保水剂在园林绿化中的运用

1保水剂在园林绿化中的运用梁晓（江门市新会区园林管理处，广东江门529100）摘要:本文通过对保水剂作用原理的介绍、种类划分，及其园艺功能分析，提出了在园林苗圃生产、绿化工程施工、绿地维护等方面的运用和注意事项。关键词:园林绿化；保水剂；PAM；运用Abstract:ThroughtotheWater-retentionagentmechanismintroduction,thetypedivision,andthegardeningfunctionalanalysis,proposedtoitsconcreteutilizationandthemattersneedingattention,inaspectsandsoonplantnurseryproduction,gardeningprojectconstruction,greenspacemaintenance.Keyword:Gardening;Water-retentionagent;PAM;Application华南地区虽然多雨，但也存在季节性干旱或局部缺水的问题。据江门市新会区园林管理处2006年统计，维护1Ha的城市绿地一年要消耗1500立方净水，施用这些水所消耗的机械人工达4200元，占绿化维护总成本的16%。可见城市绿化维护中淋水的费用支出不可小视。保水剂是一种亲水性高分子聚合物,它不溶于水，但能吸收相当自身重量几百倍的水。保水剂除了保水性以外，还有其它功能。保水剂作为一类新型功能性材料，应用已涉及多个领域。在城市园林绿化中同样具有极大的推广利用价值。1.保水剂作用原理保水剂能快速吸收、储存、释放水分与养分的小水库，以满足植物的生长需要。自然界的水是由若干个水分子以氢键作用组成的水分子团，普通的水分子团由15-17个水分子组成，活化水的分子团的也有5-7个水分子组成。保水剂的高分子聚合物因轻度交联而形成网络结构，吸水前高分子长链互相靠拢纠缠交联成三维网络结构，从而达到整体紧固状态；吸水后，纠缠在一起的高分子长链互散开来，并与水分子团相亲合。保水剂内外的渗透压力差、水和高分子电解质之间的亲和力，以及高分子网络结构的弹力，使其具有高吸水和保水性能。所吸收的水分不能被简单物理方法挤出，形成保水作用。2.保水剂的种类保水剂按主要化学成分分为聚丙烯酸盐类、聚丙烯酰胺类、聚乙烯醇、聚氧化乙烯类等类型；按原料来源可分为合成树脂类、淀粉类和纤维素类；按功能和使用方法可分为种衣剂、土壤改良剂、化肥缓释剂、果蔬保鲜剂、抗旱剂等；按产品形态分为颗粒状、粉末状、胶液状、膜状等种类。合成树脂类物成本高但寿命长，适合于拌土使用，是保水剂的主流产品。淀粉接枝类成本低，但寿命短，更适合于包衣和蘸根。聚丙烯酰胺简称PAM是污水处理常用试剂，也是常用的保水剂，PAM可分阴离子聚丙烯酰胺(PAMA)、非离2子聚丙烯酰胺(PAMN)、阳离子聚丙烯酰胺(PAMC)型。聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾降解物为氨、钾盐、二氧化碳和水。在土壤中反复使用寿命超过一年，降解后释放的氨、钾离子，补充土壤养分，不会造成土壤板结和盐渍化，对环境无污染。钠离子型保水剂分解时，由于钠离子残留，土壤PH值升高，土壤结构破坏，造成土壤板结，要慎重使用。3.保水剂的园艺功能3.1保水节水保水剂的吸水倍率在300倍以上，聚丙烯酰胺则超过了1000倍。自然界中，植物根系对土壤水份的利用率很低，大部分降水流失。在持水率较低的沙壤土中使用保水剂能抑制水分蒸发和强劲渗漏，大大提高降雨有效性和灌溉水的利用率。2003年12月，新会园林处为广州市南沙开发区砂质土中引种第一批9棵胸径为30cm雨树，每棵树挖扩大穴并施用300g聚丙烯酸钾并混和有机复合肥，第二年全部成活且长势良好。第二批雨树为某公司施工，没用施用保水剂，结果全部死亡。3.2改良土壤在沙质土中PAM溶于水后，胶质分子上的负电荷吸附土壤微粒，使其集中线性分子的周围，使悬浮土壤颗粒迅速凝聚，稳定了土壤结构，提高水的入渗性和减少肥药流失对环境造成的危害。对粘性土和板结土壤则可增加土壤团粒多孔性，改善土壤通风、增加土壤活性、减少土壤板结，土壤水分渗透力增大35%-50%。3.3抗蒸发使土壤结构增强，改善孔隙性能。粗孔隙的明显增加可使在土壤含水率下降时，由于毛细管作用引起的蒸发耗水明显减少，缓解和调节土壤水分的有效蒸腾持续性，抑制蒸发率超过20%。3.4护土保肥具粘合剂特性PAM使悬浮土壤颗粒迅速凝聚，显著提高土壤团聚力。具有防止地表径流造成的土壤流失、加固新形成的坡土、提高水的入渗性和减少肥药流失对环境造成的危害。土壤水入渗性提高35%以上，使地表径流造成的土壤流失减少95%以上，使土壤养分氮磷淋溶损失减少80%，提高肥料的利用率，降低径流水中的农药含量，防止地下水与地面水体污染。4．使用方法按施用的目的不同，使用的品种与方法各异。4.1树木移栽：适用于在持水率较低的土壤中种植树木，用量为占施入范围内干土重的0.1%，可结合施用有机肥。