節(jié)水保水新產(chǎn)品：第四大農(nóng)用化學(xué)生產(chǎn)材料

保水劑又稱土壤保水劑、高吸水劑、保濕劑、高吸水性樹脂、高分子吸水劑，是利用強(qiáng)吸水性樹脂制成的一種超高吸水保水能力高分子聚合物，因其能調(diào)節(jié)土壤水肥綜合功能，保持和提高水分、養(yǎng)分有效性，廣泛受到國內(nèi)外農(nóng)業(yè)專家高度重視。

我國保水劑研制始于80年代初，目前大部分產(chǎn)品已具一定規(guī)模?！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g在全國示范推廣達(dá)1100多萬畝。試驗研究表明，在相同水肥條件下，使用保水劑可明顯增加作物產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度達(dá)10％-30％，節(jié)水節(jié)肥5％-20％；在花卉等經(jīng)濟(jì)作物上，使用保水劑可明顯延長澆水時間（3-7天），花蕾大，持續(xù)時間長，經(jīng)濟(jì)效益高。在旱農(nóng)試驗區(qū)開展的不同保水劑使用量對春玉米保水、保苗的增產(chǎn)效果試驗，結(jié)果顯示保水劑對保蓄雨水效果較好，尤其促使了生長后期根區(qū)土壤水分的補(bǔ)充和提高，增產(chǎn)幅度達(dá)20％，果樹定植使用保水劑的枝干粗壯，第三年測得使用保水劑果樹莖周長較對照增加3.7厘米，并提前一年掛果。

現(xiàn)在我國實施農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和中西部開發(fā)戰(zhàn)略，農(nóng)業(yè)重點推廣旱作節(jié)水技術(shù)，而抗旱保水技術(shù)是其重要內(nèi)容。高能抗旱保水劑，是國家旱作農(nóng)業(yè)示范建設(shè)項目重點支持開發(fā)的新技術(shù)產(chǎn)品。專家認(rèn)為，此類產(chǎn)品極有可能成為繼農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜之后的第四大農(nóng)用化學(xué)生產(chǎn)材料，其在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中前景廣闊。

海藻營養(yǎng)保水劑研究

項目簡介：基于海藻在生長過程中可大量吸收水中氮、磷等營養(yǎng)鹽特點，將江蘺制成海藻粉，用作營養(yǎng)保水劑。而以大型海藻作為營養(yǎng)保水劑在國內(nèi)外均為首次，這種純天然生物材料可完全降解，不會造成任何污染，并可以提供植物氮、磷、鉀和其他多種微量元素，及一定量植物生長促進(jìn)劑，有利于植物生長。

海藻保水劑能夠吸附達(dá)到本身重量幾十倍的水分，并能緩慢釋放出來，從而減少水分的蒸發(fā)，在完全沒有降雨的情況下保證樹苗三個月不會枯死，有利于春季造林樹苗存活；到了夏季，有了降雨，已經(jīng)干燥的海藻粉又可以吸水膨脹，重新恢復(fù)保水性能。

所處階段：中期階段

意義：海藻保水劑實用方便，易操作，成本低廉。

農(nóng)用高分子保水劑

項目簡介：農(nóng)用高分子保水劑是一種高吸水、高保水樹脂，施入土壤后能吸收和保持自身重量成百上千倍的水分，并能緩慢釋放以供植物利用，在節(jié)約農(nóng)業(yè)用水、提高種子出苗率、促進(jìn)作物生長等方面具有廣闊應(yīng)用前景。

該項目研制成功的農(nóng)用高分子保水劑性能經(jīng)國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗結(jié)果可達(dá)到日本住友化學(xué)公司的Sumika"gels-50系列產(chǎn)品的性能指標(biāo)，系省內(nèi)首創(chuàng)。可廣泛應(yīng)用于植樹造林、園藝綠化、節(jié)水農(nóng)業(yè)等方面。

