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旱地宝保水剂产品及应用介绍

871   编辑:   来源:北京智宏科信科技发展有限公司  
2023-12-11 15:01:16
一、研究背景
近年来,水资源匮乏现象日趋明显,严重制约农业生产发展。在水分胁迫条件下,作物会发生非正常的生理生化反应,影响作物正常生长发育,降低作物的产量。在此情况下,抗旱节水对作物优质生产具有重要意义。缺水情况下,传统的耕作方式及农业工程已经无法满足作物对水分的需求,土壤对水的吸引力和保水力太差,大部分的水分都会被蒸发或下渗,实际上被植物利用的机会很少。随着科学的发展,不断地有新技术、新方法应用在了治理干旱上面,旱地宝保水剂就是节水抗旱领域中的佼佼者。在干旱地区,旱地宝保水剂相当于小型土壤水库,能够起到保水持水的作用,为作物生长提供足够的水分供应。
二、产品介绍
1.作用机理
旱地宝保水剂是以国家最新发明专利技术生产的高吸水保水材料,是植物生长的“微型水库”。其可吸收纯水倍数高达500~700倍,它与土壤均匀混合后,在外界补充水源时(如下雨、冰雪融化、人工浇水),它会吸收大量的水分,保存于其网格状大分子中。在外界无法供水时,可有效地释放自身储存的水供植物吸收,并且能够反复释水、保水。依据生产本产品原料的特性,它具有集吸水、保水、保土、吸收与缓释肥料于一体的多种功能,还有抗旱、提高土壤保墒及改良沙化土壤的功能,又有提高植物抗逆能力,加速植物生长的功能。本产品对环境无毒、无公害,且可络合土壤中的有毒金属离子,净化水质。本产品专供农业、林业、水土流失严重的荒坡地种植业、园艺花卉、城乡绿化及沿海防护林、铁路、公路旁绿化带、荒漠沙丘改造等领域使用。并可作为复合肥、无土栽培基料的组份。
同时,该产品具备使用方便,应用成本较低,不破坏地质结构,建设周期短等特点,其吸水和膨胀可治理土壤板结,提高土壤的透气性,是作物种植抗旱保水中最有效的产品。
三、特性介绍
1.高吸水、保水与释水性
根据《中华人民共和国农业行业标准》(NY/T 886-2016),要求农林保水剂的吸水倍数(纯水)处于100~700倍,实际应用中,由于受到土壤压力、土壤水中矿物质等多种因素的影响,吸水倍数会降低30%~50%。旱地宝可吸纯水倍数高达300~500倍。本产品靠庞大的立体网络结构,吸收大量的水分子,与土壤混合后,在植物根部周围形成许多“小水库”。吸水指标等性能完全符合NY/T 886-2016国家农业部标准。
保水性与释水性:旱地宝自身不能产生水,而当下雨或浇灌时,旱地宝将周围多余的水吸进网格中保存,当土壤较干旱时,植物将旱地宝吸附的水吸出,如此循环,具有良好的保水性与释水性。
2.有效改良土壤
旱地宝既是农林保水剂,又是土壤改良剂和植物抗蒸腾剂。在吸水膨胀的过程中使土壤形成团粒多孔结构,提高了土壤的通透性,有利于植物的根部及微生物的生长,达到改良土壤的作用。
3.保肥、保药
本产品具有保肥保药和缓控药肥的作用,提高肥效药效,减少病虫害的发生,含有的腐植酸钾是天然的优质有机肥,能有效提供植物生长所需肥料,提高植物的成活率,增强植物抗逆能力,提高作物的产量和质量。
4.营养元素多样性
旱地宝含有10多种对植物和土壤十分有利的元素,即C、H、O、N、K、Na、Mg、Fe、Si、Al、Ca、P、Ti、Mn、B等,可以及时为作物提供微量元素,减少缺素症的发生。
5.环保性与安全性
本产品对生物无毒害作用,不污染环境,其组分中的腐植酸,对有毒重金属离子如Pb+、Cd2+、Cr3+、Hg2+等有很强的络合、螯合作用,能将这些离子固定住,不与水流进地表、小溪、水井、江河,由此净化了环境的水质、治理了水源污染。
6.搀和性
与土壤、细沙、化肥、农家肥、有机肥等搀和性好,不发生化学反应。
7.耐久性
本产品与土壤混合后,融为一体,经改良后,含有腐植酸组分,其大分子网络架构不会崩毁,可使用较长的时间。
8.抗压性
在应用中,特别是用在造林、果树栽培上,旱地宝须埋在距土壤表层较深处,因此要能承受一定的压力,否则网状结构变型,降低保水吸水能力。本产品在设计分子结构时,从这一要求出发,增强了大分子网格的强度和抗压性,而这一特性也在海绵城市建设中发挥特殊的作用。
四、产品施用方式
