歴史
1973年に米国のUCC社が初めてSAP（高吸水性ポリマー）を土壌保水に応用して以来、農林園芸における苗の栽培・輸送、育種、地力の改善、水の分野などに徐々にSAPが応用されてきました。保持力があり、土壌浸食を抑制します。
高吸水性ポリマーには 2 種類あるため、間違った農業用ポリアクリル酸カリウムを注文しないように、信頼できる農業用ポリアクリル酸カリウム メーカーを選択することが非常に重要です。
基本情報
| 名前 | ポリアクリル酸カリウム |
|---|---|
| 化学式 | [−CH2−CH(CO2 K)−]n |
| CAS番号 | 25608-12-2 |
| 価格 | 3000ドル/トン |
| 外観 | 白色顆粒/透明ゲル(吸水前/吸水後) |
| 物理的特性 | 無毒、無害、無公害、自然分解 |
| 臭い | 知覚できない |
| 関数 | 液体の吸収、保持、遮断 |
| 主な用途 | 液体を吸収し、膨張しながら遮断する |
| 共通試験項目 | 吸収、吸収速度、通液性、残留モノマー（AAとして）、粒度分布。 |
植物にとってのメリット
保水剤としては、ポリアクリル酸カリウムが強い保水力を持っています。
- 重量の100倍の水を吸収し、ゲル状になります。
- ウォータージェルは、干ばつ時に植物に水を放出します。
ご存知のとおり、水は植物にとって非常に重要です。ポリアクリル酸カリウムは単なる「ミニ貯蔵庫」です。植物に水を放出し続けることで、次のことが可能になります。
- 作物の収量を増加させ、結実者。
- 種子の発芽と発芽を改善します。出現、植物に早期の健康的なスタートを与えます。
- 灌漑の頻度を減らします。
- ゆっくりと肥料効果を発揮します。
- 土壌をほぐし、塩分濃度と塩分濃度を調整します。 PH.
どのように機能するのでしょうか?
ポリアクリル酸カリウムは土壌表面の下でスポンジと同様に機能します。
これは一連のポリマー鎖で構成されており、化学的に結合して水不溶性の網状マトリックスとなり、水素分子を穏やかに引きつけて保持します。
その分子構造の巨大なサイズと重量により、各ポリアクリル酸カリウム顆粒は元の重量の 500 倍を超える純水への吸収を可能にします。
自動で植物に水を放出します
水分をしっかりと「結合」しません。ポリアクリル酸カリウムの顆粒は、植物の根の吸引に応じて適切な量の水を放出します。土壌の空洞を満たす「自由」水によって引き起こされる浸水やその他の悪影響はありません。
ヒント: Ag-SAP の比保持力は 1.3 ～ 1.4 MPa、根の比保持力は約 1.6 ～ 1.7 MPa です。
土壌改良
ポリアクリル酸カリウムは植物のストレスを軽減し、植物の成長を最大限に高めます。また、水と同じように土壌養分、水溶性肥料、化学物質を吸収・放出し、植物の根圏に健全な微環境を作り出します。その結果、より少ない水とより少ない投入量で、より速い発芽、より早い種子の出現、一貫した成長、そしてより高品質の食用物の収量が得られます。
アプリケーションの詳細
土壌改良剤
ポリアクリル酸カリウムは水を吸収し、雨が降ったり灌漑した後は水ゲルに変わります。そして、土壌が十分に乾燥すると、ゲルは植物に水を放出することができます。放出後、ポリアクリル酸カリウムゲルは粉末/顆粒になり、次の雨を待ちます。
アドバンテージ
土壌改良材として、SAPは主にSAPの優れた吸水能力を利用し、土壌中の水分が樹脂に吸収されることで、土壌中の水分の損失を減らし、熱伝導を減らす役割を果たします。昼夜の気温差が少なくなり、作物の生育が促進されます。
同時に、SAP は容易に分散可能な土壌粒子間の凝集力を高めることができるため、粒子が互いに結合して水に安定な凝集体に凝集し、粒子サイズ組成の変化を引き起こすことができます。土壌凝集体の数の増加は、土壌の浸透性の改善、表土のクラスト化の防止、および土壌表面の水の蒸発の減少に良い効果をもたらします。
