一、原理
本剂是具有电离性基团羧基结构的高吸水性有机分子，分子间为交联聚合而成的网络状结构 ，含有强亲水性基团 ，通过其分子内外侧电解质离子浓度所产生的渗透压 ，对水有强烈的缔合作用。
1.吸水保水性：能迅速吸住200～500倍[1]的纯水。可把以往蒸发、渗漏和流失掉的雨水或浇灌水吸收贮存起来 ，形成“微型水库”，天旱时释放供植物利用。
2.抗压易吸水性：因其保水力为13-14kg/┩2，保住的水不流动不渗失，抗外界物理压力强，不会被一般的物理方法挤压出来 ；而一般植物根系的吸水力为16-17kg/┩2，所以能被植物根系轻易吸收利用。
3.吸水 、释水可逆性：环境水多时吸收、水少时释放，如此吸水、释水反复循环，仅需很少的灌溉或降雨即可，并不易被环境中的微生物破坏，能够长时间保持三维立体结构 ，从而长期向植物供水。
4.吸肥、保肥性： 按传统的施肥方法 ，很多肥料元素由于阳光的分解和雨水的冲刷 ，来不及被植物吸收就浪费掉了。本剂可吸附自重100倍左右的尿素，而固定在土壤中并缓慢释放，可极大的减少养分的流失 ，有效节肥20-40% ，并将肥效期拉长。
5.改良土壤 ： 因其颗粒吸水后膨胀而释水后缩小，可使土壤形成团粒多孔结构 、松软透气，既保证植物需求，又可增加粘土的通透性和沙土的持水力 。
6.安全性 ： PH值中性，在释放的水分中没有不良物质，不随雨水流失，多年后自然降解，还原为氨态氮、水和少量钾离子，有效改良土壤 。
7.降温 、保温性： 土壤中掺入本剂后，由于水份大而提高墒情，白天降低了热传导率，致使有本剂的土壤比没有本剂的土壤白天温度低1-4℃，而晚上湿度大的土层传导地热能力强，所以晚上温度高2-4℃，使昼夜温差缩小 。
8.适用性： 根据其保水原理，可以适用于任何作物 ，无论是农林作物还是绿化植物。
二 、农林保水剂的经济意义
1．显著节水 、降低抗旱成本 ： 要提高农民收入 ，首先要减少农民的支出和灾害损失。在高温天旱又缺乏水利设施的地方 ，农林作物无法浇水而歉收甚至绝收，施用本剂即可解决大量浇水的问题：同样的地方，传统的灌溉一亩小麦得1200多m3水，而施用保水剂后仅需很少的雨水或浇灌水，即可解决全年干旱问题，一般可少浇水2/3，直接省水高达70%，节省浇灌成本50%以上。
2．提高农业收入、保障农民致富奔小康 施用本剂可使作物长期水份充足，显著提高种子发芽率 、出苗率，一般苗木移栽成活率可高达98% ，并缩短缓苗期 ，增强抗逆性 ，同时可消除久旱后暴雨或浇灌水突然增多所造成的裂果损失。实现粮棉果蔬增产20-45%，从而显著提高农民收入。
3．有效减少施肥量 、拉长肥效期： 大量施用化肥，不仅有很多元素因阳光分解和雨水冲刷而浪费了 ，还造成江河湖水的富营养化。本剂可有效缓释肥料，减少养分流失而节肥20-40%。减少农民支出。
4．省工省时、节省种苗支出和劳力投入： 在防沙治沙、封山育林、农业种植时，如要浇灌则需人挑机抽而劳民伤财。施用本剂可连旱二三个月不浇水，解决浇水养护投入的人工问题，显著节省浇灌成本 ，同时大幅提高成活率 ，则大量减少种苗支出。进一步增加农民收入。
三、土壤保水剂在荒漠地区的应用特效：
1.改造沙漠、增强贮水能力：沙漠干旱缺水，即使偶尔降雨 ，也会很快流失 。沙漠中砂粒之间空隙较大 ，不会出现毛细现象，即使沙层下面有水，也难以通过毛细现象到达表层 ，所以植物不能正常生长。本剂掺入到沙土中能大量吸收和贮存雨水，夜间能吸收从沙漠中蒸发、渗透出来的水分，使沙土储水量大大增加。如7砂的饱和吸水量只有330ml/kg ，掺入0.5%的本剂后,它的饱和吸水量就可达2500-4000ml/kg，且蒸发慢，有效水分的利用率可提高10倍以上。
2.提高土壤吸湿性、透水性、通气性：本剂吸湿力强 ，能从潮湿的空气中吸收水分，还可吸收地下水的水气，增强土壤的含水能力 。将本剂吸水后的凝胶与干涸土壤接触 ，在沙粒之间形成粘连结构，使土壤湿润，而凝胶含水率越大水分移动越快，向周围扩散面越大。
3.保水抗旱、改良土壤团粒结构：本剂与土壤混合后，可把以往蒸发、渗漏和流失掉的雨水吸收贮存起来，形成“微型水库”，天旱时释放供植物吸收。如此吸水 、释水反复循环，改善了土壤的团粒结构，使其孔隙分布成为均匀的团粒多孔结构、松软透气，既保证植物需求，又改良土壤沙化 。
4.降温、保温：沙子的特点是传热系数大。沙土中掺入本剂后 ，由于其水份大而墒情高，白天降低了热传导率 ，使得有本剂的土壤比没有本剂的土壤白天温度低1-4℃，而晚上墒情高的土层传导地热能力强 ，所以晚上温度高2-4℃，使昼夜温差缩小。
5.吸肥、保肥：肥料元素大多易溶于水，当下雨或灌溉时，许多元素来不及被植物吸收就流失掉了，因而降低了施肥效果。使用本剂后土壤贮水量增大 ，它特有的亲水基团可以把肥料中阴、阳离子、极性基团等吸收固定在土壤中 ，缓慢释放供植物利用，可节省肥药20-35%。
三 保水功能
1、保水.保水剂不溶于水，但能吸收相当自身重量成百倍的水.保水剂可有效抑制水分蒸发.土壤中渗入保水剂后 ，在很大程度上抑制了水分蒸发 ，提高了土壤饱和含水量 ，降低了土壤的饱和导水率，从而减缓了土壤释放水的速度，减少了土壤水分的渗透和流失，达到保水的目的.还可以刺激作物根系生长和发育，使根的长度增加、条数增多 ，在干旱条件下保持较好长势 。
2 、保肥.因为保水剂具有吸收和保蓄水分的作用，因此可将溶于水中的化肥 ，农药等农作物生长所需要的营养物质固定其中 ，在一定程度上减少了可溶性养分的淋溶损失，达到了节水节肥 ，提高水肥利用率的效果.
