節水保水新產品：第四大農用化學生產材料

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，因其能調節土壤水肥綜合功能，保持和提高水分、養分有效性，廣泛受到國內外農業專家高度重視。

我國保水劑研制始于80年代初，目前大部分產品已具一定規模。“八五”和“九五”期間在全國示范推廣達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量，增產幅度達10％-30％，節水節肥5％-20％；在花卉等經濟作物上，使用保水劑可明顯延長澆水時間（3-7天），花蕾大，持續時間長，經濟效益高。在旱農試驗區開展的不同保水劑使用量對春玉米保水、保苗的增產效果試驗，結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土壤水分的補充和提高，增產幅度達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。

現在我國實施農業生態環境建設、農業結構調整和中西部開發戰略，農業重點推廣旱作節水技術，而抗旱保水技術是其重要內容。高能抗旱保水劑，是國家旱作農業示范建設項目重點支持開發的新技術產品。專家認為，此類產品極有可能成為繼農藥、化肥、農膜之后的第四大農用化學生產材料，其在農業應用中前景廣闊。

海藻營養保水劑研究

項目簡介：基于海藻在生長過程中可大量吸收水中氮、磷等營養鹽特點，將江蘺制成海藻粉，用作營養保水劑。而以大型海藻作為營養保水劑在國內外均為首次，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劑，有利于植物生長。

海藻保水劑能夠吸附達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，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，已經干燥的海藻粉又可以吸水膨脹，重新恢復保水性能。

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。

農用高分子保水劑

項目簡介：農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，在節約農業用水、提高種子出苗率、促進作物生長等方面具有廣闊應用前景。

該項目研制成功的農用高分子保水劑性能經國家塑料制品質量監督檢驗中心檢驗結果可達到日本住友化學公司的Sumika"gels-50系列產品的性能指標，系省內首創。可廣泛應用于植樹造林、園藝綠化、節水農業等方面。

所處階段：中期階段

高效保水生物肥推廣應用

項目簡介：該產品含有活性有益微生物，每克肥料中含嗜熱性側孢霉1.08億個（活菌數），除此還含有一定量的固氮菌和解磷、解鉀細菌。在發酵過程中嗜熱性側孢霉將有機物分解，合成有機質或腐殖酸等，據測定腐殖酸含量為25.13%～30.90%，其中黃腐酸含量為4%，它分子量小，活性強，是一種新型的植物生長激素，能促進作物高產，提高作物品質，使生物有機肥有特殊肥效；其次是嗜熱性側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：成熟應用階段

土壤改良保水增效劑產業化研究

項目簡介：該項目產品主要原料為烏魯木齊地區火力發電廠的工業廢棄物——粉煤灰。項目完成后，年處理粉煤灰9萬噸。烏魯木齊地區有4個大型火力發電廠，每年產生粉煤灰約500萬噸，不僅占用大量土地造成資源極大浪費，而且已成為烏魯木齊地區環境的主要污染源之一（烏魯木齊地區的大氣污染主要是粉塵污染）。新疆是少數民族集聚區而且主要分布于農村，農村經濟發展，農民脫貧致富對新疆的穩定具有極其重要戰略意義。

所處階段：中期階段

意義：該項目應用價值高，農民易于接受，對于提高農民收入，尤其是對南疆地區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，增強復合保水劑的凝膠強度，形成具有高吸水性的有機-無機復合吸水劑。同時無機礦物中有多種作物所需的微量元素如鉀、鐵等，應用于農林和生態時還可以起到一定的營養作用。該研究工作通過系統條件實驗，篩選出了最佳的制備工藝條件，小試放大實驗表明工藝穩定，重復性好。

該新型保水劑無機礦物的加入量達30%時，對純水和生理鹽水的吸水倍率分別達950g/g和80g/g；反復吸水-失水5次后吸水率仍高達初始吸水率的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：該類復合保水劑具有良好的經濟效益和社會效益，制備方法已申請國家發明專利。