所處階段：中期階段

高效保水生物肥推廣應(yīng)用

項目簡介：該產(chǎn)品含有活性有益微生物，每克肥料中含嗜熱性側(cè)孢霉1.08億個（活菌數(shù)），除此還含有一定量的固氮菌和解磷、解鉀細(xì)菌。在發(fā)酵過程中嗜熱性側(cè)孢霉將有機(jī)物分解，合成有機(jī)質(zhì)或腐殖酸等，據(jù)測定腐殖酸含量為25.13%～30.90%，其中黃腐酸含量為4%，它分子量小，活性強(qiáng)，是一種新型的植物生長激素，能促進(jìn)作物高產(chǎn)，提高作物品質(zhì)，使生物有機(jī)肥有特殊肥效；其次是嗜熱性側(cè)孢霉入土后能快速生長繁殖，既能附生在根外，又能侵入根內(nèi)和作物共生，形成“菌根菌”。作物根的周圍，生長很多有益的根際微生物，它們生活在PH值為6.8～7.2的中性有機(jī)肥中，由于它們快速生長繁殖，對土壤中的土傳病菌起到抑制或殺滅作用。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

土壤改良保水增效劑產(chǎn)業(yè)化研究

項目簡介：該項目產(chǎn)品主要原料為烏魯木齊地區(qū)火力發(fā)電廠的工業(yè)廢棄物——粉煤灰。項目完成后，年處理粉煤灰9萬噸。烏魯木齊地區(qū)有4個大型火力發(fā)電廠，每年產(chǎn)生粉煤灰約500萬噸，不僅占用大量土地造成資源極大浪費(fèi)，而且已成為烏魯木齊地區(qū)環(huán)境的主要污染源之一（烏魯木齊地區(qū)的大氣污染主要是粉塵污染）。新疆是少數(shù)民族集聚區(qū)而且主要分布于農(nóng)村，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，農(nóng)民脫貧致富對新疆的穩(wěn)定具有極其重要戰(zhàn)略意義。

所處階段：中期階段

意義：該項目應(yīng)用價值高，農(nóng)民易于接受，對于提高農(nóng)民收入，尤其是對南疆地區(qū)脫貧工作具有重要意義。

低成本耐鹽堿新型保水劑研制

項目簡介：無機(jī)礦物表面存在大量親水性硅羥基，通過簡單處理可與烯類單體有效的接枝，增強(qiáng)復(fù)合保水劑的凝膠強(qiáng)度，形成具有高吸水性的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合吸水劑。同時無機(jī)礦物中有多種作物所需的微量元素如鉀、鐵等，應(yīng)用于農(nóng)林和生態(tài)時還可以起到一定的營養(yǎng)作用。該研究工作通過系統(tǒng)條件實驗，篩選出了最佳的制備工藝條件，小試放大實驗表明工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好。

該新型保水劑無機(jī)礦物的加入量達(dá)30%時，對純水和生理鹽水的吸水倍率分別達(dá)950g/g和80g/g；反復(fù)吸水-失水5次后吸水率仍高達(dá)初始吸水率的85%以上，比目前單一的丙烯酸類保水劑使用壽命長。

所處階段：初期階段

意義：該類復(fù)合保水劑具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，制備方法已申請國家發(fā)明專利。

復(fù)合型多功能農(nóng)用保水劑研制與應(yīng)用

項目簡介： 該項目采用“水溶液聚合分項控制合成法”專利技術(shù)生產(chǎn)高吸水性樹脂，有效解決了生產(chǎn)過程中的爆聚問題。選擇特殊交聯(lián)劑，解決了無機(jī)養(yǎng)分、無機(jī)吸水礦物、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)與高吸水性樹脂復(fù)合工藝技術(shù)難點，使產(chǎn)品一次產(chǎn)成率達(dá)到85%以上。從物理保水、提高根系吸水能力等方面改善保水劑的功能，形成了集保水、供水、保肥、供肥、調(diào)節(jié)作物生理等多功能于一體的產(chǎn)品，提高了水肥利用率。

