什么是土壤保水劑？
土壤保水劑就是農林保水劑，號稱植物微型水庫，是一種獨具三維網狀結構的有機高分子聚合物。在土壤中能將雨水或澆灌水迅速吸收并保住，不滲失，進而保證根際范圍水份充足、緩慢釋放供植物利用。它特有的吸水、貯水、保水性能，在改善生態環境、防風固沙工程中起到決定成敗的作用。廣泛用于土地荒漠化治理、農林作物種植、園林綠化等領域。
土壤保水劑如何使用？
答：（1）目的不同選用不同類型的保水劑。所有保水劑都具有一定的廣譜性，但這并不意味著可以任意使用。對施用于土壤和用于蓄納雨水目的的應選用顆粒狀、凝膠強度高的保水劑；苗木蘸根、移栽、拌種等需要提高樹木成活率的，應選用粉狀、凝膠強度不一定很高的保水劑。
（2）注意施用時間和土壤水分條件。保水劑不是造水劑，在土壤含水量高于出苗臨界水分3%～5%以上的為最佳，否則會降低出苗率。應用保水劑主要是增加土壤蓄水能力，調節雨水與作物需水不同步的矛盾，才有明顯的增產效果。但對作物生長中后期能及時供水的地區，增產效果不太顯著。應用時要因地制宜。
（3）選用標準。選用保水劑時，不能把保水劑吸水倍數高低作為質量評判的標準，而應以吸收有效水數量作為標準。使用中應看重產品的穩定性，一般能吸收土壤水100倍以上即可。
（4）保管過程中注意防潮、防曬。保水劑能夠吸收空氣中的水分，在包裝物內結塊，給使用造成不便，但保水劑吸潮不影響其品質。保水劑遇強紫外線照射會很快降解，嚴重影響其使用壽命和效果。在運輸、儲藏過程中應盡量避免長時間日光照射。
土壤保水劑有哪些性能及功效？
保水劑是一種高吸水性樹脂。這類物質含有大量的強吸水基團，結構特異，在樹脂內部可產生高滲透締合作用并通過基網孔結構吸水，可收自身重量數百倍至上千倍的水，并且這些被貯存在保水劑中的水分可以為各種農作物、果樹、蔬菜、花卉、林木等根系直接吸收。
保水劑以粉末狀或顆粒狀為主，顏色以白色和淡黃色居多，pH一般呈中性，但能吸水膨脹，是一種調節水分的制劑，具有吸水性強、保水力大、釋水性好、有效期長的特點。這一特性決定了保水劑在農林業抗旱節水中的廣泛應用前景。合理施用土壤保水劑，能夠達到抗旱保水、保肥增效、改良土壤、促進作物生長發育、提高出苗率和成活率、提高作物品質、增產增收等效果。
保水劑怎么使用，對人體有害嗎
1、翻耕整地：每平方米土地撒施20-50克保水劑，然后翻耕土壤，澆灌清水，使保水劑與土壤充分混勻，最后再播撒種子即可。2、蘸根處理：進行長途運輸時，可將保水劑放入水中稀釋，再將植物的根系浸泡30分鐘，然后用塑料薄膜包裹住根系，這樣可避免植物干枯死亡。3、移栽管理：移栽幼苗時，可在覆蓋土壤前將保水劑拌入土中，并澆灌適量水分，待攪拌均勻后再填入土壤，覆蓋薄膜。
一、保水劑怎么使用
1、翻耕整地
種植前先將保水劑撒在土壤表面（用量為20-50克/平方米），然后翻耕一遍土壤（用鐵齒耙將土壤攪勻整平），再澆灌清水，讓保水劑能夠充分與土壤混勻，最后再播撒種子即可。
2、蘸根處理
植物容易在長途運輸期間因缺水而死亡，此時可將保水劑放入水中稀釋，再將植物的根系放入溶液中浸泡半小時，待養分吸收充足后，將根部用塑料薄膜或密封袋包裹住，這樣即可防止植物干枯死亡。
3、移栽管理
