保水劑在邊坡綠化防護(hù)中應(yīng)用

保水劑在邊坡綠化防護(hù)中應(yīng)用

中國是世界上水土流失最嚴(yán)重的國家之一，水土流失面積達(dá)356萬km2，占國土面積的37%。目前，中國全國宜治理的水土流失面積仍有二百萬平方公里，按現(xiàn)在的治理速度，需要半個世紀(jì)的時間才能得到初步治理。并且，水利、公路、鐵路、礦山等建筑工程建設(shè)以及人類其他活動會造成大量的裸露土坡和巖石邊坡，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失。這些水土流失依靠自然力量難以恢復(fù)、甚至?xí)訍夯?。為了加快邊坡水土流失的治理，科研工作者開發(fā)出各種技術(shù)和產(chǎn)品來綠化邊坡。在眾多的措施中，應(yīng)用保水劑治理邊坡水土流失是目前采用的重要手段之一。保水劑又稱為高吸水性樹脂、超強吸水劑、固體水或高分子吸水劑，是利用強吸水樹脂制成的一種具有強力吸水保水能力的高分子聚合物。它能迅速吸收比自身重數(shù)百倍甚至上千倍的去離子水，數(shù)十倍至近百倍的含鹽水分，并且具有重復(fù)吸水的功能，吸水后膨脹為水凝膠，然后緩慢釋放水分供種子發(fā)芽和作物生長利用，從而增強土壤保水性能、改良土壤結(jié)構(gòu)、減少水的深層滲漏和土壤養(yǎng)分流失、提高水分利用率。保水劑適合在降水稀少、雨水年季分布不均勻的地區(qū)以及缺少灌溉水源的地區(qū)使用。

1保水劑的類型

保水劑是一種交聯(lián)密度很低、不溶于水、高水膨脹性的吸水力特別強的高分子聚合物。保水劑的成分因生產(chǎn)廠家和劑型而分為不同系列：1)淀粉系列，包括淀粉接枝、羥甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉和淀粉黃原酸鹽等。2)纖維素系列，包括纖維素接枝、羥甲基化纖維素、羥丙基化纖維素和黃原酸化纖維素等。3)合成聚合物系列，包括聚丙烯酸鹽類、聚乙烯醇類、聚氧化烷烴類和無機聚合物類等。4)蛋白質(zhì)系列，包括大豆蛋白、絲蛋白類和谷蛋白類等。5)其他系列，包括果膠、藻酸、殼聚糖等。6)混合系列，各種不同類別的保水劑的混合物。以淀粉接枝丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物應(yīng)用最為廣泛。聚丙烯酰胺型保水劑使用周期長，穩(wěn)定性和耐鹽性好，缺點是吸水能力逐年下降，一般可維持四年左右；淀粉接枝型保水劑吸水倍率和速率較大，成本相對較低，缺點是使用壽命短，易于降解，一般只能維持1－2年左右，穩(wěn)定性和耐鹽性較差。

2保水劑的特點

保水劑具有以下的特點：1)能快速吸收雨水、灌溉水并保存起來，當(dāng)植物需要時，又緩慢釋放，這樣既能保證植物正常生長所需的水份，又能防止因蒸發(fā)、滲漏、流失把水份浪費掉，保證土壤長期保持濕潤，可反復(fù)吸水、放水、緩慢供植物利用。2)改良土壤結(jié)構(gòu)(團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、透水性、透氣性、熱容量)。反復(fù)的收縮與吸脹給土壤造成大量的孔隙，提高了土壤的透氣性、透水性，改善了根際環(huán)境，同時也增強了根際微生物的活動，加快了根際周圍有機礦物質(zhì)的分解有利于根系吸收，促進(jìn)了根系和植物的生長發(fā)育，改良了土壤基質(zhì)，防止土壤板結(jié)，鹽漬化。3)在各類土壤、各種植物以及不同氣候條件下都能保持其穩(wěn)定性和高效性。4)促進(jìn)生長，可提高種子發(fā)芽率5－15%，提早出苗1.5－3天，且促進(jìn)根系生長，使植物根系更深。5)節(jié)省肥料和農(nóng)藥。

保水劑不是造水劑，在使用時應(yīng)使其充分吸水，才能發(fā)揮保水作用。不同的廠家生產(chǎn)的保水劑性質(zhì)不同，還需要對照說明書，按照要求規(guī)范使用，才能取得最佳效果。

目前保水劑的功能主要是集水、保水和節(jié)水，但是保水劑與水、土壤的相互作用、以及保水劑與植物根系相互作用的研究還不多。我們還需要開發(fā)具有更多諸如保肥、促進(jìn)生長等功能的保水劑。

保水劑的制作原料主要是石油產(chǎn)品、纖維素、