所處階段：中期階段

意義：該項研究整體水平上達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先，在產(chǎn)品多功能、長效低成本、耐鹽性等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。

非金屬礦物高分子吸水保水復(fù)合材料及其制備方

項目簡介： 該項目研發(fā)出了新一代高吸水性材料—非金屬礦物/高分子吸水保水復(fù)合材料。采用“礦物針對性深加工-礦物在聚合單體溶液中穩(wěn)定分散-水溶液聚合復(fù)合”一整套工藝技術(shù)，將我國資源豐富、價格低廉的非金屬礦物復(fù)合到高分子保水劑中，制備了具有綜合生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的層狀硅酸鹽/高分子吸水保水復(fù)合材料、架狀硅酸鹽/高分子吸水保水復(fù)合材料、無定形硅酸鹽/高分子吸水保水復(fù)合材料等幾個系列的功能復(fù)合材料十多種，其吸水保水等性能達(dá)到和超過《農(nóng)林保水劑》（NY"886-2004）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品原材料成本降低20%～30%。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

植物用高效復(fù)合保水劑研究

項目簡介：該項目進(jìn)行了植物用高效復(fù)合保水劑生產(chǎn)研究。試劑采用自由基水溶液共聚合法，單體以水溶液形式使用，采用的水溶性不飽和單體為非離子型含親水基團(tuán)的丙烯酰胺，采用的陰離子單體為丙烯酸鉀。聚合引發(fā)體系為氧化還原引發(fā)體系，氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀，還原劑為偏重亞硫酸氫鉀或亞硫酸氫鈉，交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，促進(jìn)劑為三乙醇胺，復(fù)合添加劑為納米蒙脫石和無機(jī)礦物質(zhì)。

所處階段：成熟應(yīng)用階段

意義：該項目已建成一條年產(chǎn)3000噸生產(chǎn)線，達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。產(chǎn)品無毒無害，達(dá)標(biāo)合格。產(chǎn)品適用植物保水。

抗旱保水劑在樹種造林技術(shù)上應(yīng)用

項目簡介：該項目通過研究和應(yīng)用保水劑施用綜合配套技術(shù)，提高了造林成活率，促進(jìn)苗木生長，減少了補(bǔ)植補(bǔ)造成本，充分發(fā)揮了各類人工林的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在東川小江干熱河谷地區(qū)建立了多處試驗示范林，篩選出最適宜的保水劑用量為40g/株，并且研究了此劑量下土壤理化性質(zhì)和肥力的影響，從生理生化角度研究了緩解苗木水分脅迫的機(jī)理，解釋了保水劑的作用機(jī)理和途徑，提出了科學(xué)的施用技術(shù)。項目引入的丙烯酰胺的多聚物保水劑，保水時間長，促進(jìn)苗木生長顯著，造林成活率達(dá)85%以上，處理苗木的高、徑生長比對照提高30%以上。

所處階段：初期階段

意義：該項目將產(chǎn)品緊密結(jié)合干熱河谷特殊氣候環(huán)境，研究提出了綜合配套技術(shù)，在類似地區(qū)尚屬首次，對推動該地區(qū)的植被恢復(fù)和生態(tài)治理具有重要意義。

淀粉接枝丙烯腈和AMPS合成土壤保水劑研究

項目簡介：該項目以在我國中西部地區(qū)有資源優(yōu)勢的紅蓍淀粉，研制成功了具有較高吸水性的高吸水性樹脂。該項目研究發(fā)現(xiàn)多元化單位的存在可以明顯改善最終產(chǎn)物的吸水性能，把第二單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸引入淀粉與丙烯腈的接枝共反應(yīng)的制備高吸水性的樹脂，獲得了具有較高吸水能力的高吸水性樹脂，還能縮短化的時間，從而大幅度減少高吸水性樹脂的合成時間。

