استفاده از پلیمرهای سوپر جاذب در کشاورزی

  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۶/۱۱/۰۵

پلیمرهای سوپر جاذب، همچنین به نام SAP، هیدروژل، پلیمرهای جذب کننده، ژل های جذب کننده، سوپخوری های فوق العاده، ژل آب، نوع جدیدی از مواد پلیمری جذب آب مصنوعی ماکرو مولکولی است. این پتانسیل جذب آب تا ۱۰۰٫۰۰۰ درصد وزن خود را در یک دوره زمانی کوتاه توسط اسمز دارد و دانه ها را در خاک برای افزایش خواص خاک افزایش می دهد. سوپر جاذب ها به طور کلی مواد قلیایی مانند مواد هیدروکربولی سفید هستند که در آب فرو می ریزند تا یک ژل روشن ساخته شده از ذرات جداگانه ایجاد کنند و می توانند رطوبت را حتی تحت فشار بدون خطر آتش سوزی یا انفجار حفظ کنند.

سوپر جاذب در کشاورزی

پلیمرهای سوپر جاذب که در کشاورزی استفاده می شوند عمدتا از اسیدهای اکریلیک و یک عامل متقابل، مانند پتاسیم با محلول یا پلیمریزاسیون تعلیق، آماده می شوند. پلیمر تشکیل شده به نام پلی اکریلات نامیده می شود که ظرفیت تورم و مدول ژل به شدت به مقدار و نوع متقابل پیوند دادن مورد استفاده بستگی دارد. پلی آکریلات ها به صورت غیر سمی، غیر حساس و غیر خورنده هستند و برای تخریب زیستی با میزان تخریب ۱۵٪ -۱۰٪ در سال آزمایش شده اند. آنها پتانسیل جذب آب بالا را نشان می دهند و می توانند به راحتی از طریق ریشه های گیاه ۹۵٪ از همان تحت فشار مکش را آزاد کنند.

کاربرد سوپر جاذب و مزایا

سه شایع ترین شرایط خاک که مانع رشد گیاه و عملکرد محصول می شود، توانایی حفظ آب کم، میزان تبخیر تبخیری و اشباع رطوبت خاک است. به جز این، عوامل مانند شرایط پیش آگهی خشکسالی، تخریب و سالین، استفاده بیش از حد از کودهای مصنوعی و آفت کش ها و شیوه های نامناسب آبیاری به شدت بر خاک و گیاه تاثیر می گذارند و اغلب سبب آسیب دائمی به زیستگاه خاک می شوند.

سوپر جاذب

ویژگی های مطلوب برای

راحتی از طریق ریشه های گیاه ۹۵٪ از همان تحت فشار مکش را آزاد کنند.

کاربرد سوپر جاذب در کشاورزی 

ظرفیت جذب بالا در شرایط آب شور و آب سخت
جاذب بهینه تحت بار (AUL)
کمترین محتوای محلول و مونومر باقی مانده
قیمت پایین
دوام بالا و ثبات در محیط تورم و در طول ذخیره سازی
تجزیه زیستی تدریجی بدون تشکیل گونه های سمی
pH بی طرفی پس از تورم در آب
عکسبرداری
توانایی دوباره مرطوب کردن

تکنولوژی سوپر جاذب کشاورزی، دارای مزایای زیر است.