土壌中の水分含有量が低い粘土質土壌の場合、SAP は土壌中の空気含有量を増加させ、根系周囲の水、肥料、空気、熱などの生理的環境を改善し、根系の発達を促進し、吸収を拡大します。エリア。
有効期限
有効期間は約3～10年で、ポリアクリル酸カリウムは土壌中でカリウムイオン、アンモニア、水、二酸化炭素にゆっくり分解されます。
種子コーティング
混合法とコーティング法による植物種子の栽培における SAP の使用により、次のことが可能になります。
- 発芽率を高め、
- 発芽時間を短縮し、
- 植物の成長を促進します。
たとえば、SAP に草の種子を塗布すると、乾燥地域での航空機播種の生存率を向上させることができます。
高吸水性物質を1％の濃度で水と混合してゲルを形成し、これを種子の表面にコーティングするか、肥料、栄養素、殺虫剤、殺菌剤、腐植土などの成分と混合して種子コーティング剤を作ります。芽吹き、活力、収量などの効果、
小麦、トウモロコシ、大豆、落花生の人工播種、直播造林、牧草などに使用できます。
| 作物の名前 | 一日あたりの早起き | 苗の出芽率/%の向上 | 成長率/% |
|---|---|---|---|
| 小麦 | 1～3 | 13 | 2-20 |
| トウモロコシ | 1～3 | 8-47 | 3-20 |
| ビート | 2 | 2-6 | - |
| スイカ | 1~2 | 5-9 | 4.3 |
| 落花生 | - | 2.7-8 | 7-14.4 |
| ゴマ | - | - | 10-18 |
| 大豆 | - | - | 12.2-48.9 |
| コットン | - | - | 3.2-17 |
肥料コーティング
肥料をSAPでコーティングして施肥するため、雨水に流されることなくゆっくりと肥料が放出されます。
できる：
- 化学肥料の利用率を向上させ、
- 肥料の損失や環境汚染による廃棄物を削減し、
- 品種の優れた性能をより良く発揮し、
- 偽造防止機能も備えています。
苗移植防腐剤
園芸や農業では、さまざまな苗木を移植する必要があることがよくあります。苗の管理が不十分だと、移植時期に根が乾燥して苗が枯れてしまいます。
そのため、苗の土壌保護のために根と土を一緒に掘ることが多く、人手と輸送費がかかり、多大な手間がかかります。
SAP はこの問題を解決し、苗木を移植する新しい方法を切り開きます。
苗の移植では、掘り出した苗の根元にSAP吸水ゲルを塗布して保水処理するだけで、移植後数日～半月は水やりが不要となり、大幅な改善が可能です。苗の生存率と移植の生存期間。
園芸
お花の大切なポイント
植物にとって水は最も大切なものです。定期的に花に水を与えないと、花が枯れてしまいます。
痩せた土壌では花はうまく育ちません。
- ほとんどの花は、pH 7 またはわずかに酸性の中性の土壌で育ちます。
- 砂質土壌は水分・養分を保持する能力が不足しています。
- シルト/粘土質の土壌では空気が不足しており、根に悪影響を及ぼします。
利点
- ちょうど「ミニ貯水池」のように、花に水を継続的に供給できます。
- PH値を調整できます。
- 保水能力を高めて、水や栄養素の浸食を軽減します。
- 肥料効果をゆっくりと放出することができます。
- 緩い土壌。ポリアクリル酸カリウムは水分を吸収・放湿すると膨張・収縮します。
ポリアクリル酸ナトリウムとの比較
ポリアクリル酸ナトリウムの価格は約 1200 ドル/トンです。 （粗悪品の価格は1000ドル/トン以下になる場合もあります。）
別のタイプの高吸水性ポリマーであるポリアクリル酸ナトリウムは、主に紙おむつや生理用タオルなどの吸収性製品の製造に使用されます。
ポリアクリル酸カリウムとは異なり、ポリアクリル酸ナトリウムの水ゲルは植物に水を放出せず、土壌と混合しても数日で分解します。
