고흡수성 폴리머(SAP)

고흡수성 폴리머 흡수성 고분자, 흡수성 젤, 워터 젤 또는 하이드로겔이라고도 하는 SAP(흡수성 고분자)는 삼투압을 통해 자체 무게의 최대 100%까지 물을 흡수할 수 있는 합성 고분자 물질입니다. SAP는 주로 토양의 특성을 향상시키는 데 사용되며 일반적으로 물과 혼합하면 투명한 겔을 형성하는 흡습성 물질로 구성됩니다.

토양 개량 토양 특성을 개선하기 위해 적절한 토양 개량제를 사용하는 것이 점점 더 보편화되고 있습니다. SAP는 친수성 3차원 가교 기능성 폴리머로 구성되어 있어 토양의 과도한 수분을 자기 무게의 최대 100배까지 흡수할 수 있는 것이 특징입니다. 흡수성 폴리머는 물을 흡수한 후 서서히 방출하여 작물의 탈수 및 수분 스트레스를 완화하기 때문에 농업에 흡수성 폴리머를 도입하는 것은 매우 중요합니다.

토양에서 SAP를 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다:

1. 무게보다 훨씬 더 많은 수분을 흡수하고 유지하여 오래 지속되는 젤처럼 작용합니다.
2. 토양 유출을 방지하고 토양 수분 보유력을 개선합니다.
3. 토양 비료의 효과 향상.
4. 토양 미생물 활동 촉진.

연구에 따르면 SAP는 물의 침투를 줄이고 뿌리 영역에서 물 저장고 역할을 함으로써 기존 관개 기술과 관련된 문제를 해결할 수 있습니다. 또한 토양의 물리화학적 특성, 비료 보유력, 수자원 보존, 미생물 군집도 개선합니다.

최근 Yin 등의 연구에 따르면 혁신적인 SAP인 폴리-γ-글루탐산이 옥수수 성장과 토양 미생물 강화에 미치는 생물학적 이점이 입증되었습니다. 이 생물학적 폴리머는 토양 수분 보유력, 옥수수 묘목의 성장, 바실러스, 슈도모나스, 버크홀데리아 같은 유익한 박테리아의 풍부함을 개선했습니다.

식물 성장 특정 흡수성 폴리머를 사용하면 토양 수분 보유 능력을 개선하고 미생물 활동을 강화하여 감귤류 리몬과 같은 식물의 수확량이 증가했습니다. 또한 연구에 따르면 신규 식재 시 고흡수성 폴리머를 사용하면 식물 고사를 줄이고 종자 발아를 위한 물 가용성을 개선하며 작물 출현 지연을 방지할 수 있는 것으로 나타났습니다.

흡수성 폴리머의 과제 SAP는 상당한 이점을 제공하지만 다공성, 부피 밀도 및 구조와 같은 토양의 물리적 특성을 변화시키기도 합니다. 흡수성 폴리머의 성능은 물의 살포 속도에 영향을 받을 수 있으며 합성 SAP는 생분해되지 않고 잠재적으로 독성이 있습니다. 이러한 폴리머를 과도하게 사용하면 식물의 건강, 토양 비옥도, 환경 오염에 위험을 초래할 수 있으므로 농업에서 책임감 있고 규제된 사용이 필요합니다.