（1）移栽幼苗時，將保水劑撒在土壤中（用量為15-25克/株），攪拌均勻，并澆灌1次水分，然后在栽種時將經過處理的土壤填入坑內。
（2）填好土壤后，覆蓋一層薄膜，這樣可達到保水保濕的效果，提高移栽成活率。
4、養護方法
（1）若要養護3年以上的大樹，可在植株樹冠投影的垂直位置（大約2/3處）開挖環形溝，溝寬以25厘米為宜，深度要求在40厘米以內，避免根系受損。
（2）挖好溝之后，倒入保水劑，這樣即可提高大樹的活性，使其更加茂盛。
二、保水劑對人體有害嗎
1、正常情況下保水劑一般對人體沒有害處，因為它是一種無毒無味、安全環保的物質，使用后經過一段時間會被分解成二氧化碳、水、氨態氮、鈉離子或鉀離子，不會污染地下水和植物。
2、使用保水劑之后可以達到保墑、省水的效果，抑制水分的蒸發，避免水土流失，即使采用灌溉的種植方式也能夠節省50%以上的水分。
3、使用保水劑還可以讓土壤結構得到改善，使粘重土壤、漏水肥的沙土、次生鹽堿土壤得到改良，同時還可以促進土壤中的微生物的發育，提高土壤有機物的周轉利用效率。
4、保水劑具有較穩定的性能，即便遇到極端的干旱天氣也不會倒吸植物的水分。
土壤保水劑的缺點
保水劑的認識誤區、作用機理、分類、區別及注意事項
保水劑的認識誤區
保水劑雖然是高新技術產品，但是也不是像有些人所想象的那樣，認為施用保水劑后“從此不用澆水了” ，將保水劑當“萬金油”！
保水劑不是造水劑，其本身不能制造水分，對植物起到的是間接調節作用，只有在具備一定的降水、灌溉等條件下，保水劑才能發揮其吸水、保水保肥的作用。
保水劑首次施用時一定要澆透水，北方少雨地區以后還要定期補水，旱作物無澆水地區應在雨季前施用。同時，保水劑表層拌土雖有一定抑制土壤蒸發的效果，但深層施用效果不明顯，所以施用后要采取覆蓋措施以防止土壤水分蒸發。一般情況下，將保水劑與土壤充分混勻后施入表土5cm—20cm的深度為宜，施用過深起不到相應的效果，也不能施在土壤表面，會因為產品長時間見光而加速分解，縮短使用壽命。
保水劑的施用效果還受到保水劑特性、氣候條件、土壤質地、土壤水分條件、土壤鹽分及離子類型、灌溉水質及灌水量等多種因素的影響。保水劑也并非是吸水倍率越高越好，它的綜合性能和質量指標是由多方面因素所決定的。
保水劑的作用機理
保水劑不同于一般樹脂，也不是以單體形式出現。它既不會燃燒、爆炸、也無毒、無腐蝕性、不溶于水。是通過親水性基團的網狀結構來吸進自然水，吸水后膨脹為水凝膠，又因環境干旱形成的土壤水分蒸發蒸騰和植物的根抽力而緩慢釋放水分，以保持周邊土壤潮濕供植物根系吸收利用。
保水劑不僅具有吸收水分的作用，還可以將土壤中的水溶性肥料（如氮、磷、鉀肥）等吸收起來，供植物施用。有效減少肥料和農藥滲漏流失，減輕環境污染。由于保水劑吸存大量水分，降低土壤環境溫度的變化，具有一定的土壤保溫作用，即夏日隔熱，冬季保溫，避免因氣候變化形成的土壤溫差影響植物的正常生長。同時其反復的收縮與膨脹給土壤營造大量的孔隙，提高土壤透氣性，改善根際環境，同時也增強根際微生物的活動，加快根際周圍有機礦物質的分解，有利于根系吸收，促進根系和植物的生長發育，改良土壤基質環境，防止土壤板結。
保水劑的分類
一、 因原材料的不同而分為三大類：淀粉類、纖維素類、聚合物類
