Категории
 
Ссылки
соут цена.
 

Твердая вода

Полимер ДО того, как впитал влагу

Засушливый климат, недостаток влаги в почве – это серьезная проблема многих регионов практически всего Нечерноземья. Химики Воронежского государственного университета предложили оригинальное решение данной проблемы: вместо (а точнее - в дополнение к) обычного или капельного полива вносить в почву специальный полимерный сорбент. Впитавшие воду гранулы полимера будут постепенно отдавать накопленную влагу корням растений, являясь, своего рода губкой. Таким образом, значительно сокращаются затраты воды, необходимые на орошение.

Подобная технология не столь уж и нова. Впервые она была предложена мексиканским ученым Серхио Веласко и называлась «Solid Rain». Она помогла бы решить проблему полива мексиканской пустыни, но, несмотря на все свои преимущества, оказалось очень и очень недешевой. Подобную технологию часто используют при выращивании комнатных растений, когда для подобных «аккумуляторов влаги» используют керамзит, перлит или вермикулит. Однако при переносе этой методики в открытый грунт, садоводы сталкиваются еще и с другой проблемой: крупные частицы мешают обработке почвы.

Сейчас данным исследованием занимаются ученые кафедр аналитической химии (заведующий – профессор Владимир Селеменев) и общей и неорганической химии (заведующий – профессор Виктор Семенов) ВГУ, инициатором проекта выступил ректор вуза Дмитрий Ендовицкий. Непосредственно синтезом новых сорбентов занимается профессор кафедры химии высокомолекулярных соединений и коллоидов Вячеслав Кузнецов. Полевые испытания препарата были проведены на опытных участках ВГАУ им. императора Петра I под руководством профессора Алексея Лукина.

Новый препарат – это небольшие по размеру гранулы, один килограмм которых может поглощать около 500 литров воды, при этом сами гранулы увеличиваются в объеме примерно в 100 раз. Действие коллоидного сорбента основано на физических свойствах воды. Она проникает в структуру полимера, образуя связи с его стенками, и приобретает структуру льда (даже при температуре выше 00С), что позволяет ей закрепляться в сорбенте. Именно поэтому новый полимер носит название «твердая вода» (или «теплый лед»). Когда уровень влажности вокруг гранулы снижается ниже некой критической отметки, связи с матрицей полимера рвутся, меняется структура жидкости (она опять становится жидкой), и она поступает в почву. Это своего рода таймер полива, автоматический регулятор влажности.

– Для того, чтобы начать орошение, необходимо «засеять» сорбентом поле, затем обильно полить его водой. После этого полимер начинает работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимый для растения уровень влажности. Когда данный уровень падает ниже определенного порога, гранулы будут отдавать воду в почву. А при дожде вновь набухать, впитывая ее. Одного заполнения полимера водой может хватить на весь вегетационный период. При этом, плюсом является то, что гранулы не вымываются из почвы, благодаря чему срок их действия может составлять от пяти до десяти лет. В зависимости от типа растения в почву вносится разное количество сорбента и, соответственно, разное количество воды, – отметил Владимир Селеменев.

Набухший, после того, как впитал

Разработка российских ученых имеет целый ряд преимуществ перед зарубежными аналогами. Первое – это конечно стоимость. Благодаря новому способу производства препарата, стоимость «твердой воды» будет существенно ниже, чем у зарубежных аналогов – всего 10-12 долларов за килограмм, в то время как стоимость иностранного сорбента достигает 20 долларов и выше. Второе преимущество – наш полимер способен поглощать из почвы не только воду, но и растворенные в ней водорастворимые микроэлементы, средства защиты растений (гербициды и инсектициды) и удобрения. Это удивительно, ведь при замерзании (а физически, как говорилось выше, процесс накопления влаги этим препаратом и есть заморозка) в структуре льда нет места солям. Однако, таким образом, при выделении влаги из сорбента выделяется и растворенные в ней минеральные соли, которые питают корни растений. Стоит отметить, что благодаря такой особенности, предложенный способ орошения весьма экологичен, он исключает заболачиваемость и засоление почвы, которая может происходить при обычном поливе. Еще одной исключительной особенностью предложенной технологии, которая очень важна для применения «твердой воды» в России – гранулы сорбента не распадаются зимой, поэтому их не нужно удалять с полей в холодное время года.

Несомненным преимуществом сорбента типа «твердая вода» по сравнению с обычным капельным поливом является экономическая эффективность его применения. При использовании полимера сокращается потребление влаги при поливе растений, частота полива и объем воды более чем на 50%. Кроме того, водорастворимые удобрения, средства защиты растений, поглощенные полимером, не вымываются из почвы, что сокращает экономические затраты.

Стоит отметить, что данная технология не является полноценной заменой обычного полива, поливать растения все равно нужно. Но намного реже и в меньшем объеме. Плюс выделение влаги новым полимером зависит от влажности почвы. Т.е. он служит в том числе и регулятором влажности.