برگردیم به این خاک...روزگاری است که اوضاع خراب است و بد...نه آدم ارزشی دارد و نه حیوان!اگر نما داشته باشی بیشتر خریدار داری!یه نمای گرانیت یا شایدم سنگ سفید!تالاب می سوزد...گذشت آن ریزگرد و مشکلاتش...ولی باز گویا مشکل را برای مدتی آرام کردند و یه چیزی بهش دادند و گفتند فعلا این را بگیر و صدایت در نیاید...بعدا کار داشتیم صدات می کنیم...درویش طبیعت در این باره زیاد گفته است و بس...دریغ از یه گوش شنوا!بگذرم...زدم به خاکی باز!مشکلات آب و خاک این سرزمین بر شما پنهان نیست و نبوده!در این میان کارشناسان و متخصصان راه حل هایی رو ارائه کردند...در ادامه ی مطلب شما با آن آشنا خواهید شد...

كمبود آب در ايران يكي از عوامل محدود كننده اصلي توسعه فعاليت هاي اقتصادي در دهه هاي آينده به شمار مي رود. ايران كشور كم آب و خشك است. كل آب مصرفي در ايران حدود 5/86 ميليارد متر مكعب در سال است كه 80 ميليارد متر مكعب آن در كشاورزي مصرف مي شود. از اين مقدار 65 درصد آن به علت شيوه هاي غلط و سنتي آبياري به هدر مي رود. و در رهگذر اين اتلاف آب ، كودهاي شيميايي نيز (به ويژه در خاك هاي شني) بر اثر آبياري غرقابي شسته شده و موجب آلودگي منابع گرانبهاي آب هاي زيرزميني مي شوند. راهكار به كارگيري شيوه هاي نوين آبياري است. كاربرد هيدروژل هاي سوپر جاذب در آب آبياري مي تواند تا 50 درصد مصرف آب آبياري را كاهش دهد و از شويش كودهاي محلول در آب و آلودگي آبها جلوگيري كند.

هيدروژل ها پليمرهاي آب دوستي هستند كه قابليت جذب مقادير زياد آب و يا محلول آبي را دارند و به مثابه آب انبارهاي مينياتوري عمل كرده و در موقع نياز ريشه به راحتي ، آب و مواد غذايي محلول در آب را در اختيار ريشه گياه قرار مي دهند مقدار آبي كه در خاك ذخيره مي شود به ظرفيت نگهداري رطوبت خاك نيز بستگي دارد. و از آن جايي كه با جذب سريع به ميزان صدها برابر وزن خود به ژلي با دوامِ زياد تبديل مي شود در كشاورزي ، باغباني ، جنگلكاري ، فضاي سبز و نيز در تثبيت بيولوژي شن هاي روان ، كنترل فرسايش خاك و كوير زدايي از جايگاه ويژه اي در دنيا برخوردار شده اند.

با اينكه تحت فشار هم قادر به نگهداري آب جذب كرده خود است. به محض نياز ريشه ، آب را به سهولت در اختيار آن قرار مي دهد و بازده جذب ناشي از بارندگي هاي پراكنده را بالا مي برد و در صورت آبياري خاك ، فواصل آبياري را نيز افزايش مي دهد. مقدار اين افزايش به شرايط فيزيكي خاك ، آب و هواي منطقه و ميزان مصرف سوپر جاذب در خاك بستگي دارد. و بين 400 تا 7500 گرم جاذب آب در هر گرم هيدروژل خشك وجود دارد.

كمبود آب در ايران يكي از عوامل محدود كننده اصلي توسعه فعاليت هاي اقتصادي در دهه هاي آينده به شمار مي رود. ايران كشور كم آب و خشك است. كل آب مصرفي در ايران حدود 5/86 ميليارد متر مكعب در سال است كه 80 ميليارد متر مكعب آن در كشاورزي مصرف مي شود. از اين مقدار 65 درصد آن به علت شيوه هاي غلط و سنتي آبياري به هدر مي رود. و در رهگذر اين اتلاف آب ، كودهاي شيميايي نيز (به ويژه در خاك هاي شني) بر اثر آبياري غرقابي شسته شده و موجب آلودگي منابع گرانبهاي آب هاي زيرزميني مي شوند. راهكار به كارگيري شيوه هاي نوين آبياري است. كاربرد هيدروژل هاي سوپر جاذب در آب آبياري مي تواند تا 50 درصد مصرف آب آبياري را كاهش دهد و از شويش كودهاي محلول در آب و آلودگي آبها جلوگيري كند.

