El polímero súper absorbente en la agricultura

April 14, 2021

Polímero super absorbente, también conocido como SAP, hidrogel, polímeros absorbentes, geles absorbentes, agente de retención de agua, super slurpers, gel de agua, es un nuevo tipo de material polimérico macromolecular sintético absorbente de agua. Tiene un potencial de captación de agua de hasta el 100.000% de su peso en un corto período por ósmosis y forma gránulos en el suelo para mejorar las propiedades del suelo. Los SAPs son generalmente materiales higroscópicos similares al azúcar blanco que se hinchan en agua para formar un gel transparente hecho de partículas individuales separadas y pueden retener la humedad incluso bajo presión sin riesgo de conflagración o ruptación/explosión.

Los polímeros súper absorbentes utilizados en la agricultura se preparan principalmente a partir de ácidos acrílicos y un agente de enlace cruzado como el potasio por solución o polimerización por suspensión. El polímero así formado se denomina poliacrilato cuya capacidad de hinchazón y módulo de gel depende en gran medida de la cantidad y el tipo de enlazador cruzado utilizado. Los poliacrilatos no son tóxicos, no irritantes y no corrosivos y se prueban para ser biodegradables con una tasa de degradación de 10%-15% por año. Demuestran un alto potencial de absorción de agua y pueden liberar libremente el 95% de los mismos bajo presión de succión por raíces vegetales.


Aplicación y beneficios

Las tres condiciones más comunes del suelo que dificultan el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos son la baja capacidad de retención de agua, la alta tasa de evapotranspiración y la lixiviación de la humedad del suelo. Aparte de estos, factores como las condiciones imprevistas de sequía, degradación y salinación, el uso excesivo de fertilizantes sintéticos y pesticidas, y las prácticas de riego inadecuadas afectan gravemente el suelo y las plantas, a menudo haciendo daño permanente a la biota del suelo también.

Las tres condiciones más comunes del suelo que dificultan el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos son la baja capacidad de retención de agua, la alta tasa de evapotranspiración y la lixiviación de la humedad del suelo. Aparte de estos, factores como las condiciones imprevistas de sequía, degradación y salinación, el uso excesivo de fertilizantes sintéticos y pesticidas, y las prácticas de riego inadecuadas afectan gravemente el suelo y las plantas, a menudo haciendo daño permanente a la biota del suelo también.

Características deseables para las aplicaciones en la agricultura

-Alta capacidad de absorción en condiciones salinas y de agua dura

-Absorbencia optimizada bajo carga (AUL)

-Menor contenido soluble y monómero residual

-Precio bajo

-Alta durabilidad y estabilidad en el entorno de hinchazón y durante el almacenamiento

-Biodegradabilidad gradual sin la formación de especies tóxicas

-pH-neutralidad después de la hinchazón en el agua

-Fotostability

-Capacidad de humectación

La tecnología de agricultura con hidrogel, como se le llama popularmente, tiene las siguientes ventajas.

-Mejora la calidad del suelo, preserva el agua y resiste el estrés por sequía

-Aumenta el desarrollo de brotes de semillas y plántula, lo que lleva a un mejor éxito agrícola

-Desde los aspectos ambientales, es no contaminante y biodegradable, ayuda a reducir la frecuencia de riego y el consumo de agua, y crea un proceso cíclico simple para proporcionar agua directamente a las raíces y prevenir la compactación del suelo.

-En la agricultura y la agroforestería, los SAPs actúan como micro reservorios de agua a las raíces de las plantas. Absorben el agua natural y suministrada 400-500 veces su propio peso y la liberan lentamente debido al mecanismo de succión capilar de la raíz, evitando así la pérdida de agua en el suelo mediante lixiviación y evaporación.

-LOSA forman un proceso cíclico consistente de absorción y liberación de agua; el agua tan liberada puede proporcionar una humedad óptima para una rápida germinación y maduración de plándalo. Por lo tanto, reduce la mortalidad por plándalas en varios pliegues en los viveros.

-En las regiones frías, la muerte durante la germinación y la maduración es común debido a la congelación de la humedad en y alrededor del tejido radicular de la planta. La humedad absorbida en los hidrogeles no se congela y facilita la accesibilidad a las plantas. También regula la temperatura de crecimiento de la plándala evitando la muerte por congelación.

-Los SAPs pueden ayudar a ahorrar agua y mano de obra mediante la reducción de la frecuencia de riego, ayudar a superar las condiciones de sequía y actuar como acondicionadores del suelo, prevenir la lixiviación en suelos arenosos, escorrentías en campos montañosos y inclinados, mejorar la eficiencia de virescencia y restaurar la biota del suelo.

-Los SAPs pueden reducir el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en los campos. Los productos químicos tan absorbidos con agua se liberan lentamente extendiendo así la vida útil operativa y la eficacia de la absorción por los sistemas radiculares.

-Los SAPs actúan como floculantes de materia del suelo. Unen estrechamente el suelo suelto formando así francos que pueden ayudar a un mejor enganche de la raíz. Simultáneamente, el mecanismo repetido de liberación de absorción evita la sobrecompactación de minerales del suelo y proporciona espacio para la efeeración y el desarrollo del edafón del suelo.

-Cuenta con una amplia área de aplicación que va desde la agricultura, la silvicultura, la plantación industrial, la jardinería municipal, la gestión de la sequía, la conservación del agua, ayuda a reducir la erosión del suelo por escorrentías superficiales, lixiviación de fertilizantes y pesticidas hasta aguas subterráneas, reduciendo el costo del agua y el riego, y la tasa de éxito en el crecimiento y los altos rendimientos de los cultivos.

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