应用化学论文
保水剂是继农药、化肥、地膜之后最易被广大农业生产者接受的第四个农用化学合成产品。保水剂在土壤中能够吸收、保存几百倍甚至上千倍的水分，且吸收、保存的水分可缓慢释放于土壤中，供作物吸收利用。保水剂无毒、无残留、无污染[1-12],在果树生产中可拌土育苗，提高出苗率；可蘸根保湿，减少苗木运输中的水分散失；也可施于定值穴，提高苗木移栽成活率。保水剂混施于果园，不但可改善土壤通透性，提高土壤水分[13],提高果实产量，而且可减少地表径流，减少土壤侵蚀，维持良好的果园生态环境。陕北丘陵沟壑区地形破碎，沟壑纵横，“山地苹果”园多建立在坡地上，无灌溉水源，3-6月份的干旱及7-9月份的水土流失严重抑制了陕北丘陵沟壑区“山地苹果”的发展。“山地苹果”园施用保水剂，可吸收、储藏土壤水分，达到“秋雨春用”.为了提高“山地苹果”园的经济产值，促进保水剂的应用推广，根据相关文献及生产经验[14],提出陕北丘陵沟壑区“山地苹果”园保水剂应用技术。
1 应用区域
陕北 丘 陵 沟 壑 区 年 降 水 量 多 为400~550mm,对于年降水量超过600mm的区域，施用保水剂效果往往不明显，对于年降水量低于400mm的地区，应结合灌溉施用保水剂，才能得到良好 效 果。保 水 剂 主 要 应 用 于 年 降 水 量 为400~550mm的雨养农业区。
2 施用方法
根据果园密度、覆盖度及树冠大小、树龄等，保水剂可采用穴施和全园混施。
2.1穴施
幼龄果园和密植果园，结合春季追肥、秋施基肥，保水剂可采用穴施。稀植果园（密度低于600株·hm-2）在春季追肥、雨季前、秋施基肥时，保水剂均可采用穴施。
穴施是 在树 冠外围投影下挖深20cm、宽20cm、长50cm的施肥穴，结果树4~6个，幼树2~3个，春季若追施的化肥为尿素，保水剂与尿素混匀后可同时施入土壤；若施入的化肥为磷酸二铵、碳酸氢铵、硝酸钾、过磷酸钙等含有铵、钾、钙等阳离子的化肥，应先将化肥施入，盖一层土后再在施肥层之上施入保水剂。秋季穴施基肥时，若基肥为农家肥或尿素，可将保水剂与农家肥或尿素混匀后直接施入土壤；若基肥为含铵、钾、钙等阳离子的化肥，应将保水剂与化肥分开施入，通常先施入化肥，然后施入保水剂，避免二者混合施入土壤。
2.2全园混施
果树密度为600株·hm-2以上，果园覆盖度达到50%以上的结果园，雨季前施用保水剂时先清除杂草，然后全园均匀撒施保水剂，最后用小型翻耕机将保水剂翻入0~20cm土层中。
2.3施入深度
陕北丘陵沟壑区为雨养果园，苹果根系主要分布于10~40cm土层。若保水剂施入较深，当降雨量较小时，雨水不能渗入到施入层，保水剂则不能吸收、保存水分，从而难以提高土壤水分；若施入过浅，上层土壤会保持较多的水分，由于果树根系具有向水性，会造成果树根系上移并集中分布于表层土壤，减弱果树的抗逆性，遭遇大风时易倒伏；同时保水剂施入过浅，还会因阳光照射，加快保水剂的降解速度，缩短保水剂的使用寿命。
保水剂吸附、保持的水分不会自动外溢渗透到土壤中，只有把保水剂施入果树根系分布的主要土层，才能被果树根系充分吸收、利用。根据陕北丘陵沟壑区的降水特征及“山地苹果”树根系分布特性，保水剂通常应施入到5~20cm土层中。
2.4施入方式
雨季前或土壤水分含量较高时（手握土壤时可成团，碰后可散开，表明土壤含水量约为田间持水量的75%左右），可直接将保水剂施入土壤。
若土壤水分含量较低（手握土壤时不能成团），则需先浸泡保水剂，使其吸足水呈凝胶状后再施入土壤，也可在施入保水剂后及时补充灌溉。当土壤水分含量较低时，施入的干保水剂会吸附一定量的土壤水分，不利于果树根系从土壤中吸取水分，存在与果树根系争夺土壤水分的现象；干保水剂在土壤中吸水膨胀时会受到周边土壤的压力，会降低其吸水能力；而浸泡后的保水剂施入土壤后释水收缩，可增大土壤孔隙度，改善土壤通透性，提供保水剂再遇水、再膨胀的有效空间。
3 施用量
保水剂的施用量应根据树体大小及产量确定。幼树、未挂果树，大多株施20~30g,约为15.0~22.5kg·hm-2,结 果 树 大 多 株 施75~150g,约为67.5~90.0kg·hm-2.