بهبود کیفیت خاک، حفظ آب و مقاومت در برابر تنش خشکی
افزایش جوانه زنی دانه ها و رشد گیاهچه ای که منجر به موفقیت بهتر مزرعه می شود
از جنبه های زیست محیطی، غیر آلاینده و زیست تخریب پذیر است، کمک می کند تا در کاهش فرکانس آبیاری و مصرف آب و ایجاد یک فرآیند سیکل ساده برای ارائه مستقیم آب به ریشه و جلوگیری از فشردگی خاک
در کشاورزی، جنگلداری و کشاورزی، سوپر جاذب ها به عنوان مخزن آب های میکرو در ریشه گیاه عمل می کنند. آنها طبیعی و آب را ۴۰۰ تا ۵۰۰ بار وزن خود جذب می کنند و به آرامی با توجه به مکانیزم مکش ریشه مواجه می شوند بنابراین از بین رفتن آب در خاک توسط اشباع و تبخیر جلوگیری می شود.
سوپر جاذب ها یک فرآیند چرخه ی سازگار جذب و انتشار آب را تشکیل می دهند؛ آب آزاد شده می تواند رطوبت مطلوب را برای جوانه زنی سریع و بلوغ گیاه فراهم می کند. بدین ترتیب، مرگ و میر گیاهچه را چندین بار در گلخانه کاهش می دهد.
در مناطق سرد، مرگ و میر در طی جوانه زدن و بلوغ به علت انجماد رطوبت در اطراف بافت ریشه گیاهی شایع است. رطوبت جذب شده در هیدروژل ها منجمد نمی شود و دسترسی آسان به گیاهان را افزایش می دهد. همچنین با تنظیم دمای رشد گیاهچه از مرگ با انجماد جلوگیری می کند.
سوپر جاذب هامی تواند موجب صرفه جویی در آب و کار با کاهش بار آبیاری شود، به غلبه بر شرایط خشکسالی کمک کند و به عنوان تهویه کننده های خاکی عمل کند، از نفوذ آب در خاک های شنی، رواناب در زمینه های کوهستانی و بارانی جلوگیری می کند، باعث بهبود کارایی گیاهان و بهبود زیست خاک می شود.
سوپر جاذب ها می تواند بیش از حد از کود و آفت کش ها در زمینه های مختلف را کاهش دهد. مواد شیمیایی که با آب جذب می شوند، به آرامی آزاد می شوند و به این ترتیب زندگی عمرانی و کارایی جذب توسط سیستم های ریشه گسترش می یابد.
سوپر جاذب ها به عنوان فلوکولانت های ماده خاک عمل می کنند. آنها به راحتی خاک را در خود جمع می کنند و در نتیجه ژل ها را تشکیل می دهند که می تواند به ریشه بیشتر کمک کند. همزمان، مکانیسم جذب آزاد کننده تکرار کننده باعث جلوگیری از تراکم مواد معدنی خاک می شود و فضا را برای هوادهی و توسعه اداپون خاک فراهم می کند.
این منطقه وسیع از کشاورزی، جنگلداری، کاشت صنعتی، باغبانی شهری، مدیریت خشکسالی، حفاظت از آب است. کمک می کند تا فرسایش خاک را با ریزش سطحی، کود و شستشوی آفت کش ها به آب های زیرزمینی، کاهش هزینه آب و آبیاری و میزان موفقیت در رشد و عملکرد بالای محصولات است.

سوپر جاذب

نمونه هایی از سوپر جاذب ها
پلاس هیدروژل

موسسه تحقیقات کشاورزی هند، دهلی نو یک پلیمر جذب کننده به نام “Pusa Hydrogel” را برای رعایت الزامات بهره وری آب در کشاورزی توسعه داده است.

ویژگی های برجسته Pusa Hydrogel
جذب آب مبتنی بر ستون فقرات طبیعی بر اساس پلیمر پلی آکریلات پلی اتیلن پتاسیم متقاطع
حداکثر جاذب در دمای (۴۰-۵۰ درجه سانتیگراد) را نشان می دهد که مشخصه خاک های نیمه خشک و خشک است.
آب ۴۰۰ برابر وزن خشک خود را جذب می کند و به تدریج و یکسان آن را آزاد می کند.
پایدار در خاک برای یک دوره حداقل یک سال
کمتر از نمک تحت تاثیر قرار می گیرد
کم بودن میزان استفاده از خاک ۱-۲ کیلوگرم در هکتار برای محصولات باغبانی گلخانه؛ ۲٫۵-۵ کیلوگرم در هکتار برای محصولات مزرعه
میزان اشباع علف کش ها و کود را کاهش می دهد
خواص فیزیکی خاک را بهبود می بخشد

