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:

20/09/2022

«Еврохим» завершил слияние всех институтов группы в «ПроТех Инжиниринг»

24/08/2022

К 2030 году топливо с нулевым выбросом углерода должно составлять 5% топливного баланса международных перевозок

Канада будет поставлять Германии водородное топливо

16/06/2022

В России начали эксперимент по созданию «отечественного Tetra Pak»

14/06/2022

Власти Швеции запретили Tetra Pak экспорт продукции в Россию

Станкостроительная DMG Mori уволила всех сотрудников в России

06/06/2022

Тихвинский вагоностроительный завод остановил производство

31/05/2022

Ростех создал российскую технологию производства технической перекиси водорода

"Щекиноазот" ищет энергию

20/05/2022

Sulzer был вынужден приостановить работу двух дочерних компаний в Польше из-за санкций

04/05/2022

России придется скорректировать комплексную программу развития водородной энергетики

23/03/2022

«Фосагро» представила технологию использования фосфогипса для строительства дорог

17/03/2022

«Северо-Западная Фосфорная Компания» закупила новую технику в подземный рудник

28/02/2022

Ученые продвигают бионанокомпозиты в качестве удобрений

25/02/2022

Российские ученые синтезировали на основе полимерных наночастиц и палладия стабильный катализатор