これは、ポリアクリル酸ナトリウムは植物の成長をまったく助けることができないことを意味します。逆にナトリウムイオンは土を硬くします。
したがって、ポリアクリル酸ナトリウムは農業に使用すべきではありません。
しかし、ポリアクリル酸ナトリウムの価格はポリアクリル酸カリウムよりもはるかに低く、それらを区別するのは困難です。マーケティングでは、ポリアクリル酸ナトリウムを指す「ポリアクリル酸カリウム」の偽物がいくつかあります。
| 化学名 | ポリアクリル酸ナトリウム | ポリアクリル酸カリウム |
|---|---|---|
| 用途 | おむつや生理用ナプキンなどの吸収体。 | 植物用保水剤 |
| 吸収している様子 | 白い粉＝＞ホワイトウォータージェル =>透明水ジェル | 白い粉＝＞透明水ジェル |
| ウォータージェルの保水力 | 植物の根よりも強い | 植物の根より弱く、土より強い |
| 分解時間 | 1週間で | 2週間以上 |
| 分解生成物 | Na+、二酸化炭素、水など | K+、二酸化炭素、水など |
| 価格 | 低い | 高い |
ポリアクリル酸ナトリウムは植物に役立ちますか?
ポリアクリル酸ナトリウムは私たちの生活のあらゆる面で広く使用されています。そして、ポリアクリル酸ナトリウムは紙おむつや生理用ナプキンなどから簡単に入手できます。
植物の保水剤としてポリアクリル酸カリウムの代わりにポリアクリル酸ナトリウムを使用できますか?
答えは明らかにノーです。
- 放水機能はありません。ポリアクリル酸カリウムとは異なり、ポリアクリル酸ナトリウム (水ゲル) は植物に水を放出しません。
- 土壌に悪い。ポリアクリル酸ナトリウムはナトリウム塩に分解され、土壌の塩類化を引き起こします。
どのように工夫すればよいでしょうか？ （特に農業で使用されます）
ポリアクリル酸ナトリウムはポリアクリル酸カリウムよりもはるかに安価であるため、保水剤としてポリアクリル酸ナトリウムを販売する暴利者もいます。
したがって、購入する前に工夫する必要があります。
最も簡単な方法は日光テストです。
水ジェルを太陽に当てると、ポリアクリル酸ナトリウム (または低品質のポリアクリル酸カリウム) 水ジェルは 7 日で溶けます。
テスト
臨床検査
保水力試験
土壌：500ml。水：750ml。 SAP: 5グラム
しおれ点試験
土壌の保水力を高め、しおれ点を遅らせることができます。
土壌1kgあたり2グラムのポリアクリル酸カリウムで処理された砂質土壌は、未処理の土壌の2倍の時間を保水します。
現地フィールドテスト
ポテト
ジャガイモの利点
- ポリアクリル酸カリウムは土壌の根域に水を保持する能力を高め、必要に応じて植物に水分を放出します。
- ポリアクリル酸カリウムは、葉柄サンプルの栄養素レベルを増加させることも示されています。
- 1エーカー当たり7ポンドの量で、畝内にジャガイモの種片と一緒に、または春の植え付け前に施用する必要があります。
- ポリアクリル酸カリウムには植物残渣のような有毒成分が土壌中にありません。
ワシントン州オセロ - ラセット・バーバンク・ポテト
場所: ワシントン州オセロ
作物: ジャガイモ
ポリアクリル酸カリウムの割合: 1エーカーあたり7ポンド
用途：植栽時の溝に塗布
採取: 複製された試験サンプルを手作業で採取
収量結果
| ** 分野** | 未処理 | 治療済み | 増加 | |
|---|---|---|---|---|
| 合計ポンド | ヘンドリックス・ロード | 159ポンド | 173ポンド | 14ポンド |
| トン/エーカー | ヘンドリックス・ロード | 38.68トン | 43.371トン | 3.51トン |
オレゴン州ハーミストン - プレミアポテト
場所: オレゴン州ハーミストン
作物: ジャガイモ
ポリアクリル酸カリウムの割合: 1エーカーあたり7ポンド
