Superabsorbierende Polymere - Kaliumpolyacrylat

In der modernen Landwirtschaft sind die Bewirtschaftung der Wasserressourcen und die Bodenverbesserung wichtige Mittel zur Verbesserung der Ernteerträge und der Qualität. Superabsorbierende Polymere (SAP), insbesondere solche auf der Basis von Kaliumpolyacrylat, sind aufgrund ihrer hervorragenden Wasseraufnahme- und Wasserrückhalteeigenschaften zu einer idealen Wahl für die Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen und die Bodenverbesserung geworden. In diesem Artikel werden die Anwendung, die Eigenschaften und die Umweltfreundlichkeit von Kaliumpolyacrylat in der Landwirtschaft im Detail erörtert.

Einführung in Kaliumpolyacrylat

Kaliumpolyacrylat, mit der chemischen Formel-CH2-CH(CO2K)-_n, ist ein superabsorbierendes Polymer auf der Basis von Kaliumpolyacrylat. Seine Hauptfunktion ist die Verwendung als Wasserspeicher in der Landwirtschaft, im Gartenbau und in anderen Bereichen. Dieses Polymer kann mehr als das 500-fache seines Eigengewichts an Wasser aufnehmen und es unter Trockenheitsbedingungen allmählich wieder abgeben, wodurch es eine langfristige Wasserrückhaltefunktion erfüllt.

Vorbereitung und Struktur

Der Vorbereitungsprozess von Kaliumpolyacrylat umfasst:

Neutralisationsreaktion: Acrylsäure wird mit Kaliumhydroxid neutralisiert und bildet Kaliumacrylat.

Polymerisationsreaktion: Die radikalische Polymerisation wird unter der Einwirkung eines Initiators durchgeführt, um Polymerketten zu bilden.

Vernetzungsbehandlung: Durch ein Vernetzungsmittel wird eine dreidimensionale Netzwerkstruktur gebildet, um die Wasseraufnahmefähigkeit des Polymers zu verbessern.

Trocknen und Zerkleinern: Das entstandene Gel wird getrocknet und zu einem pulverförmigen Produkt gemahlen.

Kaliumpolyacrylat hat eine vernetzte Molekularstruktur und ist mit hydrophilen Gruppen verbunden, die es ihm ermöglichen, eine große Menge Wasser zu absorbieren und zu binden, so dass Wasserperlen oder kristallähnliche Strukturen entstehen.

Anwendung von Kaliumpolyacrylat in der Landwirtschaft

Zu den wichtigsten Anwendungen von Kaliumpolyacrylat in der Landwirtschaft gehören:

Wasserbindemittel:

Wasseraufnahme und -speicherung: Die von Kaliumpolyacrylat gebildete Wassermasse kann nach der Wasseraufnahme das Wasser lange speichern, in Trockenperioden allmählich abgeben und den Pflanzen zur Verfügung stellen.

Speicherung von Regen- und Bewässerungswasser: Bei Regen oder Bewässerung kann das Polymer eine große Menge Wasser aufnehmen und in Dürreperioden wieder abgeben, wodurch die Häufigkeit der Bewässerung verringert wird.

Verbesserung des Bodens:

Verbesserung der Wasserspeicherkapazität des Bodens: Erhebliche Erhöhung der Wasserspeicherkapazität des Bodens, Verbesserung der Bodenstruktur und bessere Zugänglichkeit des Wassers für die Pflanzenwurzeln.

Förderung der Bodeninfiltration: Verbesserung der Bodendurchlässigkeit und der Infiltrationsrate, Verringerung von Wasserverlusten und Verbesserung der Bewässerungseffizienz.

Pflanzenwachstum:

Steigerung der Ernteerträge: In trockenen und halbtrockenen Gebieten wird das Wachstum und der Ertrag der Pflanzen durch eine stabile Wasserversorgung gesteigert.

Geringerer Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden: Die Nährstoffe werden absorbiert und langsam freigesetzt, der Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden wird reduziert und damit auch die Umweltbelastung.

Merkmale und Vorteile von Kaliumpolyacrylat

Als superabsorbierendes Polymer hat Kaliumpolyacrylat die folgenden wichtigen Eigenschaften und Vorteile:

Erhebliche Verbesserung der Wasserspeicherkapazität des Bodens: kann das 500-600-fache seines Eigengewichts an Wasser aufnehmen und zurückhalten.

Effiziente Nutzung der Wasserressourcen: Verringerung der Bewässerungshäufigkeit und Verbesserung der Effizienz bei der Nutzung der Wasserressourcen.

Anwendbar auf eine breite Palette von Bodentypen: verändert nicht die chemische Zusammensetzung des Bodens, beeinträchtigt nicht die Wirkung der Anwendung von Düngemitteln, Herbiziden, Fungiziden usw.

Hohe Temperaturbeständigkeit: Kann auch unter hohen Temperaturen in trockenen und halbtrockenen Gebieten effektiv arbeiten.

Umweltfreundlich: Das verwendete Kaliumsalz ist umweltfreundlicher als andere Salze und hat bei der Verwendung keine langfristigen negativen Auswirkungen auf die Umwelt.

Praktischer Anwendungsfall: GELSAP-Hydrogel

GELSAPs "GELSAP Hydrogel" ist ein umweltfreundliches Polymer auf Basis von Kaliumpolyacrylat, das für landwirtschaftliche Anwendungen entwickelt wurde. Seine einfachen und leicht anzuwendenden Eigenschaften ermöglichen es den Landwirten, den Wasserverbrauch erheblich zu reduzieren, ohne die Gesundheit und das Wachstum der Pflanzen zu beeinträchtigen. Selbst bei Trockenheit kann GELSAP Hydrogel den Pflanzen zu einem guten Wachstum verhelfen.

Als superabsorbierendes Polymer hat Kaliumpolyacrylat ein breites Anwendungsspektrum in der Landwirtschaft. Seine beträchtliche Wasseraufnahme- und Wasserrückhaltekapazität in Verbindung mit Umweltschutz und hoher Effizienz machen es zu einer idealen Wahl für die Bewältigung von Wasserknappheit und die Bodenverbesserung in der modernen Landwirtschaft. Bei vernünftiger Verwendung und Bewirtschaftung kann Kaliumpolyacrylat den Landwirten eine effiziente und nachhaltige landwirtschaftliche Lösung bieten, die zu höheren Ernteerträgen und einer besseren ökologischen Umwelt beiträgt.