Полиакрилат калия - суперабсорбирующий полимер для растений

Суперабсорбирующие полимеры (SAP) - это современные физические абсорбирующие материалы, способные быстро поглощать большое количество воды и прочно удерживать ее. При насыщении они переходят из порошкообразного или гранулированного состояния в гидрогель.

Как правило, SAP могут поглощать воду в сотни и даже тысячи раз больше своего собственного веса. Это экологически чистые, нетоксичные, безвредные и не загрязняющие окружающую среду материалы.

Что такое полиакрилат калия?

Полиакрилат калия - это тип SAP, используемый для растений в качестве влагоудерживающего агента. По сравнению с обычным SAP, полиакрилат калия сельскохозяйственного качества прошел последующую обработку, такую как прививка, что делает его уникально подходящим для применения в сельском хозяйстве.

Основные преимущества использования полиакрилата калия в сельском хозяйстве:

Изменение катиона: Полиакрилат калия заменяет ионы натрия на ионы калия, устраняя риск засоления почвы и удобряя ее ионами калия после разложения.

Улучшенное водопоглощение: Он значительно повышает способность почвы к поглощению высококонцентрированных ионных жидкостей (почвенного фильтрата) под давлением почвы.

Увеличенное время разложения: В то время как обычные SAP разлагаются в течение месяца или около того, сельскохозяйственный полиакрилат калия может многократно поглощать и выделять воду в почве в течение многих месяцев.

Улучшение почвы: После естественного разложения он распадается на аммонийный азот, воду и небольшое количество ионов калия, эффективно улучшая качество почвы.

Эти преимущества превращают полиакрилат калия в "мини-резервуар", который поглощает и накапливает воду во время дождей или полива и непрерывно снабжает растения водой в засушливые периоды.

Практическая польза полиакрилата калия в сельском хозяйстве:

• Улучшает прорастание и всхожесть семян, способствуя раннему и здоровому росту растений.
• Действует как медленно высвобождающееся удобрение.
• Улучшает водоудерживающую способность почвы, особенно полезно для песчаных почв, где водоудержание может быть увеличено до 85%.
• Значительно увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур и фруктов, что подтверждается увеличением урожайности дынь в Калифорнии на 70%.

Таким образом, полиакрилат калия приносит значительную пользу сельскому хозяйству, способствуя улучшению управления водными ресурсами, качества почвы и продуктивности сельскохозяйственных культур.

Как это работает?

Суперабсорбирующий полимер (SAP) сельскохозяйственного назначения представляет собой сеть полимерных цепей, расположенных параллельно друг другу и соединенных между собой сшивающими агентами. Когда вода сталкивается с одной из этих цепей, она втягивается в молекулу посредством осмоса. Вода быстро проникает вглубь полимерной сети, где и сохраняется. Этот процесс превращает порошок SAP в водный гель.

Благодаря большей поглощающей способности по сравнению с почвой, но меньшей, чем у корней растений, поглощенная SAP вода попадает в растения, когда окружающая почва становится сухой.

Примечание: Удельное удерживание сельскохозяйственного SAP составляет 1,3-1,4 МПа, а удельное удерживание корней - примерно 1,6-1,7 МПа.

Тест на водоудерживающую способность полиакрилата калия

Цель: Исследование производительности в различных классификациях почв для оценки водоудерживающей способности SAP в различных почвах.

Используемые образцы томов:

Почва: 500 мл

Вода: 750 мл

SAP: 5 грамм

Тест 01 - Тип почвы: 100% Песок

Тестовый элемент	Контрольная группа (без SAP) - 762 г	Тестовая группа (с SAP) - 768 г.
Прохождение воды (мл)	425	150
Удержание воды (мл)	325	600
Поддержание %	43.3	80
Увеличение %	-	85

---

Тест 02 - Тип почвы: 37% песок + 40% ил + 25% глина

Тестовый элемент	Контрольная группа (без SAP) - 615 г	Испытательная группа (с SAP) - 626g
Прохождение воды (мл)	275	100
Удержание воды (мл)	475	650
Поддержание %	63.3	86
Увеличение %	-	36

---

Тест 03 - Тип почвы: 30% песок + 48% ил + 22% глина

Тестовый элемент	Контрольная группа (без SAP) - 407 г	Испытательная группа (с SAP) - 400 г
Прохождение воды (мл)	352	200
Удержание воды (мл)	398	550
Поддержание %	53.1	73.3
Увеличение %	-	38

Как использовать полиакрилат калия?

