Polimeri superassorbenti (SAP)

Polimeri superassorbenti (SAP), noti anche come polimeri assorbenti, gel assorbenti, gel d'acqua o idrogel, sono materiali macromolecolari sintetici in grado di assorbire acqua fino a 100% del proprio peso per osmosi. I SAP sono utilizzati principalmente per migliorare le proprietà del suolo e sono tipicamente composti da materiali igroscopici che formano un gel trasparente quando vengono mescolati con l'acqua.

Ammendanti L'applicazione di ammendanti adeguati per migliorare le proprietà del suolo è diventata sempre più comune. I SAP sono caratterizzati da polimeri funzionali idrofili, tridimensionali e reticolati, che consentono di assorbire l'acqua in eccesso nel terreno, fino a cento volte il loro peso. L'incorporazione dei polimeri assorbenti in agricoltura è fondamentale, poiché assorbono e rilasciano gradualmente l'acqua alle piante, attenuando così la disidratazione e lo stress da umidità nelle colture.

I vantaggi dell'uso dei SAP nel suolo includono:

1. Assorbono e trattengono l'acqua in misura notevolmente superiore al loro peso, agendo come gel di lunga durata.
2. Prevenire il ruscellamento del suolo e migliorarne la ritenzione idrica.
3. Migliorare l'efficacia dei fertilizzanti per il suolo.
4. Incremento dell'attività microbica del suolo.

Gli studi hanno dimostrato che i SAP possono risolvere i problemi associati alle tecniche di irrigazione convenzionali, riducendo la percolazione dell'acqua e agendo come serbatoio d'acqua nella zona radicale. Inoltre, migliorano le proprietà fisico-chimiche del suolo, la ritenzione dei fertilizzanti, la conservazione dell'acqua e le comunità microbiche.

Un recente studio di Yin et al. ha dimostrato i benefici biologici di un innovativo SAP, l'acido poli-γ-glutammico, nella crescita del mais e nel potenziamento microbico del suolo. Questo polimero biologico ha migliorato la ritenzione idrica del suolo, la crescita delle piantine di mais e l'abbondanza di batteri benefici come Bacillus, Pseudomonas e Burkholderia.

Crescita delle piante L'applicazione di alcuni polimeri assorbenti ha portato a un aumento della resa di piante come il Citrus limon, migliorando la capacità di ritenzione idrica del suolo e potenziando l'attività microbica. Gli studi hanno anche dimostrato che l'uso di polimeri altamente assorbenti durante le nuove semine può ridurre la mortalità delle piante, migliorare la disponibilità di acqua per la germinazione dei semi e prevenire i ritardi nell'emergenza delle colture.

Le sfide dei polimeri assorbenti Sebbene i SAP offrano vantaggi significativi, essi alterano anche le proprietà fisiche del suolo, come la porosità, la densità apparente e la struttura. Le loro prestazioni possono essere influenzate dai tassi di applicazione dell'acqua e i SAP sintetici non sono biodegradabili e potenzialmente tossici. L'uso eccessivo di questi polimeri può comportare rischi per la salute delle piante, la fertilità del suolo e l'inquinamento ambientale, evidenziando la necessità di un uso responsabile e regolamentato in agricoltura.