l'humidité du sol pour activer et reproduire les bactéries.
• Mélanger cet agent avec un engrais bactérien biologique pour améliorer l'efficacité et l'efficience, et économiser de l'engrais.

Questions fréquemment posées

Le polyacrylate de potassium est-il sûr ?

Dangers pour l'homme,Le polyacrylate de potassium est non toxique pour le corps humain, avec un pH neutre de 7.

Il est important de noter que la préparation du polyacrylate de potassium implique la polymérisation de l'hydroxyde de potassium et de l'acide acrylique. Cependant, le produit fini contient très peu de résidus acryliques.

Une quantité excessive d'acide acrylique peut provoquer une irritation de la peau humaine, en particulier des yeux. Les fabricants fournissent des fiches de données de sécurité (FDS) pour le polyacrylate de potassium, garantissant que la quantité résiduelle d'acide acrylique répond aux exigences de sécurité.

Exemple de certificat de sécurité pour le polyacrylate de potassium

Autres problèmes de sécurité

• Outre les préoccupations liées à l'acide acrylique, il existe d'autres considérations de sécurité liées aux caractéristiques du polyacrylate de potassium.
• Le polyacrylate de potassium, en tant que polymère super absorbant, a une caractéristique de gonflement de l'eau et doit être utilisé avec précaution.
• Sous forme de petites particules, la poudre de polyacrylate de potassium peut irriter les poumons et les voies respiratoires supérieures en cas d'inhalation.
• En cas d'ingestion accidentelle, le polyacrylate de potassium peut absorber l'eau et gonfler dans l'estomac et les intestins, entraînant une indigestion.
• Le polyacrylate de potassium, une fois qu'il absorbe l'eau et forme un hydrogel, peut devenir glissant s'il est laissé sur le sol.

Préoccupations en matière de sécurité environnementale

En tant qu'agent de rétention d'eau agricole, le polyacrylate de potassium n'est pas nocif pour l'environnement. Bien qu'il ne soit pas biodégradable sous sa forme conventionnelle, il peut se dégrader naturellement en eau, en ammoniac et en dioxyde de carbone dans l'environnement.

Dans les pays où les réglementations environnementales sont strictes, les fabricants peuvent améliorer le processus en greffant de l'amidon sur le polyacrylate de potassium pour le rendre biodégradable.

Remarque :

Certains fabricants peu scrupuleux peuvent vendre du polyacrylate de sodium sous forme de polyacrylate de potassium en raison du prix inférieur du polyacrylate de sodium sur le marché. Le polyacrylate de sodium peut provoquer le compactage et la salinisation des sols, il est donc essentiel d'être prudent lors de l'achat.

Inconvénients du polyacrylate de potassium

• Le polyacrylate de potassium peut ne pas convenir à tous les environnements agricoles et forestiers arides. Avant d'acheter, il est essentiel de prendre en compte les facteurs suivants :
• Impact des conditions environnementales : La capacité d'absorption et de rétention d'eau du polyacrylate de potassium est fortement influencée par la température ambiante et la composition du sol. Des températures trop élevées et un sol salinisé peuvent affecter sa capacité à absorber et à libérer l'eau. Il est donc conseillé de procéder à des essais sur le terrain à l'aide d'échantillons avant d'effectuer des achats à grande échelle.
• Considérations relatives au coût : En tant qu'aide agricole, le coût du polyacrylate de potassium doit être pris en compte. Bien qu'il convienne généralement aux cultures commerciales et à certaines cultures courantes, il est essentiel d'évaluer si les coûts d'intrants et les avantages économiques estimés sont raisonnables. Les avantages financiers potentiels sont les suivants :
• Amélioration de la germination et de la levée des graines, ce qui permet d'obtenir des plantes plus saines.
• Amélioration de la résistance à la sécheresse et du rendement des cultures.
• Augmentation du rendement et réduction du taux de fissuration des fruits pour les arbres fruitiers.
• Amélioration du taux de survie des espèces d'arbres jeunes ou transplantés.
• Réduction des coûts d'aménagement paysager et d'entretien des terrains de golf grâce à la diminution de la fréquence d'irrigation.

Comment produire du polyacrylate de potassium ?

Le polyacrylate de potassium est fabriqué par la réaction de polymérisation de l'acide acrylique et de l'hydroxyde de potassium.

Prix actuel du polyacrylate de potassium (2024)

En 2024, le prix actuel du polyacrylate de potassium se situe entre 2000 et 4500 dollars américains environ.