1. 淀粉接枝類 主要成分是淀粉/聚丙烯酸鹽接枝聚合物。利用作物淀粉合成，穩定性和耐鹽性較差，吸水倍率和速率較大，成本相對較低，缺點是使用壽命短，降解快，使用壽命一般只能維持3～12個月左右。
2. 纖維素類 主要成分是羧甲基纖維素交聯體。由腐殖質合成，有效期3～8個月。
3. 高分子聚合物類 主要成分是以丙烯酸鹽、丙烯酰胺通過聚合而成。穩定性和耐鹽性好，使用壽命長，在土壤中的使用壽命可長達3～5年。吸水能力為本身重量的150～400倍，pH值6～8范圍內，為白色粉末或顆粒狀，即一般所說的農林保水劑。
二、 從結構上來分
從結構上來說高分子聚合物類保水劑又分為兩大類型：
一種使用接枝聚合的方法，在親水性高分子鏈中接親水性高分子；
另一種是將人工合成的水溶性高分子轉變成不溶于水，但在水中可以溶脹的產品。
雖然它們均具有不溶于水、不溶于有機溶劑、能夠吸收自身重量幾百至上千倍水的特性。淀粉類、纖維素類產品成本低，但易腐敗失效。合成聚合物類是更大的一類，因其原料和交聯方式不同，其親水性、交聯性、親水基團不同，制成的產品吸水性、持水性、釋水性、耐候性、穩定性（光、熱、凍、微生物）、生物組織適應性等差異較大。
三、 從外觀來分
從外觀上劃分保水劑，可分為顆粒型、粉末型和片狀型、液體型等，顆粒和片狀型通透性較好，壽命較粉末的長。液體型保水劑的效果好，在土壤中分布均勻，但壽命較短。
保水劑的吸水原理
保水劑的吸水原理是高分子電解質分子鏈在水中酰胺基和，或羧基團同性相斥使分子鏈擴張力和由于交聯點的限制分子鏈擴張力而相互作用而成的。大量酰胺和羧基親水基團，利用其內部離子和基團與水溶液相關成分的濃度之差產生的滲透壓及高分子電解質與水的親和力，可大量吸水直至濃度差消失為止。而控制保水劑達到令人滿意吸水程度的是橡膠彈力。分子結構交聯度越高，橡膠彈力越強，而橡膠彈力和吸水力的平衡點即是其表觀吸水能力。
一般來說，同樣組成的聚合物交聯度越低，吸水倍率相對越高，其保水性、穩定性和凝膠強度就越低，反之亦然。所以，國際上對于使用周期較長的保水劑自然需要較高的交聯度，并不追求高吸水倍率和速率。林業因生產周期長，要求所用保水劑保水性、穩定性和凝膠強度要高。因為保水劑一般摻入地下5～20cm，所吸80%～95%的水能夠被植物利用。
國際上對于使用保水劑更強調加壓下的吸水倍率。保水劑表觀吸水倍率與加壓下的吸水倍率有明顯區別，且隨著水中離子濃度的升高而吸水倍率明顯降低。加壓下的吸水倍率才是保水劑最主要的指標。因為此時所吸水的大部分能被土壤和根系利用。保水劑所吸水一是通過水勢平衡出來，二是通過植物的根抽力而釋放，緩釋性由此體現。
試驗結果表明，保水劑的最大吸水力高達13～14kg/cm2，樹木根系的吸水力多為17～18kg/cm2，因而不會出現植物根系水分的倒流現象，而樹木根系卻能直接吸收貯存在保水劑中的水分和養分。
保水劑的區別
保水劑主要原料均為聚丙烯酸鹽和聚丙烯酰胺，原料中存在鈉鹽和鉀鹽之分，鈉鹽對土壤環境和植物有害。交聯劑有多反應官能團的交聯劑、多價金屬離子交聯劑、多價酸交聯劑和高分子化合物交聯劑等主要品種，交聯劑的價格較昂貴，合成效果差異較大。交聯劑用量少的保水劑產品價格較低，吸水倍數雖高，但水分釋放差，凝膠強度低。市場原料價格有差異，為降低成本，隨意調整聚丙烯酸鹽和聚丙烯酰胺比例，會影響產品質量。
