用于可持续农业的水凝胶

利用天然聚合物水凝胶的优势促进可持续农业发展

在可持续农业领域，天然来源的聚合物水凝胶具有生物兼容性、物理机械强度和环保特性，比合成水凝胶更胜一筹。

从本质上讲，水凝胶是通过单体与强离子剂（如阳离子）交联而形成的聚合物。其独特的结构使其能够在支化聚合物网络中吸收并保留大量水分。虽然典型的碱金属是常用的阳离子，但在土壤中的应用要求阳离子能赋予吸水材料无毒、可生物降解的特性。有趣的是，钾在土壤中是一种重要的碱金属，能促进植物生长而不污染土壤。这一发现使水凝胶在农业和土壤改良方面有了新的双重用途。

为满足不断增长的农业生产需求，人们需要更多的耕地，在此驱动下，人们重新开始关注开发具有改进应用方法和降低使用率的创新型土壤改良材料。水凝胶是一种交联吸水聚合物，通过与水分子形成氢键来实现这一目的。在农业领域，这些水凝胶通常被称为保水颗粒，在与水接触时会膨胀到原来大小的数倍，表现出非凡的能力。这种变革性特性凸显了它们在促进可持续和高效农业实践方面的潜力。