superabsorbent polymer

مقدمه

آب، مایه حیات و ماده ای که حیات تمامی موجودات زنده به وجود آن بستگی دارد. آب مهمترین عامل محدود کننده در بخش کشاورزی و تولید غذا می باشد. افزایش روز افزون گرما و خشکسالی، رشد جمعیت و تامین غذا برای این جمعیت، آب را به مهمترین دغدغه بشر تبدیل کرده است به طوری بیان شده جنگ آینده، جنگ آب خواهد بود. بنابراین هر اقدامی که در راستایی صرفه جویی در مصرف آب و جلوگیری از هدر رفتن آن باشد می تواند بسیار مهم باشد.

سرزمین ما ایران در منطقه خشک و نیمه خشک واقع شده که میزان بارندگی سالیانه آن کم و تبخیر بالای دارد. حدود 90 درصد از آب در بخش کشاورزی مصرف می گردد که حدود 60 درصد آن به دلیل روش های غلط آبیاری و موارد دیگه هدر می رود. امروزه کشاورزان و باغداران اغلب مناطق ایران با بحران کمبود آب روبرو می باشند که این کمبود باعث کاهش میزان تولید محصول، افزایش هزینه آبیاری و در نتیجه افزایش قیمت محصولات کشاورزی می گردد. یکی از روش های که می تواند در کاهش مصرف آب در کشاورزی بصورت قابل توجهی موثر باشد استفاده از ترکیبات سوپر جاذب (Superabsorbent polymer) در کشاورزی می باشد.

سوپر جاذب چیست؟

سوپر جاذب پلیمرهای آلی هستند که می توانند حدود چند برابر وزن خود آب را جذب و در خود نگهداری کنند. این پلیمر های آلی بصورت دانه های شکر بوده که دارای چهار نوع دانه بندی پودری، 3/0 -1 میلیمتر، 1-2 میلیمتر، 2-3 میلیمتر می باشند. استفاده از سوپر جاذب ها در زراعت و باغات میوه می تواند باعث کاهش میزان مصرف آب تا حدود 50 درصد، بهبودی شرایط فیزیکی خاک به دلیل افزایش خلل و فرج در خاک، هوارسانی به خاک، افزایش فعالیت میکروبی در خاک و جلوگیری از فرسایش خاک گردد. هنگامی که سوپر جاذب آب را جذب می کند بصورت هیدروژل در می آید و سپس بر اثر فشار اسمزی که از سمت ریشه وارد می کردد آب از ذرات سوپر جاذب به سمت ریشه جریان پیدا می کند، همچنین سوپر جاذب ها با جذب عناصر کود های حل شده در آب، باعث رها شدن تدریجی این عناصر کودی در مجاورت ریشه شده در نتیجه گیاهان بصورت پیوسته به عناصر غذایی دسترسی دارند که این موجب رشد بهتر، سلامت گیاه و همچنین کاهش میزان هدر رفت کود مصرفی و مقدار مصرف کود می گردد. سوپر جاذب های کشاورزی ترکیبات خنثی، غیر سمی و ایمن بوده و استفاده از آن آلودگی زیست محیطی ندارد. سوپرجاذب به آرامی در خاک تجزیه شده و به دی اکسید کربن و ترکیبات نیتروژنی مانند آمونیاک تبدیل می شود. طول عمر سوپر جاذب براساس کیفیت تولید 3 تا 7 سال در خاک می باشد. پس از مصرف سوپر جاذب در خاک هر سال حدود 10 درصد از کارایی آن کاهش می یابد. نکته مهم در استفاده از سوپر جاذب این است که نباید بصورت مخلوط با کود مورد استفاده قرار گیرد زیرا که باعث کاهش کیفیت و کارایی آن می گردد.  

• نحوه کاربرد سوپر جاذب ها در کشاورزی

استفاده از سوپر جاذب های در زراعت آبی و دیم مانند گندم و یونجه موجب کاهش مصرف آب و نیز افزایش جوانه زنی بذرها و در نتیجه افزایش میزان محصول به ویژه در کشت دیم می گردد. در زراعت مقداری از پودر سوپرجاذب بسته به نوع کشت بصورت مخلوط با بذر روی زمین زراعی مورد استفاده قرار می گیرد. این سوپر جاذب با جذب آب آبیاری یا آب بارندگی در کشت دیم موجب جوانه زنی سریع بذرها و افزایش قوه نامیه می گردد.

در باغات میوه سوپرجاذب ها می توان در دو مرحله استفاده کرد. هنگام کاشت نهال بسته به شرایط زمین و آب و هوای منطقه، حدود 50 تا 100 از سوپر جاذب ها با دانه بندی درشتر را با خاک در نظر گرفته شده برای پر کردن هر چاله مخلوط کرده و هنگام قرار دادن ریشه نهال در چال این خاک مخلوط با سوپرجاذب را اطراف ریشه نهال ریخته می شود. سپس دو مرحله این چاله بصورت کاملا اشباع آبیاری می گردد و سپس می توان مقدار آبیاری و فاصله زمانی آبیاری را کاهش داد. براساس تجربه گروه مرسین کشت استفاده از کود های میکروریز ها به مقدار 70 گرم همراه سوپر جاذب در این مرحله تاثیر عالی در سلامت و رشد درختان میوه و کاهش تنش های محیطی به خصوص در مناطق گرم و خشک دارد. در صورتی که وجود درختان در باغ می توان سوپر جاذب ها را بصورت چالکودی، شیار دایره وار در سایه انداز و مجاورت ریشه درخت و یا با استفاده از دستگاه تا عمق 30 -100 سانتی متری در خاک تزریق کرد. کابرد دیگر سوپر جاذب ها استفاده از آنها در فضای سبز می باشد. استفاده از سوپر جاذب هنگام چمن کاری در فضای سبز موجب کاهش میزان مصرف آب و رشد بهتر چمن و افزایش ماندگاری چمن می گردد.

مزایای استفاده از سوپر جاذب ها

• کاهش مصرف میزان آب حدود 50 درصد
• اصلاح بافت خاک
• بهبودی وضعیت تهویه خاک
• افزایش جوانه زنی و قوه نامیه بذر
• افزایش تولید محصول زراعی بخصوص در کشت دیم
• جلوگیری از فرسایش خاک
• کاهش مصرف کود و افزایش تاثیر کود
• تحریک رشد ریشه درختان
• کاهش تنش های گرمایی و خشکی

نتیجه

با توجه به شرایط آب و هوایی ایران و کمبود آب، استفاده از سوپر جاذب می توانند کمک موثری در حل این مشکل داشته باشد. سوپر جاذب ها ترکیبات پلیمر غیر سمی و خنثی هستند که می توانند چندین برابر وزن خود آب جذب و در خود نگه داری و آنرا را در شرایط نیاز در اختیار گیاه قرار دهند. استفاده از سوپر جاذب در کشاورزی می توانند تاثیر بسزایی در کاهش میزان مصرف آب، مقاومت گیاهان در برابر تنش کم آبی و گرما و در نهایت سلامت گیاهان و افزایش تولید محصول داشته باشد.