هيدروژل ها پليمرهاي آب دوستي هستند كه قابليت جذب مقادير زياد آب و يا محلول آبي را دارند و به مثابه آب انبارهاي مينياتوري عمل كرده و در موقع نياز ريشه به راحتي ، آب و مواد غذايي محلول در آب را در اختيار ريشه گياه قرار مي دهند مقدار آبي كه در خاك ذخيره مي شود به ظرفيت نگهداري رطوبت خاك نيز بستگي دارد. و از آن جايي كه با جذب سريع به ميزان صدها برابر وزن خود به ژلي با دوامِ زياد تبديل مي شود در كشاورزي ، باغباني ، جنگلكاري ، فضاي سبز و نيز در تثبيت بيولوژي شن هاي روان ، كنترل فرسايش خاك و كوير زدايي از جايگاه ويژه اي در دنيا برخوردار شده اند.

با اينكه تحت فشار هم قادر به نگهداري آب جذب كرده خود است. به محض نياز ريشه ، آب را به سهولت در اختيار آن قرار مي دهد و بازده جذب ناشي از بارندگي هاي پراكنده را بالا مي برد و در صورت آبياري خاك ، فواصل آبياري را نيز افزايش مي دهد. مقدار اين افزايش به شرايط فيزيكي خاك ، آب و هواي منطقه و ميزان مصرف سوپر جاذب در خاك بستگي دارد. و بين 400 تا 7500 گرم جاذب آب در هر گرم هيدروژل خشك وجود دارد.

مکانیسم هیدروژل ها:

براساس تعادل ترموديناميكي در اين مواد در حالتيكه پتانسيل شيميايي آب در محيط بيش از هيدروژل باشد نفوذ آب از محيط به داخل اين مواد صورت گرفته كه اين عمل جذب باعث تورم اين پليمرها تا چندين برابر حجم اوليه خواهد شد. و در حالتيكه پتانسيل شيميايي آب در هيدروژل بالاتر از محيط باشد نفوذ آب در هيدروژل همراه است. اين خاصيت باعث شده است كه از اين مواد به منظور حفظ رطوبت خاك استفاده گردد. كه تعادل ترموديناميكي و يا به عبارت ديگر ميزان شرايط جذب و دفع آب در هيدروژلها شديداً به شرايط محيطي آنها بستگي دارد.

هيدروژل ها شبكه هاي سه بعدي از پليمرهاي جاذب آب هستند كه در محيط آبي متورم مي شوند اما به دليل وجود اتصالات عرضي در حلال حل نشده بلكه جزئي از حلال را در ساختارشان نگه مي دارند و پارامترهايي كه تعادل ترموديناميكي را مشخص مي كنند عبارتند از : درجه تورم ، فشار تورم ، دما ، تركيب محلول ، فشار OH و ساير عوامل...

ذرات هيدروژل قرار داده شده در منافذ خاك ماسه اي ، لوله هاي موئين بزرگ براي نگهداري آب به وجود مي آورد كه همين لوله هاي موئين در كنترل آب خاك چنين توانايي ندارند. از مزاياي ديگر كاربرد هيدروژلها ، بستن كانالهاي اتلاف آب از لايه هاي خاك است كه مانع اتلاف در اثر جريان ثقلي و تبخير فيزيكي آب است. تمامي اين اثرات موجودي آب خاك را افزايش داده و متعاقب آن رشد گياه بهبود مي يابد.

استفاده از هيدروژل هاي پليمري منجر به ابقاء آب در خاك شني ، جابه جايي توزيع اندازه حفرات خاك و كاهش تبخير فيزيكي آب مي شود. اين دو عامل به طور قابل ملاحظه اي ميزان آب در دسترس گياه را افزايش مي دهد. با توجه به PH خنثي هيدروژل ها كه بين 6 تا 7 است. اثر سوء بر خاك نداشته و هيچگونه سميتي نيز ندارد كه سن از 3 تا 5 سال بسته به نوع آن و تركيب خاك، توسط ميكروارگانيسم ها تخريب مي شوند و لذا آلودگي زيست محيطي ايجاد نمي كنند. و به علت تغيير مداوم حجم در خاك ميزان هوا را در خاك افزايش مي دهد. و زماني كه خاك خشك است 95 درصد ازآب جذب شده را به داخل خاك بر مي گرداند .