用途：植栽時の溝に塗布
収量結果
| ** 総収量** | 合計使用可能量 | 最小4オンス | 最小6オンス | 最小10オンス | 最小14オンス | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 未処理 | 37.55トン | 91.9% | 17.4% | 30.9% | 24.7% | 18.2% |
| 治療済み | 40.9トン | 94.9% | 10.2% | 30.8% | 26.9% | 27.0% |
| 違い | +3.46トン | +3.8% | -7.2% | -0.1% | +2.2% | +5.8% |
ワシントン州マウントバーノン - チーフタン レッド ポテト
生産者: スターリング ポテト
場所: ワシントン州マウントバーノン
作物: ジャガイモ
品種: チーフタン レッズ
ポリアクリル酸カリウムの割合: 1エーカーあたり7ポンド
用途：植栽時の溝に塗布
収量結果
| ** 治療済み** | 未処理 | 増加 | |
|---|---|---|---|
| 合計淘汰数 | 0.0% | 1.8% | -1.8% |
| 「1-7/8」 | 3.1% | 3.4% | -0.3% |
| 1-7/8" 2.25インチまで | 13.6% | 22.4% | -8.8% |
| 2.25インチ2.5インチまで | 22.7% | 29.0% | -6.3% |
| 2.5インチ2.75インチまで | 9.1% | 13.3% | -4.2% |
| 2.75インチ3.0インチまで | 36.6% | 23.8% | +12.8% |
| 3.0インチ3.25インチまで | 3.5% | 3.3% | +0.2% |
| 3.25インチ3.5インチまで | 8.9% | 2.9% | +6.0% |
| 「3.5」 | 2.5% | 0.0% | +2.5% |
レタス
日本のレタス
結果: パックレインポット内のレタスの収量は 64.13% 増加しました。
オーツ麦
アルゼンチンのオーツ麦
結果: 「これらの最後の写真は先週のもので、もうすぐ収穫される予定です。機械を移動して収穫した後、SAP を使用したオーツ麦の収量はほぼ 60% 増加しました。これは私たちが予想していたよりもはるかに嬉しいことです。」
引用: ポリアクリル酸カリウムのフィールドテスト: オーツ麦
乾燥豆
アメリカの乾燥豆
結果：+13。収量9%/エーカー。
玉ねぎ
アメリカの玉ねぎ
結果: +5.13%/エーカーの収量。
ポテト
アメリカのジャガイモ
結果：
ポリアクリル酸カリウムの選び方
高品質のポリアクリル酸カリウムには次のような特徴があります。
耐塩性が高い
水溶液中の塩はカリウム塩の吸水率に影響を与える可能性があり、土壌中の浸出液には塩が含まれています。したがって、ポリアクリル酸カリウムの耐塩性は非常に重要です。
SAP の耐塩性は、主に架橋密度、構造組成、溶液特性、表面形態、および調製方法によって決まります。
SAP の吸水に対する食塩水の影響に従って、その抗電解質性能を向上させるために次の方法が使用されます。
- 多様なグループを紹介
- 架橋剤の選択
- 吸水性樹脂の相互侵入ネットワークにおけるイオン電荷密度とイオン化度の向上
- 他の成分との複合体
高いSAPゲル強度
SAP吸水ゲルの吸水率は土壌中の土圧に影響されるため、ハイドロゲルの強度は非常に重要です。
一般的にゲルの強度と吸水率は相反するものです。ハイドロゲルは架橋度が高くなるほど強度が増しますが、架橋度が高くなるほど吸水率が低下し、吸水率が低下します。したがって、要件に基づいている必要があります。ある程度の架橋度に吸水量と吸水速度を制御することで、相応の強度を実現しています。