1.机施
机械播施,将旱地宝与肥料混合均匀,播入10cm~20cm左右的土层,然后浇水浇透即可。
2.穴施
先将本剂与细干土按1:10-20的比例混合拌匀,均匀施入10~20cm深的种植穴内,后覆土、植入植物,浇水。
3.拌土(撒施)
先将保水剂按1:10-20比例与细干土或干性肥料混匀,均匀撒于土壤表面,后翻入约5-10cm深的土层内,然后浇透水,再撒播种子。
4.追施
距树干10~30cm处挖一条宽深20cm以上至根系分布层的沟,将旱地宝与距沟底10cm处的土混合均匀后施入沟内,再覆盖余土并整成凹窝状,灌水后把沟填平即可。
5.新植草坪
将保水剂按1:20的比例与细干土混合均匀撒到土壤表面,然后搅混到5~10cm深的土层里,整平后撒播草种或移栽草皮,并浇透第一水。
6.沟施
将本剂与细干土或干性肥料按一定的比例混合拌匀,均匀施入10~20cm深的沟内,后覆土、浇水。
五、旱地宝使用原则及注意事项
1.旱地宝应避光保存,保持干燥、注意防潮,储存在阴凉处。
2.保水剂必须施放在植物根系分布的土壤中,须让植物部分根系能接触到本剂。
3.保水剂要与土壤均匀混合:必须将保水剂与沟穴中的底土翻拌均匀,吸水后增加土壤的透气性;混合了保水剂的土壤能够提高其透气性、持水性能,而且搅拌后可扩大保水剂的分布范围,使根系长大伸展后可吸收水分。
4.并不是所有的保水剂都可以用于农业生产,根据国家相关标准农林保水剂的吸水倍数处于100~700倍之间,农林生产中禁用卫生用途的吸水树脂。
六、决定用量的因素
1.植物类型:喜湿类型的植物比耐旱植物用量大(用量浮动为10%~50%)。
2.气候条件:干旱条件下用量比平常大。
3.土壤性质:砂质土壤比壤土用量大,壤土比粘土用量大。如遇到干旱的气候条件,在沙质土壤上种植植物,用量是平时的一倍。
4.因全国地域性的土壤、气候、种植物及干旱情况差异较大,具体使用时,保水剂的使用量及方法应在本使用说明的基础上根据实际情况酌情调整。
七、应用介绍——以烟草种植为例
本产品的性能指标完全符合中华人民共和国农业行业农林保水剂(NY/T886-2016)标准。目前已经在多地现场针对经济及大田作物进行了应用试验,主要在烟草、西红柿、小麦、采种菠菜、胡萝卜、马铃薯、大蒜、大姜和林木等方面应用。现在仅以应用于烟草种植为例进行详细介绍。
1.对土壤含水量的影响
旱地宝施入烟田后能将土壤中灌溉时多余的水分及降水吸收,减少田间土壤蒸发,提高烟田土壤含水量,利于前期烟苗移栽成活。保水剂在土壤中扮演着“小型水库”的角色,起到减少土壤水分深层渗漏、减少蒸发 、保蓄水分的作用。随着烟苗的生长,后期烟草根系深度会达到土壤水分含量充足区域。
2.对土壤结构的影响
烟叶种植中应注意土壤改良,烤烟大田生长季节土壤封闭性强,通透性变差,土壤碳氮比失调,腐殖质含量低,导致土壤板结紧实。如果长期不向土壤添加有机质,是较难以维系植烟土壤肥力和生产力的。
旱地宝能够改良土壤结构,增大土壤总孔隙度,减小土壤容重。经集团实验室试验,保水剂处理的砂姜黑土的土壤总孔隙度提高9.4%,容重下降13.5%,旱地宝混入土壤后,吸水成胶状,能将土壤中的细小颗粒集结起来,形成较大的团聚体,土壤基本物理性状显著改变 。同时,土壤施入旱地宝后,经过旱地宝的吸水放水过程,使其变得更加疏松,毛管孔隙度变大,土壤团聚体增加。旱地宝可利于土壤形成大于0.25 mm的水稳性团聚体。综上,旱地宝通过改变土壤固液气三相比例 ,可以显著降低土壤容重,增大土壤的总孔隙度,并提高土壤的通气性能。
3.对土壤PH值的影响
土壤中的PH值关系着植物生长的好坏,旱地宝可以根据不同地区以及不同植物的需要进行PH的调整,中和土壤中的酸碱度,达到植物所需要的PH值的生长环境。
4.对土壤养分的影响
旱地宝具有吸附养分的能力,施入土壤后,可以减少养分的淋溶损失。经试验田数据得出,旱地宝与土混施可节约肥料30%以上。在淋溶试验过程中发现加入旱地宝的土壤淋溶液中的硝酸根离子、磷酸根离子、钾离子含量均显著少于对照,有效的保存了土壤中的肥料。施入旱地宝的0~30cm的土层在一定强度淋溶下,氮肥淋溶损失减少34.7%。对土壤养分氮磷钾等营养元素有明显的保蓄作用,这种作用随旱地宝用量的加大而增强。旱地宝的保肥性在一定程度上可有效减少可溶性养分的淋失,从而显著增加土壤的持肥能力 。旱地宝还能增加土壤中微生物的活跃度,增强微生物解钾解磷固氮能力,提高土壤养分的利用率。可见,在土壤中加入旱地宝有利于养分的保蓄及有效利用,在现代优质烟叶生产上至关重要。