مزایای استفاده از هیدروژل ها:

استفاده بهينه از آب (تا 50 درصد صرفه جويي در مصرف آب كشاورزي)

استفاده بهينه از كود و سموم شيميايي و پيشگيري از آلودگي آبهاي زيرزميني

جلوگيري از تنش هاي ناشي از نوسانات رطوبتی

امكان كشت در مناطق بياباني و كمك به بيابان زدايي و تثبيت شن هاي روان

امكان كشت در سطوح شيب دار

پرورش و انتقال نهال با تلفات بسيار اندك

كاهش هزينه (كار ، آب ، تجهيزات)

كاهش مرگ و مير گياه (تا بالاي 90%)

افزايش تهويه خاك و كاهش تبخير خاك

هيدروژل ها با جذب آب (هر گرم ، 200 ميلي ليتر آب را نگه مي دارد) از نفوذ آب به اعماق پروفيل جلوگيري مي كند. و فقط زماني آب را آزاد مي كند كه گياه نياز به آب داشته باشد.

هيدروژل ها خاك رسي سنگين را سبكتر كرده و خاك هاي لومي شني يا شني را سنگين تر مي سازد.

به مدت 5-3 سال در خاك باقي مي ماند.

هيدروژل ظرفيت نگهداري آب را 50 تا 100 درصد افزايش مي دهد كه بستگي به نوع ماده و كيفيت آب و مقدار كود به كار رفته دارد. و در هنگام نياز 95% از حجم آب خود را آزاد مي كند.

بهبود خاک:

در خاك هاي با سختي گوناگون به كار مي رود به طوري كه باعث جذب آب و تورم شده و نفوذپذيري خاك را افزايش داده و ساختمان خاكها و تراكم خاك را بهبود مي بخشد. روي خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك اثر مي گذارد. زيرا درصد حجم آب خاك را بالا بوده و باعث حفظ عناصر خاك مي شود و در پي آنها به رشد ريشه محصولات زراعي و دسترسي عناصر غذايي خاك كمك مي كند.

هيدروژل وقتي با خاك مخلوط مي شود مي تواند باعث كاهش چگالي ظاهري خاك شود و علت آن را انبساط خاك مي دانند كه در پي تورم و افزايش هم به وجود مي آيد مثلاً‌ زماني كه بيش از4 درصد در خاك هيدروژل به كار رود چگالي ظاهري خاك لومي شني ، آهكي از 4/38 به 8/6 درصد كاهش مي يابد و بعد از كنشت مدتي كه هيدروژل ها تجزيه شدند دوباره چگالي ظاهري به بالاي 12% افزايش مي يابد. به طور كلي هيدروژل ها هر سال بين 15-10 درصد چگالي ظاهري را در خاك كاهش مي دهند.

تقویت گیاه:

باعث تقويت رشد ريشه گياه شده و آنها را پرتراكم مي كند و بر توسعه و درصد بقاء گياه موثر است. در مناطق خشك با رژيم رطوبتي كم مي تواند تعداد جايگزيني در كاشت گياه را كاهش و درصد بقاي گياه را تا بيش از 70 درصد افزايش دهد. و در جنگل ها و گلخانه ها مي تواند تا 80% باعث تقويت گياهان شود.

توانایی در اصلاح خصوصیات خاک:

پليمرهاي آب دوست هيدروژل مي توانند خصوصيات خاك را زماني تغيير دهند كه قادر باشند چند برابر وزنشان آب جذب كنند. به خصوص در نواحي خشك كه مقدار آب بسيار نگران كننده است. به طور بالقوه آنها ميزان نفوذپذيري ، تراكم ، ساختمان خاك ، چگالي ، بافت خاك و درصد تبخير خاك اثر دارد. و تغيير اين خصوصيات مي تواند دائمي يا موقتي باشد. هدف اصلي از افزودن هيدروژل به ماتريكس خاك افزايش ظرفيت نگهداري آب است. با افزودن به خاك شني ظرفيت نگهداري آب را تغيير داده و آنها را با خاك لومي و رسي سيلتي قابل مقايسه مي كند.

