تأثير البوليمر فائق الامتصاص على التربة

لقد أحدث استخدام البوليمر فائق الامتصاص ثورة في الممارسات الزراعية ، خاصة فيما يتعلق بإدارة التربة. هذه المادة المبتكرة ، مع خصائص امتصاص المياه الفريدة ، تحمل إمكانات هائلة في تعزيز صحة التربة وإنتاج المحاصيل.

التأثير على الخصائص الفيزيائية للتربة

أحد أهم تأثيرات البوليمر فائق الامتصاص على التربة هو قدرته على التأثير على الخصائص الفيزيائية للتربة. ومن بين هذه الخصائص ، يبرز محتوى رطوبة التربة كعامل حاسم يؤثر بشكل مباشر على نمو المحاصيل. يعمل تطبيق البوليمر فائق الامتصاص على قمع انخفاض محتوى رطوبة التربة داخل طبقة التطبيق ، وبالتالي إظهار مقاومة ملحوظة للجفاف لمدة يمكن أن تمتد من 15 إلى 20 يومًا.

ومع ذلك ، من الجدير بالذكر أن محتوى رطوبة التربة تحت طبقة التطبيق وفي المناطق غير المعالجة يتناقص بشكل كبير. هذا الانخفاض هو أكثر وضوحا مع زيادة معدلات تطبيق البوليمر. يلعب وضع التطبيق أيضًا دورًا في تحديد التأثير على رطوبة التربة. وقد أظهرت الدراسات أنه في الحقول الزراعية ، يتم استخدام ثقب ، أو طرق تطبيق مختلطة بمعدل 45 * لكل ساعة²وعمق 0-20 يمكن أن يزيد بشكل كبير من محتوى رطوبة التربة في الطبقة 0-40 من خلال حساب من من من من من من من. لا سيما ، تطبيق ثلم أكثر فعالية من ثقب أو تطبيق مختلط.

أسباب هذه الاختلافات متعددة الأوجه. تطبيق مختلط يميل إلى توزيع البوليمر في المقام الأول في طبقات التربة الضحلة ، مما يؤدي إلى التوسع والانكماش على امتصاص الماء. هذه العملية يمكن أن تخلق مسام التربة المتصلة بالغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى فقدان مياه التربة وتقشر السطح الذي يقلل من تسلل مياه الأمطار. من ناحية أخرى ، يركز تطبيق الثقب البوليمر في مناطق أصغر ، مما يقلل من ملامسته للتربة وقدرة امتصاص الماء. يمكن أن يؤدي التركيز المفرط إلى قوى توسع كبيرة ، مما يؤدي إلى تكوين المسام المتصلة بالغلاف الجوي وزيادة تبخر مياه التربة. في المقابل ، تطبيق ثلم ، في حين أيضا خلق مسام مماثلة ، هو أقل عرضة لربطها إلى الغلاف الجوي بسبب التربة المغطية ، مما أدى إلى فقدان المياه التربة أبطأ.

علاوة على ذلك ، يتأثر تأثير البوليمر فائق الامتصاص على الخصائص الفيزيائية للتربة بنسيج التربة. مع زيادة جرعة البوليمر ، يصبح تجمع التربة الرملية أكثر بروزًا ، في حين أن التأثير على تربة الطمي المتوسطة والثقيلة أقل أهمية بسبب خصائص التجميع المتأصلة. الآلية الكامنة وراء هذه الزيادة في تجميع التربة هي شكل يشبه الهلام للبوليمر بعد امتصاص الماء ، والذي يربط بشكل فعال جزيئات التربة السائبة إلى كتل. لذلك ، فإن استخدام البوليمر الفائق الامتصاص فعال بشكل خاص في التربة الطميية الرملية والتربة الطميية ، حيث يعزز المحتوى العالي من الطين والمواد العضوية عملية التبادل الأيوني ، وبالتالي تثبيط امتصاص الماء من البوليمر.

تأثير على خصائص التربة الهيدروليكية

تأثير البوليمر فائق الامتصاص على الخصائص الهيدروليكية للتربة يرتبط بشكل معقد بنسيج التربة ومستويات pH. من المتفق عليه عمومًا أن استخدام البوليمر فائق الامتصاص يحسن بشكل كبير من سعة الاحتفاظ بالمياه ، ويقلل من تبخر المياه ، ويقلل النفاذية في التربة الرملية مقارنة بتربة الطمي المتوسطة والثقيلة. بالإضافة إلى ذلك ، يظهر البوليمر امتصاص الماء الأمثل في التربة المحايدة ، مع انخفاض طفيف في التربة القلوية والحمضية. وعلى وجه الخصوص ، يمكن للبوليمر أيضا تغيير مستويات الرقم الهيدروجيني للتربة ؛ وقد أظهرت التجارب أنه يمكن أن يقلل من الرقم الهيدروجيني للتربة من الصلصال الرملي والطين من ~ ~ ~.

يلعب وضع التطبيق أيضًا دورًا حاسمًا في تحديد التأثير على الخصائص الهيدروليكية للتربة. يكشف تحليل البيانات التجريبية أن معدل تسلل المياه ينخفض بشكل كبير مع ثلم وطرق تطبيق مختلطة مقارنة مع التحكم. على وجه الخصوص ، يمكن أن يصل الحد الأقصى للانخفاض في معدل التسلل إلى ، من أجل التطبيق المختلط ومن أجل تطبيق الفرو. Thiيصبح انخفاض s أكثر وضوحًا مع زيادة معدل تطبيق البوليمر ، مما يؤدي إلى تقليل تسرب مياه التربة العميقة. في هذا السياق ، يبدو أن التطبيق المختلط أفضل من تطبيق الثلم. علاوة على ذلك ، يتم تقليل تبخر الماء في التربة من خلال تطبيق البوليمر الفائق الامتصاص مقارنة بالتحكم. يؤدي الاستخدام المختلط إلى مزيد من التخفيض من من من من من من إلى صوفي مقارنة بتطبيق الثلم ، مع ملاحظة أدنى معدلات التبخر بمعدل تطبيق البوليمر البالغ 90 */hm². ويعزى ذلك إلى التوزيع الأكثر اتساقًا للبوليمر في التربة باستخدام تطبيقات مختلطة ، مما يمكنه من امتصاص الماء بفعالية وتقليل تسرب مياه التربة العميقة والتبخر. على النقيض من ذلك ، يؤدي تطبيق الثلم إلى توزيع أكثر تركيزًا للبوليمر ، مما يترك قنوات تسرب وتبخر غير متأثرة.