4 施用时期
从萌芽、开花坐果到新稍快速生长是苹果树根系生长的第一次高峰。苹果树根系生长的第二个高峰为果实采前膨大期到落叶期，大多数品种为9月中下旬至10下旬或11月上旬。果树根系生长高峰期往往为土壤水分敏感期，水分缺乏往往会影响果树的正常生长。
4.1春季
春季是陕北丘陵沟壑区的干旱时期，同时也是苹果根系的水分敏感时期。春季施用保水剂必须根据土壤水分状况或天气预报来确定。当土壤水分含量较高或有小到中雨或中雨以上降水时，才能施入保水剂，否则施入后需补充灌溉或先浸泡保水剂，然后再施入土壤。春季幼树、结果树均可施用保水剂。
4.2雨季前
陕北丘陵沟壑区分明显的雨季及旱季，在雨季（7-9月）来临采前将保水剂撒施于地表并进行翻耕，可促使保水剂在雨季吸收、保持大量的土壤水分，同时可减少果园水土流失。挂果园主要在雨季前施用保水剂，但幼龄果园不宜在雨季前施用，否则会造成幼龄果园土壤水分含量偏高，造成幼树秋稍旺长，降低幼树的越冬能力。
4.3秋季
陕北丘陵沟壑区果实采收后根系生长量大，土壤水分含量较高，结合秋施基肥，幼龄园、稀植园可将保水剂穴施于土壤中。密植园则可将保水剂全园撒施，然后翻耕，混施于土壤中。
保水剂在土壤中的应用寿命多为2~3a,无论是春季、秋季或雨季前，2年内仅需施入1次保水剂。若第2年需施入保水剂，施入量可减少一半。
5 保水剂的保存
保水剂遇光会降解，会缩短使用寿命，应避光保存。保水剂可吸收空气中的水蒸气，易吸湿返潮，降低保水剂的吸水能力，且细菌会在潮湿的保水剂中繁殖，使保水剂发霉、变质，故储放保水剂的库房应保持通风干燥。
一般状况下保水剂都装于防潮的密封袋中。
农业生产中施用保水剂时若整袋未用完，一定要密封好开口，以防受潮变质。
6 注意事项
保水剂本身不含水分，只有在一定的降水、灌溉等条件下，保水剂与水分接触，才能充分吸收水分，才能有保水、保肥的作用。施用保水剂应注意几点问题。
6.1土壤类型
陕北黄土丘陵沟壑区土壤主要为黄绵土和沙黄土，这两种土壤均为壤土或轻壤土，土体疏松，通透性强，在春季、雨季前及秋季均可施用保水剂，不会因保水剂吸水过多而造成涝渍化，影响苹果生长。对于五花土、老红土、褐土等粘性土壤，最好在雨季快结束时施用保水剂，吸收保存的土壤水分可在春季供果树根系吸收利用；粘性土壤秋季施用保水剂时应选用吸水量较小、寿命较长或吸水量较大、寿命较短的保水剂，以防雨季吸水过多，造成土壤水分含量过高，影响土壤通透性和果树生长。
对于保水保肥能力强、土层深厚的黏土或壤土地，保水剂应适量少施；对于保水保肥能力弱、土层浅的沙土地、瘠薄地，保水剂应适量多施。当土壤含水量较低时，应先浸泡保水剂，待其吸足水后再施入土壤。
6.2生长时期
春季是苹果树萌芽、开花、坐果及新稍快速生长期，同时也是陕北黄土丘陵沟壑区的干旱时期和苹果树水分敏感时期，此期应根据土壤墒情及天气预报，在土壤水分含量较高或降雨前及时施用保水剂，以促进“山地苹果”的正常生长。果实着色期的适当干旱，可促进果面光滑，色泽鲜艳，若土壤水分过多，枝条、叶片生长旺盛，对果实着色不利，且易引起果实开裂，故此期可少施或不施保水剂。秋季土壤水分过多，会引起幼树贪青疯长，枝条成熟度差，延迟落叶及休眠，降低幼龄果树的抗逆性，应适当少施或不施保水剂。
6.3保水剂种类选择
保水剂可分为两大类，一类是丙烯酰胺-丙烯酸盐类，有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵等；另一类是淀粉接枝丙烯酸盐类。
不同种类的保水剂，其吸水量、吸水速率、使用寿命均不一致，应根据不同保水剂的特性和生产需求，选用不同种类的保水剂，如在苗木运输中用于蘸泥浆的应选用吸水量大、寿命短的；果园春季施用时应选用寿命长的。通常情况下保水剂的颗粒越小，吸水速率越大，吸水量越大，但寿命越短。
在陕北丘陵沟壑区对于寿命长的保水剂，可2a施一次；对于寿命短的保水剂，可1a施一次。吸水量大的保水剂可适当少施，吸水量较小的可适当多施。
农林生 产 中 应 选 择 在 土 壤 中 吸 水 倍 率 为200~400的胺类、钾聚合物类保水剂，不能施用钠离子型保水剂，否则易造成土壤钠离子含量过高，造成土壤盐碱化。沙土土壤保水性差，应选用颗粒较小、吸水量大的保水剂，粘土和壤土保水性强，土壤通透性差，应选用颗粒较大的保水剂，以便在其“吸水膨胀-释水收缩”过程中改善土壤通透性。颗粒状保水剂的通透性强、寿命长，适合于拌土使用；粉末状保水剂吸水倍率高，若与土壤搅拌不匀，易造成局部土壤水分含量过高，降低土壤透气性，易造成苗木根系腐烂。粉末状保水剂适合于种子包衣或蘸根。
6.4与化肥的混用
保水剂含有大量的带负电荷的酰胺基或羧基，钾、钙、铵等阳离子可与酰胺基或羧基结合，减弱保水剂的吸水能力，故保水剂不能与含有钾、钙、铵等阳离子的化肥直接混合施用，应与这类化肥分开，分别施入土壤。
6.5均匀度
保水剂的吸水性较强，施用时若与土壤搅拌不均匀，过少的地方起不到抗旱保水的作用，过多的地方则会产生糊状凝胶（特别是粉状保水剂），使土壤含水量过高，土壤通透性降低，易造成果树根系腐烂，影响果树生长。
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