Экологичный полимер-сорбент из органических компонентов для полива сельскохозяйственных растений.
Полимер-сорбент “Твердая вода” представляет собой небольшие по размеру гранулы, напоминающие крупнозернистый сахар, один килограмм сухих гранул которых способен поглощать в себя около 500 литров воды вместе со всеми растворенными в ней питательными веществами, при этом сами гранулы увеличиваются примерно в 100 раз.
Технология ожидает финансирования!
Описание:
Экологичный полимер-сорбент из органических компонентов “Твердая вода” – полимерное соединение на основе калия (сшитый сополимер полиакрилата-полиакриламида калия). Полимер-сорбент представляет собой небольшие по размеру гранулы, напоминающие крупнозернистый сахар, один килограмм сухих гранул которых способен поглощать в себя около 500 литров воды вместе со всеми растворенными в ней питательными веществами, при этом сами гранулы увеличиваются примерно в 100 раз.
В сухом виде вещество представляет собой белые гранулы, с плотностью 540±40 г/м3, pH – 6,0-6,8 и размером частиц 70-2000 микрон. При попадании во влажную среду происходит набухание гранул с последующим образованием гелевидной массы.
Полимер-сорбент не растворяется в воде, при поливе не вымывается из почвы и успешно работает около 10 лет при одноразовом внесении в почву, сокращает полив по частоте и объему более чем на 50 %, а также экономит водорастворимые удобрения, стимуляторы, средства защиты, препятствуя их вымыванию.
Действие сорбента-полимера основано на свойствах воды. Вода со всеми растворимыми в ней питательными веществами попадает в матрицу полимера (внутрь каркаса ионита), образуя связи с ее стенками, и приобретает структуру льда, что позволяет ей закрепляться в полимере-сорбенте. Именно поэтому полимер носит название «твердая вода». Когда уровень влажности вокруг гранулы понижается, связи с матрицей рвутся, меняется структура жидкости и она поступает в почву.
Чтобы начать орошение, необходимо «засеять» сорбентом поле, затем обильно полить его водой. После этого полимер-сорбент начинает работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимый для растения уровень влажности. Когда данный уровень падает ниже определенного порога, гранулы отдают воду в почву. А при дожде вновь набухают, впитывая ее. Одного заполнения сорбента-полимера водой может хватить на весь вегетационный период. При этом, плюсом является то, что гранулы не вымываются из почвы, благодаря чему срок их действия может составлять от пяти до десяти лет. В зависимости от типа растения в почву вносится разное количество сорбента и, соответственно, разное количество воды.
Свойства:
Основное свойство – это поглощение и удерживание воды внутри каркаса ионита, причем со всеми растворимыми в ней питательными веществами. Почва вокруг корней не превращается в корку, она обеспечивает доступ воздуха и воды к корням, а также исключается возможность ее эрозии. При наступлении засушливого периода корневая система растения забирает из почвы необходимое количество влаги. Гранула уменьшается, возвращаясь к своему исходному размеру и готова к новому циклу накопления воды.
Таким образом, происходит аэрация и дренаж почвы, причем каждое растение самостоятельно отбирает необходимое ему количество воды. Основное преимущество в том, что препараты типа «твердая вода» не только легко поглощают воду, удерживая ее, но и при необходимости так же легко отдают ее корневой системе растения. Этот процесс может повторяться практически неограниченное количество раз, до полного распада вещества.
Преимущества:
– экологичность. Полимер-сорбент “Твердая вода” производится из органических компонентов, полностью утилизируется в природных условиях по мере использования до полного распада вещества. Полимер-сорбент “Твердая вода” и продукты его распада экологически безопасны и нетоксичны;
– возможность обогащения полимера-сорбента микроэлементами, органическими добавками и питательными для сельскохозяйственных растений веществами;
– способность поглощать воду в объеме до 500 раз от объема самого полимера-сорбента;
– легкость и простота внесения в почву по принципу “один раз внес и забыл”. Вносится в почву стандартными сельскохозяйственными машинами и оборудованием. Не требуется использования дополнительного оборудования;
– выдерживает несколько вегетационных циклов (до 10 вегетационных циклов) и циклов замораживания и размораживания, а также нагрев и перепады температур. Гранулы сорбента-полимера не распадаются зимой;
– полимер-сорбент не вымывается из почвы;
– вносится в почву при посеве семян, впоследствии работает 10 лет;
– по окончанию использования полностью распадается, не причиняя вреда экологии. Не требует утилизации продуктов распада и отработанного полимера-сорбента;
– себестоимость ниже в 1,5 – 2 раза импортных аналогов (ориентировочно 10-12 долларов США за 1 кг);
– корни растений легко проникают в набухший полимер-сорбент, образуя единую систему;
– увеличение урожайности в 2 раза (на примере ячменя);
– метод орошения с использованием сорбента-полимера экологичен, он исключает заболачиваемость и засоление почвы, которая может происходить при обычном поливе;
– при использовании полимера-сорбента сокращается потребление влаги при поливе растений, частота полива и объем воды более чем на 50%;
– повышается ферментативная активность почвы по сравнению с традиционными методами;
– повышает численность почвенных микроорганизмов в 2 раза.
Применение:
– в регионах с засушливым климатом;
– в тепличном хозяйстве;
– в целях интенсификация сельского хозяйства;
– в целях повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Примечание: описание технологии на примере полимер-сорбента “Твердая вода”.
© Фото https://www.pexels.com, http://www.vsu.ru.