別の方法は、無機ミネラルを添加することである。無機鉱物の強度はSAPの強度よりもはるかに優れています。 SAP と無機ミネラルを組み合わせると、SAP のゲル強度を向上させることができます。吸水性能が変わらないだけでなく、耐久性も良好です。高い保水性能。
緩効性/徐放性肥料の性能
SAPは肥料と組み合わせることで、緩効性肥料の養分と保水性の2つの機能を併せ持つ、素材と機能を一体化した保水性緩効性肥料となります。
SAPは土壌中での膨潤度が低く、肥料の放出が遅いため、良好な緩効性を示します。
SAPと肥料は、物理的混合（吸着または造粒）、コーティング、または化学合成の3つの方法で結合されます。
市場で一般的な SAP
あなたが出会う Ag-SAP には 3 つのタイプがあるかもしれません:
1. 偽物のタイプ - 絶対に購入しないでください
より多くのお金を得るために、一部の暴利者は欠陥のある SAP または産業用 SAP を偽のタイプ「Ag-SAP」として販売します。
このタイプの SAP の主成分はポリアクリル酸ナトリウムです。
そしてそれは：
- 繰り返し吸収しません。土壌中に水を放出します。
- 土壌の塩類化を引き起こすナトリウムに分解されます。
2. 共通タイプ
ご存知のとおり、一般的な Ag-SAP の主成分はポリアクリル酸カリウムです。
一般的な Ag-SAP には 2 つのタイプがあります。
ａ．ポリアクリル酸カリウムとアクリルアミド。
- 利点: 有効期間が長い (土壌中で 3 ～ 6 か月間利用可能)。
- 欠点: アクリルアミドは発がん性物質の一種です。
b.アクリルアミドを含まないポリアクリル酸カリウム。
- 利点: アクリルアミドを含まず、完全に無害です。
- 欠点: 有効期間が短い (土壌中で 1 ～ 3 か月有効)。
3.改良型
Ag-SAP には次のようないくつかの面で改良されたタイプがあります。
- デンプンベースのSAP – 土壌中で完全に生分解性があり、植物に栄養をもたらします。
- ミネラルベースのSAP – 土壌中で何年も利用可能です。
使い方？
種子コーティング
- Ag-SAP水ゲルを作ります。
- 水ジェルと種子を混合します (2:5)。
- 種を蒔く前に1〜8時間待ってください。
苗を育てる
- Ag-SAP水ゲルを作ります。
- 水ジェルと土を（1：5）で混ぜます。
- 混ぜた土で苗を育てます。
作物の植え付け
- Ag-SAP水ゲルを作ります。
- エーカーあたり 50 ～ 150 kg の水ゲルを、種子の周りの土壌に種子穴または溝に塗布します。
- 種を土で覆います。
作物用追肥
- 作物の横に深さ10～20cmの溝を掘ります。
- Ag-SAP水ゲルを作ります。
- 溝を水ゲルで満たします（エーカーあたり 50 ～ 150 kg の水ゲル）。
- 溝を土で覆います。
植樹・移植
- 大きなプラスチックドラム（または別の非金属容器）で Ag-SAP 水ゲルを作成します。
- 植える前に根をドラムに浸します。
- 水ジェルを土と混ぜます（2：5）。
- 水ゲルを混ぜた土を敷いて穴に木を植えます。
チップ：
- 金属製の容器は避けてください。
- 光や湿気から守ります。
ポリアクリル酸ナトリウムに関するよくある質問
できる
肥料を混ぜてもいいですか？
はい。ポリアクリル酸カリウムと栄養素を組み合わせることで、植物は食物と水の両方で最大の利点を得ることができます。
ポリアクリル酸カリウムは再利用できますか?
はい。ポリアクリル酸カリウムは水を吸収するとゲル状になります。ゲルは植物の根に水分を放出した後、顆粒状態に戻ります。そこで粒状のポリアクリル酸カリウムは雨水や灌漑水を再び吸収することができます。土壌中のポリアクリル酸カリウムの寿命は、土壌の塩分濃度と現地の温度に関係します。通常、数年に及ぶ場合があります。
する
根構造付近の湿気が増加すると根腐れが発生する可能性がありますか?