復合型多功能農用保水劑研制與應用

項目簡介： 該項目采用“水溶液聚合分項控制合成法”專利技術生產高吸水性樹脂，有效解決了生產過程中的爆聚問題。選擇特殊交聯劑，解決了無機養分、無機吸水礦物、植物生長調節物質與高吸水性樹脂復合工藝技術難點，使產品一次產成率達到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、調節作物生理等多功能于一體的產品，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到國內領先，在產品多功能、長效低成本、耐鹽性等方面達到國際先進水平。

非金屬礦物高分子吸水保水復合材料及其制備方

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

所處階段：成熟應用階段

植物用高效復合保水劑研究

項目簡介：該項目進行了植物用高效復合保水劑生產研究。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的丙烯酰胺，采用的陰離子單體為丙烯酸鉀。聚合引發體系為氧化還原引發體系，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，交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，促進劑為三乙醇胺，復合添加劑為納米蒙脫石和無機礦物質。

所處階段：成熟應用階段

意義：該項目已建成一條年產3000噸生產線，達到工業化生產規模。產品無毒無害，達標合格。產品適用植物保水。

抗旱保水劑在樹種造林技術上應用

項目簡介：該項目通過研究和應用保水劑施用綜合配套技術，提高了造林成活率，促進苗木生長，減少了補植補造成本，充分發揮了各類人工林的生態效益、經濟效益和社會效益。在東川小江干熱河谷地區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理，解釋了保水劑的作用機理和途徑，提出了科學的施用技術。項目引入的丙烯酰胺的多聚物保水劑，保水時間長，促進苗木生長顯著，造林成活率達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：該項目將產品緊密結合干熱河谷特殊氣候環境，研究提出了綜合配套技術，在類似地區尚屬首次，對推動該地區的植被恢復和生態治理具有重要意義。

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有資源優勢的紅蓍淀粉，研制成功了具有較高吸水性的高吸水性樹脂。該項目研究發現多元化單位的存在可以明顯改善最終產物的吸水性能，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中很重要的一個研究領域。

牧草控釋肥和苗木保水袋研制與應用

項目簡介：該項目以尿素和甲醛為原料，生產出脲甲醛肥料。具緩釋性能。施用于土壤后，經降水或灌溉分次溶解下滲，經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。技術成熟，適用于我國北方半干旱石灰性土壤地區。產品無毒、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隔離，以保全保水劑的能力，屬首創。不須多次重復澆水，節省勞力，節省水資源，使缺水地區也能栽樹。

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的宜林地、退耕還林地、固沙及護路、防風等目的植樹造林。產品無毒無公害。

超高吸水性新型功能高分子材料

研制開發及應用

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

所處階段：中期階段

智能型節水控制系統推廣應用

項目簡介：該系統蘊含了多項國內外先設計思路與方法。給水器部分機電一體化，結構新穎，可以像普通水龍頭一樣安裝在供水管路上，系國內首創，控制部分采用了單片機進行運算處理，使用“函數計量”方式，節省了相關器件造價，外型更精巧。用戶卡內為多重運算加密，智能型節水給水器防水、防盜，防惡意破壞，防電磁干擾，一卡多用，使用方便，安全可靠。按裝該系統后，實測節水率達30%以上，中試實驗場所年節水可達25萬噸左右，節水效果顯著。

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慣，由隨意用水變為有償或限額用水，和用戶的經濟利益直接掛鉤，使其用水意識和用水觀念得到了更新和轉變，良好節水意識自覺強化、鞏固和深入。

塑料大棚節水灌溉裝備與自控技術研究

項目簡介：該課題開展塑料大棚節水灌溉裝備與自控技術研究，目的就是要為我國塑料大棚提供節水灌溉裝備模式以及先進的配套設備，自控制設備與技術。塑料大棚是具有我國特色的農業設施，尤其是在淮河以南地區，用作冬季及夏提早、秋延晚栽培反季節蔬菜。作為我國特色的設施農業—塑料大棚，應用現代節水灌溉技術必將提高塑料大棚科技含量，有利于農業生產結構調整，有利于農業增產、農民增收。

所處階段：中期階段