3、保温.保水剂具有良好的保温性能.施用保水剂之后 ，可利用吸收的水分保持部分白天光照产生的热能调节夜间温度，使得土壤昼夜温差减小.在砂壤土中混有0.1%～0.2%的保水剂，对10厘米土层的温度监测表明，对土温升降有缓冲作用 ，使昼夜温差减少为11～13.5℃ ，而没有保水剂的土壤为11～19.5℃.
4 、改善土壤结构.保水剂施入土壤中，随着吸水膨胀和失水收缩的规律性变化，可使周围土壤由紧实变为疏松 ，孔隙增大，从而在一定程度上改善土壤的通透状况.
四、应用范围
（一）草业
1、草坪 ：在新建草坪上的应用极为广泛：出苗率高，成坪快，保湿时间长 ，施工简便.多用于高尔夫球场，足球场及护坡等。
方法A在整地时将保水剂按比例（根据土壤类型和保墒情况每平方米播撒20-50g）撒在碎土地表，用铁齿耙梳理拌匀整平，灌足水即可等待播种；
方法B将保水剂与草种按上述比例混播，但播后需覆上表土 ，方能撒水浇透.如灌溉不便的干旱地段 ，在浇水时干撒或喷洒（用量 ：乳状0.2-0.4kg/亩 ，干粉0.08-0.15kg），以减少水分蒸发.
方法C在已成坪的草坪上施用保水剂 ，将草修剪至5cm以下并清理干净后 ，按比例每平米不超过40g（可与草坪肥混播），之后用铁齿耙松土，使其能与土壤充分结合均匀 ，灌水即可.
方法D公路护坡 ，岩石绿化通常采用高压罐车喷播（该方法仅限于使用） ，根据喷播载体性质增减用量或搭配比例.混合喷播用量少，成本低. 护坡（中性沙壤土为例）每平方米使用干粉6-10g;
注：岩石绿化（又称植被混凝土）的载体多为人工混凝土骨架，受养分和水资源的约束，混合比例略有提高每平方米使用干粉9-15g.
2、牧草 ：在年降雨量不足200mm的荒漠或纯沙地恶劣地带，一般选种较为抗旱的豆料，菊科牧草品种居多，可以用MP3005S进行种子"保湿包衣",简便节省 ，能有效促进种子发芽，提高发芽率 ；山地，平原种植牧草，将保水剂与种子混合播种，在年降雨量200mm以上可不用灌溉.
（二）植树
1 、蘸根——根据需要蘸根的苗木数量，将保水剂搅入30升水中（视水的硬度适量增减) ，充分搅拌溶解后即可浸根移栽（可根据苗木根系情况，按比例加入已经稀释的生根剂，以促进根系生长）.如需长途运输 ，用塑料薄膜包扎根部或密封保鲜运输，以防止干枯，提高成活率.
2、洒根——在移栽幼苗时（在沙地，沙壤土的情况下），在回填熟土至苗根处，按15-25g/株撒入保水剂，充分与碎土拌匀，填土灌足水即可；如是土壤粘性较强 ，需要成比例挖大坑穴 ，沙拌土回填至苗根下10cm处 ，将事先吸足水的保水剂与土壤（最好再加少量沙）充分混合回填压实，地表覆土.
3 、挖沟拌土——三年以上的大树 ，在其树冠投影垂直约2/3处环绕挖沟（宽25cm ，深不超过40cm ，但要防止伤根），将保水剂与碎土混合（按0.3‰加保水剂）回填，覆土后留出凹槽，灌水再覆土（若是山地或其它无法灌溉的地区可吸足水后使用）.
4、沙漠植树时直接用保水剂襁褓.大树移栽方法同"2",数量按比例增加。
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