5.对烟株生长发育的影响
旱地宝与土混匀并充分吸收水分后,在烟株根系周围形成一个区域蓄水中心,改变田间小环境,能够在较长时间内为烟株提供水分,促进根系生长发育,促进烟株生长,显著提高烟株干物质积累量、生物量以及叶面积等。旱地宝用量按5~10g/株施用时,水分蒸发量最少,显著促进烤烟根、茎、叶的生长,增加根、茎、叶干重。旱地宝用量的增加,可使烟株的茎围、高度、叶片数均呈上升趋势 。旱地宝的使用对烟株光合特性也产生一定的影响。它能够调节气孔导度,进而增强烟叶光合能力,促进烟叶生理代谢,使烟株旺盛生长,且烟株光合能力与旱地宝用量呈正相关。土壤施入旱地宝后烟株蒸腾速率变小,光合能力和水分利用效率均明显提高,进而提升烟株的抗旱能力,利于干旱情况下的烟株生长。
6.对烟叶经济及品质的影响
旱地宝在一定条件下可以增大烟株最大叶长叶宽,提高单叶重,增加烟叶的产量、上等烟比例、均价和产值,协调烟叶化学成分,提高烟叶品质。旱地宝让土壤含水量充足,能有效增加烟叶中还原糖含量,降低烟碱含量,有利于烟叶品质的改善。旱地宝可使烟叶中总糖、还原糖和钾的含量均增加,氯离子、烟碱及淀粉的含量明显减少。增加了烟株生物量和烟叶产量,减少了烟碱的含量,使烟叶糖碱比更为协调,同时提高钾的利用率,进而使烟叶钾氯比、钾含量显著增加。可见保水剂对促进烟草旺盛生长和提高烟叶产量、产值、上等烟比例及改善烟叶品质尤为重要。
7.旱地宝在烟叶种植中作用(应用区域:陕西汉中市)
以某地现场应用为例。施用保水剂时间:4月份(起垄)5月份(栽苗);使用保水剂数量:8KG+4KG;使用亩数:320亩;环境条件:近年雨水缺乏,浇水不便,土质较贫瘠,肥料应用较少,属粘土性质,偏酸性,透气性较差。
具体使用方法及方式(每亩用量为12(8+4)kg)介绍:

(1)起垄时8kg/亩

将8kg/亩旱地宝均匀的与基肥掺和在起垄机后面的料斗内,通过机施方法,撒入土地的同时,通过起垄机将旱地宝与肥料翻入土壤内。这样既可以提前提高土壤的透气性,又可为旱地宝吸水提供了充分的空间。这部分的保水剂主要供烟草的深根使用(也就是烟草后期生长使用),可以确保烟草后期生长时,充分得到水份和肥效,以便提高烟草的质量和产量。 
垄的规格:根据当地实际要求进行操作。旱地宝深度处于为12cm以上。
质量要求:垄高低一致、沟深浅一致。
(2)栽苗时4kg/亩
烟苗栽苗时,每亩需栽1200株左右,栽苗前先进行打孔,打孔深度为12cm,然后通过标准仪器用量在烟苗孔中施入(每株)3.4克旱地宝,然后再进行栽苗。这样,既能保证幼苗根系充分接触到旱地宝。获得前期生长时所需要的养分、水分、空间等,确保幼苗的成活率,提高烟草后期的抗逆能力,又能保证后期烟苗成长伸根时能够利用起垄时施入的底肥与旱地宝,达到双保障的效果。
注:如施用旱地宝及插苗分为两人操作,为防止苗坑周围的土壤出现塌土现象,可先进行插苗,后进行施用旱地宝,这样可实现旱地宝的效果的完美性。
  (3)移苗后浇足水
每株栽完及施用旱地宝结束后,掩埋土壤,浇入充足的水份(一株一浇)。 
(4)结论
施用旱地宝可促进烟草叶片增大、鲜根增重、根长增加,有利于烟草的生长。施用保水剂对增加烟叶产量效果明显,在合理用量范围内,施用量与烟叶产量呈正相关。旱地宝的施用能明显提高烟叶生产的经济效益。施用保水剂可改善烟叶品质,使中、高级烟叶比例增加。施用旱地宝后,对促进烤烟中各种化学成分协调有很好的作用,其中施用低剂量保水剂对提高烟叶品质的效果较好,能显著提高烟叶中还原糖含量,并能显著降低烟碱的含量,有利于烟叶品质的改善。
该产品专注于城市生态建设,水土整治,荒漠化治理,以及农业的可持续发展,在国家提倡节能环保的大潮流下,其推广应用有着更加重要的意义。  
转化果平台咨询电话:4001817969   
声明:
“旱地宝保水剂产品及应用介绍” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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