17/12/2021
Гидрогель против засухи
Почти вся территория России находится в зоне рискованного земледелия. Здесь часты возврат засухи или переувлажнения и как следствие — неурожайные годы. Выращивание большинства многолетних культур невозможно. Области с благоприятными условиями для сельского хозяйства — Северный Кавказ, Центрально-Черноземный район, Среднее Поволжье — занимают небольшое пространство, чуть более 5% территории страны. По обеспеченности теплом и влагой Россия значительно уступает многим странам. Агроклиматический потенциал США выше более чем в 2,5 раза, Франции — в 2,25, Германии — в 1,7, Великобритании — в 1,5 раза.
В Российской Федерации 35% посевных площадей (около 45 млн. га) находится в степных засушливых районах со среднегодовым количеством осадков 250–420 мм. В последние годы проблема влагообеспеченности почв в средней полосе Российской Федерации обострилась в связи с резким изменением климата и увеличением засушливого периода. Результатом изменений становится дальнейшая концентрация производства в южных регионах и крупных агрохолдингах, при этом огромные территории испытывают упадок, усиливается депопуляция.
Вместе с тем, российское правительство рассчитывает на дальнейшее увеличение производства и экспорта зерна, в частности за счет роста урожайности в традиционных зерновых регионах и возвращения в оборот ранее заброшенных посевных площадей. Для решения обеих задач необходимо повысить влагонаполнение почв. Известно достаточное количество агротехнологий, позволяющих эффективно бороться с засухой, но практически во всех случаях речь идет о применении мер защиты почв от водной и ветровой эрозии в сочетании с применением влагосберегающих методов и материалов.
Гидрогели
Наиболее эффективным способом решения проблемы влагонаполнения почвы является использование суперабсорбирующих полимеров — гидрогелей.
Гидрогели способны многократно увеличивать объем в результате набухания, обладают высокой водосорбирующей способностью, обеспечивая более рациональное использование минеральных удобрений и средств защиты растений, а также способны значительно повысить экологическую чистоту сельскохозяйственного производства.
ООО «ПКФ «Сингер» (г. Казань) разработана технология и налажено производство полимерных суперабсорбентов — гидрогелей нового поколения специальной модификации для сельского и лесного хозяйства, овощеводства, растениеводства и смежных областей. Гидрогель получил название «Аквасин».
Суперабсорбент гидрогель «Аквасин» представляет собой гранулы сшитого сополимера калиевой и аммонийной солей акриловой кислоты. Модификация «Агро» предназначена для безопасного и эффективного введения в почву.
Свойства
Отличительные свойства модификации «Агро» — быстрая и объемная впитываемость влаги. За несколько минут гель поглощает жидкости в 400 раз больше своего веса.
Затем материал полноценно отдает влагу растениям — до 95% от поглощенного объема. Поскольку разработанная модификация имеет более высокие показатели впитываемости и удержания в сравнении с аналогами, то имеет место пониженный расход продукта. Материал имеет универсальную комбинацию размеров гранул для широкого использования.
Полученный гидрогель способен впитывать минерализованную воду и поглощает, таким образом, не только осадки в виде дождя, но и влагу, поступившую при поливе, если она добыта из артезианских скважин.
Принцип работы
Принцип воздействия гидрогеля «Аквасин» следующий: при внесении в почвенный корнеобитаемый слой частицы геля располагаются в порах и при поступлении влаги набухают, обеспечивая тем самым прирост влажности по сравнению с необработанной почвой, при этом создаются благоприятные условия для роста и развития растений. При высыхании гидрогель принимает первоначальный кристаллический вид и готов к новому циклу при последующем увлажнении почвы.
Показатель поглощения воды гидрогелем «Аквасин» напрямую зависит от состава воды и почвы. Внесенный в почву гидрогель «Аквасин» улучшает ее свойства, делая глинистую почву более рыхлой, а песчаную — комковатой. Гидрогель «Аквасин» превращает грунтовую пыль в устойчивые большие гранулы, предохраняя почву от образования корки на ее поверхности. Свойство многократного впитывания и постепенной отдачи воды гидрогелем «Аквасин» улучшает структуру почвы, делая ее пористой и воздухопроницаемой, что в свою очередь содействует увеличению качества и количества урожая.
Растения, которые не любят частого полива, гибнут из-за того, что вода занимает поры, проводящие воздух. В случае применения гидрогеля «Аквасин» чувствительные поры оказываются свободны. Гидрогель «Аквасин» заберет из них все излишки воды, возникающие при поливе, и тем самым снимает проблему как недостатка, так и избытка влаги. Растение в любой момент может взять влаги ровно столько, сколько ему нужно.
Внесение гидрогеля «Аквасин» в почву и смеси одновременно с семенами значительно увеличивает процент всхожести, сокращает время прорастания, растение лучше растет и развивается, обильнее и дольше цветет, лучше выглядит.