ظرفيت نفوذ را در سطح خاك زياد مي كند و اجازه مي دهد باران با سرعت بيشتري نفوذ كند و از رواناب مي كاهد. زيرا سطح خاكدانه ها را زياد و پراكندگي ذرات را كم مي كند پس باعث مي شود آب با سهولت بيشتري نسبت به سطح در خاك نفوذ كند.

محققين در سال 1992 دريافتند كه هنگامي هيدروژل ها مي توانند در كاهش فرسايش موثر باشند كه از طريق آب آبياري به خاك اضافه شوند. به طوري كه Wallace در سال 1996 دو راه استفاده از هيدروژل ها را در كاهش فرسايش بيان كرد كه شاهد تركيب با خاك سطحي جهت افزايش ظرفيت نگهداري آب و تركيب با آب آبياري جهت تثبيت خاك سطحي است. و مي تواند فرسايش شياري را كاهش دهد. و نفوذپذيري خاك را تا 15% افزايش دهد. با چسباندن ذرات به همديگر و افزايش اندازه خاكدانه ها مي تواند فرسايش بادي را كم كند.

مقايسة ذره سوپرآب قبل و بعد از جذب آب

            

هيدروژل ها در شرايط شوري اثرات كمتري دارند اما در خاك سديمي مي تواند تا حدودي فرسايش را كاهش دهد. زماني كه سطح شوري در خاك باز باشد روي فرسايش اثر نخواهند داشت. البته تا حدي مي توانند اثرات سمي نمك را كم كنند. شوري در خاك بر رشد گياه به علت پديده اسمز اثر مي گذارد.  تعادل عناصر غذايي را به هم مي زند و باعث توقف رشد گياه و بدشكل شدن برگ به خصوص در گياهان زراعي مي شود.

به طوري كه آمونيوم (كاتيون 1 ظرفيتي) توانايي جذب آب را توسط هيدروژل تا 75 درصد كم مي كند و كاتيون 2 ظرفيتي مثل کلسیم ومنیزیم  تا 90% از توانايي جذب آب مي كاهد.

هيدروژل ها به طور بالقوه اثرهاي مثبت و منفي روي خاك دارند. به طوريكه مي توانند بذرها را آسيب بزنند. به شرط آنكه آب خيلي زياد باشد درصد شكاف برداشتن بذر زياد شده و درصد جوانه زني به نسبت دسترسي آب بستگي دارد. زماني كه آب هم در دسترس بذر است آسيب بذر مربوط به لايه هايي Abiotic مي باشد كه به وسيله ژل ها توليد مي شود. و آب زياد از حد هم باعث خفگي بذر مي شود ، انتقال اكسيژن بين بذر و خاك با مانع روبه رو مي شود. گاهي روي جوانه زني بعضي گياهان اثر منفي گذاشته و يا گاهي هم بي تأثيراند. مخصوصاً زماني كه ژل و مواد چسبنده مثل سدي روي بذر را پوشانده و مانع از رسيدن اكسيژن مي شود. البته تا وقتي كه اين سد ژلاتيني غيرقابل نفوذ تشكيل نشود مانع جوانه زني نمي شود.

همچنين افزودن هيدروژل به خاك رسي درصد ژلاتينه شدن آن افزايش مي يابد به طوري كه افزايش 10 درصد رس مونتوريلونيت به هيدروژل خالص ميزان ژل شدگي از 4/79% به 5/38 درصد افزايش يافت. 

                           

سوپر جاذب های کشاورزی: سوپرآب دو نوع سوپرآب A2000  A3000

محصولات مشخص رهاب‌رزين‌اند كه اولي براي کلیه مصارف كشاورزي و دومي برای پرورش، حفظ و نگهداري و جابه‌جايي نهال و بسترهاي كشت قارچ، طراحي شده است. چمن آب A500 محصول جديد غني‌شده ويژه چمن است.

برای دسترسی به فایل اصلی این موضوع با کوشش خانم مهسا طایفه می توانید به اینجا مراجعه کنید....خواهشمندم حقوق نویسنده را رعایت کتید....