جوانه زنی بذر و میزان ظهور نهال را بهبود می بخشد
ریشه رشد و تراکم را بهبود می بخشد
گیاهان را به مقاومت در برابر استرس طولانی مدت کمک می کند
دوره استقرار گلخانه را کاهش می دهد
کاهش نیاز به آبیاری و باروری محصولات با بهره وری استفاده از ورودی بهبود یافته
همانطور که توسط آزمایش کنندگان و کشاورزان گزارش شده است هیچ تأثیر نامطلوب بر روی محصولات و خاک ندارد

سوپر جاذب

چگونه از سوپر جاذب استفاده کنیم؟

در طول کاشت

توصیه می شود دوز: ۱-۲ کیلوگرم در هر هکتار.
روش کاربرد:
هیدروژل Pusa را در عمق ۶ تا ۸ اینچ خاک اعمال کنید. برای خاک رس، در عمق ۴ اینچ از سطح خاک، ترجیحا در منطقه ریشه اعمال می شود.
برای محصولات مرتعی:
مزرعه را برای کاشت آماده کنید.
۱ kg  سوپر جاذب را به ۱۰ کیلوگرم خاک ریز خشك اضافه كنید و به درستی مخلوط كنید.
مخلوط باید همراه با بذر / کود و یا در حفره های باز شده قبل از کاشت استفاده شود.
برای بهترین نتایج، باید نزدیک دانه ها باشد.
در بستر گلخانه برای پیوند:
برای هر متر مربع ۲ گرم مخلوط هیدروژل را در گلخانه یکنواخت کنید. باید در عمق ۲ اینچ بستر گلخانه از بالا قرار گیرد.
در کشت گلدان، قبل از کاشت، ۳ تا ۵ گرم در کیلوگرم در خاک بریزید

در حال  پیوند

کاملا مخلوط ۲ گرم سوپر جاذب در یک لیتر آب برای اطمینان از محلول جریان آزاد و اجازه می دهد تا آن را برای نیم ساعت حل کند.
ریشه گیاه پیوند را در محلول بگذارید و سپس در مزرعه پیوند بزنید.

یک پلیمر جذب کننده با ظرفیت بالا نیمه مصنوعی بر اساس نشاسته از CTCRI

ویژگی های کلیدی سوپر جاذب

استفاده از ستون فقرات مانچینی (دیگر نشاسته نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد، اما جذب ممکن است متفاوت باشد)
حاوی سطح قابل تشخیص از مونومر، آکریل آمید نیست.
جذب از ۴۰۰-۴۲۵ گرم در گرم نمونه خشک است
میزان مصرف: ۰٫۵٪ بر اساس وزن خاک در گلدان.
حتی ۴۰-۵۵ درصد از جذب حتی پس از ۴-۵ دوره تورم- ساکت نگهداری می کند.
ویژگی های فیزیکی خاک مانند تخلخل، ظرفیت نگهداشت آب و هدایت الکتریکی را بهبود می بخشد.
بهبود وضعیت مواد مغذی خاک و کربن آلی.
بهبود در میکرو فلور خاک.
کاهش فاصله آبیاری گیاهان، به ویژه در گلدان ها.
مناسب برای کشت گیاهان دارویی، گیاهان باغ و غیره و کاربرد در مهد کودک.

ویژگی های برجسته پلیمر سوپر جاذب

رنگ سفید
گرانول فرم
بی بو
pH 6.9 ± ۰٫۵
حلالیت در آب نامحلول (در آب فرو می ریزد)
جذب (g کیلوگرم -۱) ۴۲۵۰۰
طبیعت به طور جزئی هیدروسکوپیک

با وجود مشکلات کمبود آب در کشور سوپر جاذب ها می توانند راه حل مناسبی برای کم آبی باشد. سورن شیمی برای خرید سوپر جاذب ها شما را کمک می کند تا محصولی با کیفیت در اختیار شما قرار گیرد.