Применение гидрогеля «Аквасин» в засухоустойчивой местности, на иссушенных почвах, в горной местности, на откосных полях, на землях, где велись разработки, а также в пустынях позволяет рационально улучшить окружающий пейзаж и ускорить восстановление естественной среды для данной местности. Гидрогель «Аквасин» препятствует утечке воды и эрозии почвы, а, следовательно, препятствует и загрязнению воды в водоемах.
Преимущества
Применение суперабсорбента «Аквасин» в сельском хозяйстве позволяет достичь следующих улучшений:
• повышение водоудерживающей способности почв;
• уменьшение гравитационного стока влаги;
• аккумуляция в почве конденсированной в поровом пространстве влаги, что особенно актуально для регионов со значительными суточными колебаниями температуры и влажности;
• повышение полевой всхожести семян;
• нанесение на семена (инкрустация семян);
• повышение устойчивости растений к почвенной засухе нанесением на корни рассады овощных культур, требовательных к влаге в начальный период роста;
• повышение эффективности действия химикатов;
• использование полимера как мелиоранта песков;
• организация водоудерживающих экранов, предотвращающих вторичное засоление почв грунтовыми водами;
• использование водных экранов набухшего полимера в качестве депрессора испарения почвенной влаги;
• разуплотнение почв.
Способ применения
Обычно гидрогель смешивается с грунтом до заполнения им емкостей. Существует 2 метода смешивания:
1. Сухой метод. Смешивание производят из расчета 1 кг гидрогеля на 1 кубический метр почвы.
2. Влажный метод. Гель разводят в воде или растворе удобрения, выдерживают около часа и добавляют в почву из расчета 300–500 г сухого продукта на 1 кубический метр почвы. Затем тщательно перемешивают.
«Аквасин» в цифрах
Около 95% воды находится в форме, доступной для растений.
• Абсорбция в условиях свободного набухания не менее 400 мг/л.
• Срок действия полимера в почве — 3–5 лет.
• На 100% нетоксичный.
• Приживаемость 98%.
• Величина рH 6.
• В 5–6 раз снижает необходимость в поливе.
• Размер частиц от <0,5 мм до >2,5мм.
Применение
Суперабсорбент «Аквасин» хорошо зарекомендовал себя в следующих сферах.
• Сельское хозяйство (зерновые, кормовые культуры и травы, овощеводство, предотвращение эрозии, освоение засушливых земель, восстановление пастбищ).
• Тепличные и парниковые хозяйства.
• Садоводство и огородничество, цветоводство.
• Лесное хозяйство (восстановление лесов, лесополосы).
• Питомники растений.
• Спортивные поля (футбольные, для гольфа).
• Аэродромные поля малой авиации.
• Озеленение городов, ландшафтный дизайн (газоны, парки, скверы, склоны, кашпо).
• Транспортировка и хранение цветов, рассады, саженцев, сельхозпродукции.
• Выращивание грибов.
Пилотное производство
Мощность производства гидрогеля в Казани к 2021 году составляет 50 т продукции в месяц, планируется кратное увеличение объемов производства в связи с ростом потребительского спроса.
Испытания
К настоящему времени успешно проведены натурные испытания в различных регионах страны — в Республике Татарстан, Липецкой, Воронежской областях, Республике Крым (ФГБУН «Всероссийский национальный научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия «Магарач» РАН, ООО «Жемчужина»), в ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт», в ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства». Получены положительные результаты испытаний. По своим характеристикам гидрогель «Аквасин» не уступает лучшим зарубежным аналогам, отличаясь от них формулой, и имеет привлекательное ценовое предложение.
ООО «ПКФ Сингер» предоставляет всем заинтересованным организациям, садоводам и фермерам полную информацию и рекомендации по применению суперабсорбента «Аквасин», созданному и выпускаемому по российским технологиям.
Другие новости этого раздела:
01/10/2024
Крупные и средние компании планируют увеличить свои инвестиции в научные исследования и разработки
17/09/2024
Mitsubishi ведет переговоры о покупке доли в техасском проекте ExxonMobil
13/09/2024
10/09/2024
В Дании открыли новый «зеленый» аммиачный завод
05/09/2024
Sandvik получила заказ от компании BHP для калийного проекта в Янсене
29/07/2024
CF Industries развивает проект по сокращению выбросов на предприятии в Язу
23/07/2024
«Акрон» в Великом Новгороде продолжает расширять парк собственного железнодорожного транспорта
22/07/2024
Суд снял обеспечительные меры с российской «дочки» итальянской инжиниринговой Tecnimont
11/07/2024
Stamicarbon предоставит технологии для завода низкоуглеродных удобрений во Франции
05/07/2024
Китай запускает крупнейшую в мире натрий-ионную батарею
02/07/2024
Maire похвасталась новыми контрактами
11/06/2024
"Еврохим" рассчитывает ввести новый завод аммиака и карбамида в Кингисеппе в 2025 году