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(gè)世紀(jì)的時(shí)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(dòng)會(huì)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榱思涌爝吰滤亮魇У闹卫恚蒲泄ぷ髡唛_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(qiáng)吸水劑、固體水或高分子吸水劑，是利用強(qiáng)吸水樹脂制成的一種具有強(qiáng)力吸水保水能力的高分子聚合物。它能迅速吸收比自身重?cái)?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(qiáng)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(qiáng)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(jī)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(diǎn)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(duì)較低，缺點(diǎn)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(diǎn)

保水劑具有以下的特點(diǎn)：1)能快速吸收雨水、灌溉水并保存起來，當(dāng)植物需要時(shí)，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(fèi)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(shí)也增強(qiáng)了根際微生物的活動(dòng)，加快了根際周圍有機(jī)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(shí)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(duì)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、