在合成原料方面，丙烯酸鹽是極為活潑的聚合單體，為羧基團，呈離子性，其聚合交聯物吸水能力和速率最強，耐鹽和穩定性較差，壽命短。如果其鹽完全是鈉型的，將會對植物和土壤帶來不利。淀粉是天然高分子，便宜但易于降解，其吸水能力較丙烯酸鹽差。丙烯酰胺是具極性而相對惰性的單體，其聚合物吸水倍率較聚丙烯酸鹽差，但穩定性和耐鹽性好，且還有更好的凝膠強度。
保水劑含有大量親水性基團，利用滲透壓和基團親和力可吸收自身重量成百倍的水分，由于分子機構交聯，分子網絡所吸收水分不能用一般物理方法擠出。因此，分子網絡越密，吸水速率越慢，凝膠強度越高，穩定性和使用壽命越長。
目前，國際上的主流產品聚丙烯酰胺型保水劑就是綜合了上述成分的特點優化組合的結果。其凝膠強度高，使用壽命可長達3～5年。由于鉀較鈉貴得多，丙烯酸鹽可能是鉀型，也可能是鈉型，鉀鹽型保水劑用于農林業，鈉在一定含量下尚可使用。如果鈉含量過高將會對植物和土壤、環境帶來危害，也不利于人體長期接觸，納鹽型保水劑大部分用于工業。
保水劑選購注意事項
有的用戶在選購產品時往往進入誤區，認為價格低、吸水倍數高才好，一般超過500倍的吸水材料不能用于農林業生產。國際上更加注重保水劑摻入表土5cm以下的土層中的吸水倍率，國際上常用的聚丙烯酸胺型保水劑加壓下一般吸水200～400倍。如果某個公司介紹自己的產品加壓吸水超過500倍，您就要做一下吸水實驗，觀察其分解的速度是不是過快、是不是可反復吸水放水、吸水后凝膠強度大小、有無孔隙（無則根系無法穿透吸水，水利用率過低）等。經過短期內室內反復吸水放水觀察，就可判斷其質量優劣。
在選購保水劑時應綜合考慮以下幾個方面:
1. 農林保水劑關系植物和生態環境安全，不論是進口還是國產產品，都必須經過國家農林等相關部門的登記注冊認可。如在代理經銷商處購買，請認準代理經銷授權證書、農業部頒發的《肥料登記證書》以及產品的檢測報告。
2. 不要片面追求高吸水倍數和速率，忽視其穩定性、保水有效性和凝膠強度（壽命）；要考慮植物根系生長的營養要求和施用保水劑對土壤透氣性的影響；一般以胺類、鉀聚合物類保水劑為最好，以防止長期大量施用對土壤的破壞。
3. 要根據自己的用途來選擇適合自己使用的產品，根據土壤類型不同施用保水劑，沙土中適宜施用較小顆粒的保水劑，粘土和壤土中適宜使用較大顆粒的保水劑。顆粒狀產品通氣性較好、壽命長、適合于拌土使用。粉末狀保水劑拌土使用時，如若與土壤攪拌不勻，吸水后易造成土壤局部含水量過多，影響土壤透氣性，甚至造成苗木根系腐爛，故一般不用于拌土，而適合于種子包衣或蘸根。
4. 不要使用含對植物和土壤不利的、易分解的鈉離子型產品用于農林種植，因其成分中含有鈉鹽，會使土壤PH值升高，導致土壤鹽堿化，給土壤造成結構性的破壞，對自然環境有極大的危害性。
5. 不同型號的保水劑有不同的適用范圍和施用方法，要按照規范要求使用，才能取得最佳效果。目前保水劑的施用方法有拌土、拌肥、拌種、包衣、蘸根和噴播等。
6. 禁用衛生用途的超強吸水樹酯。衛生用吸水樹脂多為聚丙烯酸鈉鹽自交聯網狀化反應制成，吸水倍數可達上千倍，極易降解，尤其水分釋放極差，又不能重復施用，吸水倍數過大還會倒吸植物水分，適得其反。