Использование полиакрилата калия

Для многолетних растений

• Основной метод для многолетних растений (таких как фруктовые деревья, чай, леса, бананы, шелковица, сахарный тростник, лекарственные растения и побеги бамбука) включает в себя технику, известную как "погружение корней + нанесение основы".
• Технология "погружение корней + основание" подразумевает погружение корней саженцев в гидрогель (состоящий из полиакрилата калия + вода), смешанный с мелкозернистыми водоудерживающими агентами. После впитывания воды при засыпке посадочной ямы добавляются крупнозернистые гелеобразователи.

Этот метод предотвращает обезвоживание рассады во время посадки и обеспечивает легко усваиваемый источник воды в критический период укоренения рассады, тем самым сокращая медленный период всходов.

Пересадка

• Корнеплод
• Смешайте влагоудерживающий полиакрилат калия (80100 меш) с мелкой почвой в соотношении 1:51:10 и поместите их в большой неметаллический контейнер.
• Чтобы обеспечить достаточное поглощение воды водоудерживающим агентом, добавьте примерно 100-150-кратный вес полиакрилата калия в воду (одновременно можно добавить порошок для укоренения) за 6-20 часов до погружения корней. Перемешайте до образования геля или коллоидного раствора.

Затем используйте эту смесь для обмакивания корней саженцев для облесения. При обмакивании корней можно использовать как одно, так и несколько растений, но не более 50 растений за один раз. Убедитесь, что корни саженцев полностью погружены в гель или желатиновую грязь, чтобы полностью окунуть их.

Обрезка саженцев на грядках

A. Прямое использование

Равномерно перемешайте 5~15 г частиц полиакрилата калия на квадратный метр посевного ложа. Разровняйте грядку и покройте ее тонким слоем мелкой почвы. Опустите основание ветки в корень, затем обрежьте ее на грядке и полейте.

B. Перед использованием размешайте с водой для образования гидрогеля

Вмешайте гелеобразующее вещество, составляющее 1/5~3/5 от общей массы матричной почвы, в матричную почву на посевном ложе и равномерно перемешайте. Разровняйте грядку и покройте ее тонким слоем мелкозернистой почвы. Опустите основание ветки в корень, затем поместите черенок на грядку и полейте его.

Культурный пакет для рассады

A. Прямое использование

Добавьте 0,1%~0,3% сухого продукта влагоудерживающего агента в культуральную среду, равномерно перемешайте и упакуйте в пакеты. Немедленно полейте. Подходит для посева, бутонизации, пересадки и выращивания рассады.

B. Здание ячейки

Добавьте гелеобразующий агент, составляющий 1/5~3/5 от общей массы культуральной среды, в культуральную среду, равномерно перемешайте и упакуйте в пакеты. Регулярно поливайте. Подходит для посева, выгонки и пересадки рассады.

Базовое применение

A. Прямое использование

Посыпьте частицы полиакрилата калия прямо в выкопанные лунки. Хорошо перемешайте с мелкой почвой на дне ямы. Затем переместите укоренившиеся саженцы, засыпьте почвой в вогнутой форме (для сбора воды) и сразу же полейте достаточным количеством воды.

B. Перед использованием размешайте с водой для образования гидрогеля

Гель вносится в выкопанную яму и полностью перемешивается с мелкой почвой на дне ямы. Затем переместите укоренившиеся саженцы и накройте их в вогнутой форме (для сбора дождевой воды). Сразу же снова полейте корни водой.