ポリアクリル酸カリウムの顆粒は、元の体積の何倍にも膨張し、その後、利用可能な水に応じて収縮と膨張を繰り返します。この作用により土壌粒子が分離され、根腐れを防ぐために必要な重要な要素である通気性が向上します。顆粒が最大吸収に達すると、過剰な水は土壌プロファイルの奥深くに移動することができます。この理想的な水の利用可能性と良好な通気の組み合わせにより、植物の成長が促進され、根腐れの可能性が最小限に抑えられます。
植物が最適に成長するために必要な水分に影響はありますか?
植物は最適な成長のために特定の量の水を必要とします。ポリアクリル酸カリウムはその量は変わりませんが、水をより効率的に管理します。水は土壌に分散したり蒸発したりするのではなく、ポリアクリル酸カリウムに吸収され、植物が必要に応じて使用できるように保持されます。この「結合水」がより効果的かつ効率的に植物に栄養を与えます。
吸収した水分の性質は変わりますか?
いいえ、化学反応は引き起こしません。
ポリアクリル酸カリウムは、水分とそれに含まれる水溶性栄養素を吸収するだけで、植物の根域に浮遊したままになり、水分と栄養素を植物が利用可能な形で蓄えます。
どうやって
種子溝処理はどのようにして圃場での作物の成熟の均一性を高めるのでしょうか?
植栽時に種子の溝にポリアクリル酸カリウムを適用することにより、発芽中の種子と苗に水分と栄養素が常に供給され、より完全で一貫した発芽と苗の出現が可能になります。
ポリアクリル酸カリウムは、圃場の乾燥斑点によって引き起こされるばらつきを取り除き、より均一な林分と作物の発育を実現します。
土壌中でどれくらい効果があるのでしょうか？
要因 1 - 土壌
- 塩気。塩分は生命と健康にとって非常に重要な要素です。ポリアクリル酸カリウムの性能。
- 土壌の種類。粘土/シルトロームよりも砂土壌でポリアクリル酸カリウムを使用する方が良いです。
要素 2 - 温度
- 異常気象はポリアクリル酸カリウムの寿命を縮めます。ディープカルチャーはそれを守る良い方法です。
第 3 工場 - 製品の品質
- フェイクタイプ（ポリアクリル酸ナトリウム）：1週間以内
*ポリアクリル酸ナトリウムはポリアクリル酸カリウムよりもはるかに安価であるため、ポリアクリル酸ナトリウムはポリアクリル酸カリウムとしてプロフィットアで販売されています。
- 劣悪なタイプ: 土壌中で 2 ～ 4 週間
- 一般的なタイプ：1～3ヶ月
※一般的なポリアクリル酸カリウムの寿命は数か月であるため、植物の重要な時期（苗床期、開花期、結実期など）を捉えることが重要です。
- 改良型（パックレイン等）：5～8年
どのくらいの頻度で適用すればよいですか?
一般に、新しく植えるたびにポリアクリル酸カリウムを新たに塗布することをお勧めします。
これにより、種子 (発芽を促進するため) と根のすぐ近くに配置されます。
ポリアクリル酸カリウムを植物に使用するにはどうすればよいですか?
まずポリアクリル酸カリウムゲルを作り、それを土と混ぜます。
は
環境に安全ですか (生分解性)?
はい。ポリアクリル酸ナトリウムとは異なり、ポリアクリル酸カリウムは水、二酸化炭素、カリウムに分解でき、土壌を改善し肥料効率を高めることができます。
1種類の土壌にしか適さないのでしょうか？
いいえ、あらゆる種類の土壌に利益をもたらします。砂質土壌の土壌粒子は比較的大きく、保水力が劣ります。
ポリアクリル酸カリウムは水を保持し、最も必要な植物の根を通って水分が移動するのを防ぎます。より圧縮された粘土質土壌は、ポリアクリル酸カリウムが膨張および収縮するときに生じる通気の増加の恩恵を受け、酸素レベルと水の浸透が増加します。
何
ポリアクリル酸カリウムは何に使用されますか?
ポリアクリル酸カリウムは農業用に使用される高吸水性ポリマーの一種です。土壌改良に効果があります。 土壌に混ぜることで土壌の保水力を大幅に高めることができます。