所處階段：中期階段

意義：利用淀粉研制高吸收水性樹脂是高吸水性樹脂工業(yè)中很重要的一個研究領(lǐng)域。

牧草控釋肥和苗木保水袋研制與應(yīng)用

項目簡介：該項目以尿素和甲醛為原料，生產(chǎn)出脲甲醛肥料。具緩釋性能。施用于土壤后，經(jīng)降水或灌溉分次溶解下滲，經(jīng)微生物分解后被牧草吸收利用。成品他氮＞38%，緩釋期3個月至1年。技術(shù)成熟，適用于我國北方半干旱石灰性土壤地區(qū)。產(chǎn)品無毒、無公害。研制了苗木保水袋，用雙層或多層袋將保水劑與石灰性土壤中的鈣質(zhì)隔離，以保全保水劑的能力，屬首創(chuàng)。不須多次重復(fù)澆水，節(jié)省勞力，節(jié)省水資源，使缺水地區(qū)也能栽樹。

所處階段：中期階段

意義：適用于我國北方的石灰性土壤地區(qū)的宜林地、退耕還林地、固沙及護(hù)路、防風(fēng)等目的植樹造林。產(chǎn)品無毒無公害。

超高吸水性新型功能高分子材料

研制開發(fā)及應(yīng)用

項目簡介：該項目采用輻射聚合，并結(jié)合使用高分子量聚乙烯醇雙丙烯酸酯交聯(lián)技術(shù)，生產(chǎn)高吸水性樹脂，采用碳酸氫按等與氨水聯(lián)合中和，反應(yīng)溫和。生產(chǎn)的高吸水性樹脂平衡吸水倍率穩(wěn)定在4000g/g，在0.9的鹽水中吸水倍率120g/g。延伸開發(fā)出抗旱保水劑、種子包衣劑、土壤改良劑分別應(yīng)用于大田作物、造林、果蔬生產(chǎn)，取得了很好的效果，應(yīng)用前景廣闊。

所處階段：中期階段

智能型節(jié)水控制系統(tǒng)推廣應(yīng)用

項目簡介：該系統(tǒng)蘊(yùn)含了多項國內(nèi)外先設(shè)計思路與方法。給水器部分機(jī)電一體化，結(jié)構(gòu)新穎，可以像普通水龍頭一樣安裝在供水管路上，系國內(nèi)首創(chuàng)，控制部分采用了單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，使用“函數(shù)計量”方式，節(jié)省了相關(guān)器件造價，外型更精巧。用戶卡內(nèi)為多重運(yùn)算加密，智能型節(jié)水給水器防水、防盜，防惡意破壞，防電磁干擾，一卡多用，使用方便，安全可靠。按裝該系統(tǒng)后，實測節(jié)水率達(dá)30%以上，中試實驗場所年節(jié)水可達(dá)25萬噸左右，節(jié)水效果顯著。

所處階段：初期階段

意義：該課題研究成果，可以改變原有用水方式和用水習(xí)慣，由隨意用水變?yōu)橛袃敾蛳揞~用水，和用戶的經(jīng)濟(jì)利益直接掛鉤，使其用水意識和用水觀念得到了更新和轉(zhuǎn)變，良好節(jié)水意識自覺強(qiáng)化、鞏固和深入。

塑料大棚節(jié)水灌溉裝備與自控技術(shù)研究

項目簡介：該課題開展塑料大棚節(jié)水灌溉裝備與自控技術(shù)研究，目的就是要為我國塑料大棚提供節(jié)水灌溉裝備模式以及先進(jìn)的配套設(shè)備，自控制設(shè)備與技術(shù)。塑料大棚是具有我國特色的農(nóng)業(yè)設(shè)施，尤其是在淮河以南地區(qū)，用作冬季及夏提早、秋延晚栽培反季節(jié)蔬菜。作為我國特色的設(shè)施農(nóng)業(yè)—塑料大棚，應(yīng)用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)必將提高塑料大棚科技含量，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有利于農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。

所處階段：中期階段