Применение полиакрилата калия

• Прямое применение

Высыпьте частицы полиакрилата калия прямо в вырытую канаву, полностью перемешав их с мелкой почвой в канаве в соотношении 1:1000. Присыпьте почву (не наступайте на нее), придав ей вогнутую форму для сбора воды, и сразу же тщательно полейте.

• Предварительное нанесение смеси

Приготовьте гель, смешав полиакрилат калия и воду, и нанесите его в вырытую канаву. Смешайте гель с мелкой почвой в канаве в соотношении 1:5. Придайте почве (не наступайте на нее) вогнутую форму для сбора дождевой воды. Затем полейте водой один раз.

• Использование полиакрилата калия с удобрениями

При совместном применении влагоудерживающего агента и удобрения можно использовать два метода:

• Метод ступенчатых канав

Выкопайте канаву посередине между двумя растениями. Нанесите водоудерживающий препарат с одной стороны и удобрения с другой стороны канавы.

• Обе стороны растительного метода

Выкопайте канавы по обе стороны от растения. Нанесите водоудерживающий препарат с одной стороны и удобрения с другой.

В обоих случаях водоудерживающее вещество помещается сверху, а удобрения - на дно канавы. Это обеспечивает эффективное поглощение растениями как питательных веществ, так и воды.

Примечание: глубина канавы должна быть более 40 см, чтобы вместить водоудерживающий агент, который может разлагаться под воздействием микроорганизмов. Чем глубже будет зарыт влагоудерживающий агент, тем глубже будут расти корни растений, что приведет к созданию более прочной и развитой корневой системы.

Для однолетних культур

Ниже приведены способы использования для однолетних культур (зерновые, овощи, хлопок, кормовые, бахчевые, фасоль, табак, грибы, арахис и т.д.):

Протравливание семян с покрытием

Покрытие мокрой смесью

Смешайте семена с гелеобразным влагоудерживающим средством (приготовленным путем смешивания 80-100 меш. влагоудерживающего средства с водой). Разложите смесь в помещении для просушки в тени или разложите в кучу на 1-8 часов. Убедитесь, что между семенами нет слипания и на поверхности образовался слой покрытия. Мелкие семена, такие как просо, после высыхания в тени следует слегка растереть, чтобы они рассеялись, или смешать с мелкой почвой. Соотношение водоудерживающего агента, семян и воды составляет 1:500:200.

Методы обработки семян

• Покрытие из сухой смеси

Замочите семена в воде не менее чем на 3 часа.

Удалите семена и дайте им высохнуть, пока поверхность не станет влажной, но не липкой.

Насыпьте влагоудерживающий агент (80~100 меш) на поверхность семян в соотношении 1:1000.

Тщательно покройте семена, повторяя вибрацию или растирание.

Посейте покрытые оболочкой семена в почву.

• Жидкий посев

Смешайте подходящее количество водоудерживающего агента и воды для создания гидрогеля в соотношении 1:300.

Соедините гидрогель с семенами и хорошо перемешайте.

Высевайте семена в почву с помощью специализированной сеялки.

• Подготовка посевного ложа

Смешайте гелеобразователь (сухой продукт 5~8 г/м², примерно 0,1% слоя почвы) с 1/5 от общего веса посадочного слоя.

Нанесите эту смесь на гребень (борозду) почвы для выращивания рассады и на почву посадочного слоя.

• После посева смешайте гель с мелкой почвой.

Покройте поверхность чистой почвой без водоудерживающего агента.

• Базовое применение для посадки сельскохозяйственных культур

Равномерно внесите в посадочную канаву 1~2 кг геля полиакрилата калия на квадратный метр.

• Тщательно перемешайте гель с почвой в канаве.

• После посадки прикройте почвой.

• Подкормка для посаженных культур

Выкопайте параллельную траншею на расстоянии 5-20 см от основного стебля растения, обеспечив глубину более 40 см, чтобы достичь слоя распространения корней.

Равномерно насыпьте в траншею 1~2 кг геля полиакрилата калия на квадратный метр.

• Хорошо перемешайте и засыпьте почвой.

• Выращивание съедобных грибов

Приготовьте культурный материал съедобного гриба в соответствии со стандартными процедурами.

