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农用保水剂的发展历史简介

来源:高碑店市绿雪草种销售有限公司 访问量:0 发布时间:2021-09-24 14:21:47

高吸水性树脂(英文简称SAP),是具有高吸水特性的功能性高分子材料的统称,它能吸收自身重量几百倍至几千倍的去离子水,数十倍至百倍的含盐水分,而且具有反复吸水功能,吸水后膨胀为水凝胶,可缓慢释放80%~95%的所持水分供作物吸收利用。由于分子结构交联,分子网络所吸水分不能用一般物理方法挤出,故具有很强的保水性。


农用SAP,国内外通称保水剂。1969年,美国农业部北部研究中心(NRRC)首先研制出淀粉接枝聚丙烯腈类保水剂,并于20世纪70年代中期将其利用于玉米、大豆种子涂层、树苗移栽等方面。随后,美国农业部森林局和一些大学采用Terra sorb(TAB)进行了一系列试验,发现TAB用于地面撒施可节约用水50%~85%,并在美国、西欧、中东等国家和地区得到广泛应用。1974年,保水剂在美国Granprocessingco公司实现了工业化生产。随后日本重金购买了其专利,迅速赶上并超过了美国,相继开发了聚丙烯酸盐等一系列高吸水性树脂,成为目前世界上生产和出口保水剂最多的国家。目前世界已有30多个国家在进行着保水剂的研究和应用。


我国对保水剂的开发与应用研究始于20世纪80年代初期,“七五”、“八五”期间曾列为国家攻关项目。80年代初,北京化学纤维研究所研制成功SA型保水剂,中科院兰州化学物理研究所研制成LPA型保水剂,中科院化学研究所、长春应用化学研究所也分别研制了KH841型和IAC13型保水剂,并陆续应用于农林生产领域,但均未进行批量生产[1~3]。90年代以来,一批新型的保水剂产品陆续问世。1998年,河北保定市科瀚树脂公司科技人员采用生物实验技术研制成功“科瀚98”系列高效抗旱保水剂;唐山博亚高效抗旱保水剂、“永泰田”保水剂等新型保水剂产品也投入了工业化生产;陕西杨凌惠中科技开发公司也研制出吸水率达1500倍的保水剂并投入批量生产;吉林工学院化工系与长春市君子兰工业集团吉福公司开发的一种以玉米淀粉为主要原料的有机保水剂,能吸收比植物自身重1000倍的无离子水;2003年南京工业大学利用高科技新工艺研制成了新一代生物聚合高效吸水材料γ聚谷氨酸(γPGA),能吸收比植物自身重1108.4倍的自然水。


在科研部门和生产企业的共同努力下,目前单一保水剂产品的生产技术已经成熟。据统计,“七五”期间在全国20多个省、区、市,60多种作物近6.67万公顷面积上进行试验,“八五”和“九五”期间,已推广到66.67万公顷[4]。水利部曾把使用保水剂列为十大节水灌溉技术之一。


目前作为商品的高吸水性树脂主要是交联的聚丙烯酸盐、丙烯酸共聚物及淀粉-丙烯酸接枝聚合物,一般采用反相悬浮、乳液聚合和淀粉接枝聚合技术生产。