造林绿化用保水剂(super absorbent polymer)
保水剂是一种高吸水性树脂,这类物质含有大量结构特异的强吸水基团,在树脂内
部可产生高渗透缔合作用并通过其网孔结构吸水。它的最大吸水力高达每平方厘米13公
斤~14公斤,可吸收自身重量的数百倍至上千倍的纯水.并且这些被吸收的水分不能用一
般的物理方法排挤出来,所以它又具有很强的保水性。由于树木根系的吸水力大多为每
平方厘米17公斤~18公斤,一般情况下不会出现根系水分的倒流,而林木根系却能直接吸
收贮存在保水剂中的水分,这一特性决定了保水剂在农林业抗旱节水植物栽培技术中的
广泛应用。
造林绿化工程中,保水剂一般的使用方法是,在植树穴内将保水剂与土壤充分均匀
混合后再栽植苗木,当土壤中的保水剂遇到下渗水后,可以有效蓄贮水分供苗木利用。
要注意的是,保水剂并不是造水剂。因此,正确的使用应该是在雨季造林前整地时就施
用保水剂,经一个雨季的充分吸水,便可使当年的雨季或秋季造林成活率、甚至翌年的
春季造林的成活率提高15%—20%.生长量提高25%左右。而在干旱少雨且又无灌溉条件
的情况下,例如春季造林,当土壤含水量不足1D%时,施用保水剂前应将其投入大容器
中充分浸泡,使之充分吸水呈饱和凝胶状后再与土壤混合使用,否则结果将适得其反。
当然,如条件允许,各造林季节尽量都使用浸泡吸水后的保水刘,效果会更好,因为干
保水剂在土壤中遇水膨胀时,由于周边土壤压力会降低其吸水的能力;而使用事先吸水
膨胀后的保水剂,特别是大颗粒保水剂,既可保证其释水缩小后再遇水再膨胀的有效空
间,还可增大土壤孔隙和通气性能。
通过对各类保水剂的多年使用对比,造林绿化适宜采用o.5毫米”3毫米粒径的大颗
粒保水剂产品,其既能满足土壤孔隙空“通畅的要求,所贮存吸收水分的80%~85%被林
木高较利用;一些粉状保水剂产品,使用时若与土壤混合不均匀,吸水后容易在局部产
生糊状凝胶,造成相当范围的土壤蓄水过高,严重影响土壤通气和林木生长,个别甚至
造成树木枯死。
保水剂应用于施入量一般情况下其用量以占施入范围内(植树穴)干土重的o.1%为
最佳。施入量过少,起不到蓄水保墒作用;施入量过大,不但成本高,而且雨季常会造
成土壤贮水过高,引起土壤通气不畅而导致林木根系腐烂。在具体造林绿化中,保水剂
的单位面积工程施用量取决于造林密度、树种、整地方式和植树穴规格等诸多因。
根据在降水量为400毫米左右黄土半干旱区的适宜造林密度研究,针叶树种每公顷
1200株~1500株,阔叶树种每公顷750株~900株,经济树种每公项500株的造林密度比较
合理。在考虑上述合理密度和具体整地方式的基础上,经数年不同保水剂施用量的实地
造林对比试验和成本核算;确定出主要树种造林的保水剂合理用量。若采用2年~3年生
针叶苗,植树穴规格为30厘米深、30厘米六底直径,保水剂合理用量为每株25克.按平
均价格计算成本,折合每公顷600元~750元;若采用1年~2年生阔叶树苗木,植树穴深40
厘米、穴底直径40厘米,保水剂用量每株60克,每公顷折合900元~1050元;2年生经济
林苗木,采用50厘米深、50厘米穴底直径植树穴,用量每株120克,成本为每公顷1200
元。
配合其他技术措施,保水剂一般广泛应用于各种植苗造林。
为防止苗木栽植前在运输过程中根系失水,可采用保水剂蘸根的方法。具体方法
是:将0.1毫米—0.2毫米粒径的粉粒状“淀粉接枝丙烯酸盐”类型保水剂产品,按千分
之一浓度投入浸根用容器中,充分搅拌均匀,20分钟后使用;裸根苗在保水剂浸液中浸
泡半分钟后即可取出,最好再用塑料薄膜包扎。这样完全可以保证苗木根系在l0小时内
不失水。经对比测定,采用保水剂蘸根法处理的苗木,造林成活率可相应提高15%以
上。
保水剂同样也可用于大苗移植造林。1999年春季,笔者在头年反坡梯田整地后的造
林地,进行了年生针叶树种侧柏、油松的带土坨大苗移植造林对比试验,植树穴规格50
厘米x50厘米,土壤墒情一般,含水量为10%~11%。使用保水剂的植树穴,在大苗移植
前施用了事先经充分浸泡吸水呈饱和状态的大颗粒保水剂10公斤,而后与植树穴内的土
壤充分搅拌、均匀混合;植树后为避免紫外线对保水刘的降解作用,同时为了降低土壤
蒸发量,所有植树穴的表面都覆盖了虚土和3厘米厚的作物秸秆。经测定,造林后施用保
水剂的大苗移植造林成活率仍然高达90%,其他仅为71%o
为了简化使用,降低造林成本,近两年我们摸索出一种造林时携带方便、操作简单
的保水剂使用方法。做法是将塑料纱网缝制成直径8厘米、长50厘米的棒状网袋.承装前
述已吸足水分的凝胶状大颗粒保水剂1.3公斤—1.4公斤(相当于干保水剂10.7克~10.8
克),造林时,针叶苗木根系旁只需垂直放置一个,阔叶树和果树苗木根系两侧各垂直放
置—个;其网袋中保水剂贮存的水分可缓慢向土壤释放,涉及直径范围约25厘米~30厘
米,其周边的土壤含水量在20天~30天内维持在12%—13%左右。如若该期间无降水过
程,可在造林后的第25天左右,将该网袋抽出,放入水捅中重新吸水,然后再塞回原
处。采用这种方法,造林成活率仍可保持在90%左右。
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