Добавьте примерно 50% сухого материала для культивирования вместе с гидрогелем водоудерживающего агента, тщательно перемешивая.

Предпочтительно ссыпать и ферментировать материалы для культивирования перед тем, как упаковать их в мешок и стерилизовать для культивирования, или непосредственно культивировать.

Влагоудерживающий агент гидрогель удерживает воду в покровном слое почвы, способствуя сбалансированному водоснабжению и стимулируя рост грибов.

Используйте способность влагоудерживающего агента поглощать и выделять воду для переработки и культивирования отходов культивируемых грибов после ферментации.

Техника садоводства

• Корнеплод

Перед посадкой погрузите корни цветочной рассады в гель, приготовленный путем смешивания сухого продукта 80-100 меш водоудерживающего агента с водой.

Посадка растений в горшки

• Смешайте 1 часть геля с 2~5 частями почвы, регулируя в зависимости от потребности культуры в воде.
• Поместите небольшую порцию смеси на дно цветочного горшка.
• Посадите саженец и заполните горшок до объема 70%.
• Покройте поверхность более чем 2 см чистой почвы.
• Подкормка с помощью мешков и горшков для выращивания
• Просверлите отверстия вокруг корней на глубину их концентрации.
• Заполните лунки смесью водоудерживающей добавки и мелкой почвы в соотношении 1:10.
• Покройте тонким слоем почвы и тщательно полейте.

Деревья и кустарники

• Нанесите 0,5~1 кг геля на квадратный метр в зависимости от площади зеленой полосы, смешав его с корневой почвой перед посадкой.
• После высадки рассады прикройте ее почвой и полейте.
• Подкормка деревьев и кустарников

Для цветочных кустарников:

• Выкопайте канаву шириной и глубиной более 20 см до корнеобитаемого слоя, на расстоянии от 10 до 30 см от ствола.
• Нанесите 0,5~1 кг/м² полипропиленового геля с высоким содержанием калия, смешав его с одной третью вынутого грунта, и равномерно распределите. Покройте почвой, сформировав вогнутость для сбора дождевой воды.

Для Арбора:

• Выкопайте от 3 до 6 ям в пределах капельной линии кроны, каждая шириной и глубиной более 20 см.
• Вносите в среднем от 0,5 до 5 кг геля на одно растение. Покройте почвой.

Пересадка деревьев на большие расстояния

После транспортировки на большие расстояния в течение десятков часов используйте гелеобразующий агент (80~100 меш сухого продукта водоудерживающего агента), смешанный с водой. Добавьте соответствующее количество гумуса и средства для укоренения, чтобы получилась густая суспензия. Полностью окуните корни и оберните пленкой, чтобы гарантировать выживаемость более 98%.

---

Базовое применение

При посадке внесите в яму 5~100 кг геля. Поместите беседку, корни которой были погружены в гидрогель полиакрилата калия. Покройте почвой и тщательно полейте.

Для газона

Для нового газона

• Смешайте полиакрилат калия с водой, чтобы получить гидрогель.
• Равномерно нанесите гидрогель на ровную поверхность из расчета 1~1,6 кг полиакрилата калия на квадратный метр.
• Полностью засыпьте гидрогель равным количеством мелкого грунта и равномерно распределите его.
• Посадите дерн, слегка присыпав его чистой почвой.

Для существующего газона

• С помощью многозубых гвоздей протыкайте газон, создавая относительно равномерные небольшие отверстия.
• Равномерно распределите 5~8 г/м² частиц водоудерживающего агента.
• С помощью воды под небольшим давлением промойте гранулы средства в маленьких отверстиях.
• Первые день-два тщательно поливайте.

С медленно высвобождающимся удобрением

Удобрение с замедленным высвобождением

• Растворите в воде несколько водорастворимых удобрений, таких как мочевина, ауксин и корнеобразователи (избегайте сильнокислых и щелочных продуктов).
• Добавьте в раствор частицы полиакрилата калия, которые впитают его, создав медленно высвобождающееся удобрение.
• Этот метод предотвращает потерю удобрений и обеспечивает сбалансированную подачу воды, удобрений и препаратов, значительно повышая эффективность и экономя удобрения.

