Super Absorberend Polymeer, ook bekend als SAP, hydrogel, absorberende polymeren, absorberende gels, watervasthoudend middel, superslurpers, watergel, is een nieuw type macromoleculair synthetisch waterabsorberend polymeermateriaal. Het heeft een wateropnamepotentieel tot 100.000% van zijn gewicht in een korte periode door osmose en vormt korrels in de bodem om de bodemeigenschappen te verbeteren. SAPs zijn over het algemeen witte suikerachtige hygroscopische materialen die opzwellen in water om een heldere gel te vormen die is gemaakt van afzonderlijke afzonderlijke deeltjes en vocht kan vasthouden, zelfs onder druk zonder risico op brand of scheuren / stralen.
Super absorberende polymeren die in de landbouw worden gebruikt, worden meestal bereid uit acrylzuren en een kruisvergelijkend middel zoals kalium door oplossing of suspensiepolymerisatie. Het aldus gevormde polymeer wordt een polyacrylaat genoemd waarvan de zwellingscapaciteit en gelmodulus sterk afhankelijk zijn van de hoeveelheid en het type dwars-linker dat wordt gebruikt. Polyacrylaten zijn niet-toxisch, niet-irriterend en niet corrosief en getest om biologisch afbreekbaar te zijn met een afbraaksnelheid van 10%-15% per jaar. Ze vertonen een hoog waterabsorptiepotentieel en kunnen 95% van hetzelfde vrijmaken onder zuigdruk door plantenwortels.
Toepassing en voordelen
De drie meest voorkomende bodemomstandigheden die de groei van planten en de gewasopbrengst belemmeren, zijn een laag waterretentievermogen, een hoge evapotranspiratiesnelheid en uitspoeling van bodemvocht. Afgezien hiervan hebben factoren zoals onvoorziene droogteomstandigheden, afbraak en verzilting, overmatig gebruik van synthetische meststoffen en pesticiden en onjuiste irrigatiepraktijken ernstige gevolgen voor de bodem en planten, waardoor ook de biota in de bodem permanent wordt beschadigd.
De drie meest voorkomende bodemomstandigheden die de groei van planten en de gewasopbrengst belemmeren, zijn een laag waterretentievermogen, een hoge evapotranspiratiesnelheid en uitspoeling van bodemvocht. Afgezien hiervan hebben factoren zoals onvoorziene droogteomstandigheden, afbraak en verzilting, overmatig gebruik van synthetische meststoffen en pesticiden en onjuiste irrigatiepraktijken ernstige gevolgen voor de bodem en planten, waardoor ook de biota in de bodem permanent wordt beschadigd.
Wenselijke kenmerken voor toepassingen in de landbouw
-Hoge absorptiecapaciteit in zoute en harde wateromstandigheden
-Geoptimaliseerd absorptievermogen onder belasting (AUL)
-Laagste oplosbare inhoud en restmonomeer
-Lage prijs
-Hoge duurzaamheid en stabiliteit in de zwellingsomgeving en tijdens opslag
-Geleidelijke biologische afbreekbaarheid zonder de vorming van giftige soorten
-pH-neutraliteit na zwelling in water
-Fotostabiliteit
-Herbevochtigingscapaciteit
Hydrogel landbouwtechnologie, zoals het in de volksmond wordt genoemd, heeft de volgende voordelen.
-Verbetert de bodemkwaliteit, behoudt water en weerstaat droogtestress
-Verhoogt de ontwikkeling van zaadkiemen en zaailingen, wat leidt tot beter succes op de boerderij
-Vanuit de milieuaspecten is het niet-vervuilend en biologisch afbreekbaar, helpt het bij het verminderen van irrigatiefrequentie en waterverbruik en creëert het een eenvoudig cyclisch proces om water rechtstreeks aan wortels te leveren en bodemverdichting te voorkomen.
-In de landbouw en agroforestry fungeren SAPs als microwaterreservoirs bij plantenwortels. Ze absorberen natuurlijk en geleverd water 400-500 keer hun eigen gewicht en geven het langzaam vrij vanwege het wortelcapillaire zuigmechanisme, waardoor waterverlies in de bodem wordt voorkomen door uitspoeling en verdamping.
-SAPs vormen een consistent cyclisch proces van absorptie en afgifte van water; het aldus vrijgekomen water kan optimaal vocht leveren voor snelle ontkieming en zaailingrijping. Zo vermindert het de zaailingsterfte met meerdere plooien in kwekerijen.
-In koude gebieden komt de dood tijdens ontkieming en rijping vaak voor als gevolg van bevriezing van vocht in en rond het wortelweefsel van planten. Geabsorbeerd vocht in hydrogels bevriest niet en maakt de toegankelijkheid van planten gemakkelijk. Het reguleert ook de groeitemperatuur van zaailingen om de dood door bevriezing te voorkomen.
-SAPs kunnen helpen water en arbeid te besparen door de irrigatiefrequentie te verminderen, droogteomstandigheden te helpen overwinnen en als bodemconditioners te fungeren, uitspoeling in zandgronden, afvloeiingen in bergachtige en hellende velden te voorkomen, de virescentie-efficiëntie te verbeteren en de biota van de bodem te herstellen.
-SAPs kunnen het overmatige gebruik van meststoffen en pesticiden op velden verminderen. De chemicaliën die zo met water worden geabsorbeerd, komen langzaam vrij, waardoor de levensduur wordt verlengd en de werkzaamheid door wortelsystemen wordt benut.
-SAPs fungeren als bodemstof flocculanten. Ze binden losse grond nauw en vormen leem die kan helpen bij het beter vergrendelen van de wortel. Tegelijkertijd voorkomt het mechanisme voor herhaalde absorb-release oververdichting van bodemmineralen en biedt ruimte voor beluchting en ontwikkeling van bodemedafon.
-Het heeft een breed toepassingsgebied, variërend van landbouw, bosbouw, industriële beplanting, gemeentelijk tuinieren, droogtebeheer, waterbehoud, het helpt bodemerosie te verminderen door oppervlakteafspoeling, uitspoeling van meststoffen en pesticiden naar grondwater, waardoor de kosten van water en irrigatie worden verlaagd, en succespercentage bij groei en hoge opbrengsten van gewassen.