栽植花木用聚丙烯酰胺型较合适，施用时要与土壤充分混匀。最好让保水剂在水中浸泡2-3小时成饱和凝胶状后再与土充分混匀（此时饱和凝胶与土的体积比为1：5到1；10）。若需施肥，则应先把饱和凝胶与土拌匀后再掺肥。砂质土建议使用不易位移而流失的颗粒剂。4.2保土保肥:分地面浇灌和地面撒施两种。有效解决山坡、斜坡绿化时取水不便或易形成地表径流的难题。可用于公路护坡，岩石、径流较多的坡地、沙壤地、山地防止水土、肥药流失。适用于种植草坪、灌木丛、绿篱和植块的种植，更适合山地苗圃的生产。在山地苗圃的大田生产中，把PAM用网兜放入水渠源头，也可撒入灌渠中，让其缓慢溶解，流入种植地，用量60-250g/亩；草皮种子或草3根与干粉PAM混匀后散于新翻耕的土中，或在播种后与肥料混匀后施入，用量350-700g/亩。4.3加固泥头：对于山地苗圃，土壤有机质少，起苗常遇到泥土易散的难题。在起苗前一天用粉济型保水剂兑水成稀释的凝胶状，用量为占施入范围内干土重的0.3%，在苗木根部土壤淋浇，滲入根系土壤中。显著增强土壤粘合力，起苗时土球能保持完好结构。4.4液力喷播：利用PAM的粘合性和沿展性，防止结块，阻塞喷播设备。折合每平方米最多需PAM0.35g。操作时，建议草籽、木纤维、保水剂放入喷罐后，注入一半水，边搅边添入适量PAM。约半小时完全溶解，并补足水混合均匀即可喷播。4.5处理裸根苗：把40-80目即0.18-0.425mm粒径的保水剂以水重的0.1%，与水充分拌匀，静置15分钟，静置越长，凝胶越稠，越有利粘附根部，把裸根苗浸泡其中30秒后取出，用塑料包扎好根部，可防止根部干燥，延长萎蔫期，利于长途运输，提高移栽成活率。1kg保水剂可处理2000株幼苗。4.6培养基质：适用于盆花和袋苗生产。按原基质同体积的水重按0.1-0.2%配入培养基质，能显著改善盆花的抗萎蔫能力。草花生产中要求基质有良好的透气性，应采用吸水后仍然保持良好结构的颗粒剂，聚丙烯酸钾颗粒剂就能很好的胜任这一要求。4.7种子包衣：一般用粒度在120目即0.125mm粒径以上的保水剂与营养物、农药和细土等混合制成种衣剂，其中保水剂的含量依作物和地区特点而定，一般为5-20%，种衣剂再作拌种或丸衣化，可大大提高出苗率，使根系发达、苗壮。绿地管理工作中保水剂的参考用量用途用量用法种植草地按种植面积：30~50g/M2种植前将保水剂埋于地表下10cm，拌匀，浇足水，然后可铺草皮、播草籽。草本花卉按花盆口径：15cm径3g；20cm径5g；30cm径10g将保水剂撒入种植土中拌匀浇足水；已种好的盆花可用筷子打若干个孔施入。植块、灌木丛按种植面积：50g/M2按将保水剂与种植土混合均匀，种上植物，浇足水。单株乔灌木的移植按土球直径分单株用量：30cm径10~20g；50cm径15~25g；100cm径30~50g与填土拌匀撒在苗木根系附近，浇足水，用土填平。对浇水困难的工地，可先将保水剂吸足水后再使用。弱树复壮按树龄分单株用量：幼龄10-20g；中龄15-25g；成龄40-50g按树冠投影线挖环形沟，深度达到根系分布层，保水剂与肥料、填土拌匀施入沟中，浇足水，再用土填平。4总的来说，保水剂的施用量是通常施用化肥的1-2倍。土壤持水率低且孔隙度大可适当加大用量。5.注意事项保水剂的使用寿命与原料和生产工艺相关，用于草本花卉可不超过1年，用于木本植物一般要超过5年。保水剂的有效保水量、保水剂对土壤和环境的危害性是使用中应特别注意。不应片面追求高吸水倍数和速率，忽视其稳定性、保水有效性和凝胶强度,还应考虑保水剂对土壤的破坏作用和安全性。一般以胺类、钾聚合物类保水剂为最好，尽量少用钠聚合物类保水剂，以防长期大量使用对土壤的破坏。注意保水剂对土壤透气性的影响，把握好施用量。在较高浓度的无机盐溶液下，保水剂的吸水倍率会成倍减少，因而要控制速溶化肥用量，而改用缓释肥和有机肥是较理想的选择。保水剂应避光贮藏和使用，长时间见光会明显缩短使用寿命。6．结语：保水剂本身可以反复释放和吸收水分外，还有一定的保温和透气的功能，如与农药、肥料等结合使用，可使它们缓慢释放，提高利用率，降低绿化养护成本，减少对环境的污染。但是目前我国对保水剂质量缺少规范化控制和产品分类标准，这对保水剂的推广应用有一定影响，使用者应在实际运用中不断积累经验。参考文献：1.杨连利;李仲谨,邓娟利;保水剂的研究进展及发展新动向[J];材料导报;2005,(06)2.杜太生;保水剂在节水灌溉中的应用及其对作物生长和水分利用的影响[D];西北农林科技大学;20013.肖辉杰;土壤保水剂持水特性及对土壤结构和林木生长的影响研究[D];北京林业大学;20044.陆海燕;高吸水性树脂吸水保水能力及影响因素的研究[D];东北农业大学;20065.郑良永;保水剂在我国的研究应用现状与展望[J].广西热带农业,2005,(06)6.刘晓莉,马友华,刘莎莎,赵艳萍,代广平;肥料对保水剂吸水性影响的研究[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年