Бактериальный активатор удобрений

• Биологические удобрения требуют влажности почвы для активизации и размножения бактерий.
• Смешайте это средство с биологическим бактериальным удобрением для повышения эффективности и экономии удобрений.

Часто задаваемые вопросы

Безопасен ли полиакрилат калия?

Опасность для человека, полиакрилат калия нетоксичен для человеческого организма, имеет нейтральное значение pH 7.

Важно отметить, что при получении полиакрилата калия происходит полимеризация гидроксида калия и акриловой кислоты. Однако готовый продукт содержит очень мало акриловых остатков.

Избыток акриловой кислоты может вызвать раздражение кожи человека, особенно глаз. Производители предоставляют паспорта безопасности материалов (MSDS) для полиакрилата калия, гарантируя, что остаточное количество акриловой кислоты соответствует требованиям безопасности.

Пример сертификата безопасности материала для полиакрилата калия

Другие вопросы безопасности

• Помимо опасений, связанных с акриловой кислотой, существуют и другие соображения безопасности, обусловленные свойствами полиакрилата калия.
• Полиакрилат калия, как супервпитывающий полимер, обладает свойством набухания воды, поэтому его следует использовать с осторожностью.
• В виде мелких частиц порошок полиакрилата калия может вызвать раздражение легких и верхних дыхательных путей при вдыхании.
• При случайном проглатывании полиакрилат калия может впитывать воду и разбухать в желудке и кишечнике, что приводит к несварению желудка.
• Полиакрилат калия, впитав воду и образовав гидрогель, может стать скользким, если его оставить на земле.

Вопросы экологической безопасности

Полиакрилат калия не наносит вреда окружающей среде, являясь сельскохозяйственным водоудерживающим средством. Хотя в обычной форме он не поддается биологическому разложению, в окружающей среде он может естественным образом распадаться на воду, аммиак и углекислый газ.

В странах со строгими экологическими нормами производители могут усовершенствовать процесс, прививая крахмал к полиакрилату калия, чтобы сделать его биоразлагаемым.

Примечание:

Некоторые недобросовестные производители могут продавать полиакрилат натрия под видом полиакрилата калия из-за более низкой рыночной цены на полиакрилат натрия. Полиакрилат натрия может вызывать уплотнение и засоление почвы, поэтому при покупке следует быть осторожным.

Недостатки полиакрилата калия

• Полиакрилат калия может подойти не для всех засушливых сельскохозяйственных и лесных условий. Перед покупкой необходимо учитывать следующие факторы:
• Влияние условий окружающей среды: На водопоглощение и водоудерживающую способность полиакрилата калия существенно влияют температура окружающей среды и состав почвы. Чрезмерно высокие температуры и засоленная почва могут повлиять на его способность поглощать и отдавать воду. Поэтому перед крупномасштабными закупками рекомендуется провести полевые испытания на образцах.
• Стоимость: При использовании полиакрилата калия в качестве сельскохозяйственной добавки необходимо учитывать его стоимость. Хотя он, как правило, подходит для коммерческих и некоторых обычных культур, очень важно оценить, насколько разумны предполагаемые затраты и экономические выгоды. Потенциальные финансовые выгоды включают:
• Улучшение прорастания и всхожести семян, что приводит к появлению более здоровых растений.
• Повышение устойчивости к засухе и урожайности сельскохозяйственных культур.
• Повышение урожайности и снижение частоты растрескивания плодов плодовых деревьев.
• Повышенная выживаемость молодых или пересаженных видов деревьев.
• Экономия средств на озеленение и обслуживание гольф-полей за счет сокращения частоты полива.

Как получить полиакрилат калия?

Полиакрилат калия производится в результате реакции полимеризации акриловой кислоты и гидроксида калия.

Текущая цена полиакрилата калия (2024)

По состоянию на 2024 год текущая цена полиакрилата калия составляет примерно от 2000 до 4500 долларов США.