如何保存保水劑
1. 保水劑應避光保存。長時間見光，會明顯縮短使用壽命。
2. 室內應保持通風干燥、注意防潮。保水劑可以吸收空氣中的水蒸氣，空氣中的細菌也會在吸潮的保水劑中繁殖，使得保水劑發霉變質。保水劑都是按袋密封的，施用保水劑時，盡量一次打開一袋保水劑一次用完，如果用不完需要保存，一定要封好袋子開口，注意防潮變質。
保水劑的識別方法
近年來有越來越多的人注意到保水劑的廣闊市場前景，個別廠家和個人在利益的驅使下，大量生產、銷售假冒、偽劣農林用保水劑，個別廠家和個人缺乏產品生產的核心技術和設備，生產工藝簡陋，更有甚者為了降低生產成本牟取暴利，以至于偷工減料、大量添加填充物，致使產品本身成分存在嚴重缺陷，所生產的保水劑產品不但不符合國際環保標準，還存在壽命短、易引起土壤板結、鹽堿化、抗旱效果差等問題，以次充好，魚目混珠，將衛生用、工業級吸水樹脂等產品傾銷到農林業市場，坑害蒙蔽廣大用戶，危害我們賴以生存的環境。
鑒別和評價保水劑要從其吸水能力、保水能力、釋放水能力、吸水速度、穩定性、使用壽命、凝膠強度、抗鹽能力、功能性以及安全性等指標加以綜合考慮。不單要看吸水倍率和速度，更重要的是看它的化學成分、功效和安全性。吸水倍率、速度與凝膠強度互為矛盾。凝膠體間互不粘聯，保水劑的壽命和提高土壤透氣性能力才好。吸水倍率越高和速度越快，保水劑的凝膠強度越差，壽命也就越短，反之亦然。也不要單看價格，要根據自己的需要和用途綜合考慮其性價比。不能光圖便宜而購買劣質產品，影響到使用效果后，反而增加工程成本，得不償失。目前市場上供應的多功能復合長效型保水劑，如聚丙烯酰胺型保水劑有效期一般為3～5年，價位在3～5萬元/噸，適用于農業、林業、水利、公路、鐵路、礦山、園林工程建設等領域。
一般而言，吸水能力在200～400倍之間，15分鐘內吸足水分是比較理想的。優良的保水劑在吸水飽和后呈晶瑩透明顆粒狀，在土壤中仍呈顆粒狀，說明其凝膠強度好，能加大土壤通透性，利于土壤結構的改良，利于植物生長；相反，低劣的產品遇水后便發粘膠著在一起成糊狀，在光照下顏色變黑變暗，表面看能吸水但實質上沒有反復吸水和釋放水的能力，在土壤潮濕時容易腐蝕植物根部，在干旱條件下便會引起土壤板結。
土壤保水劑的吸水保水性
能迅速吸住400～500倍 的純水。可把以往蒸發、滲漏和流失掉的雨水或澆灌水吸收貯存起來，形成“微型水庫”，天旱時釋放供植物利用。因其保水力為13-14kg/㎝2，保住的水不流動不滲失，抗外界物理壓力強，不會被一般的物理方法擠壓出來；而一般植物根系的吸水力為16-17kg/㎝2，所以能被植物根系輕易吸收利用。
1.吸水、釋水可逆性： 環境水多時吸收、水少時釋放，如此吸水、釋水反復循環，僅需很少的灌溉或降雨即可，并不易被環境中的微生物破壞，能夠長時間保持三維立體結構，從而長期向植物供水。
2.吸肥、保肥性： 按傳統的施肥方法，很多肥料元素由于陽光的分解和雨水的沖刷，來不及被植物吸收就浪費掉了。本劑可吸附自重100倍左右的尿素，而固定在土壤中并緩慢釋放，可極大的減少養分的流失，有效節肥20-40%，并將肥效期拉長。
3.改良土壤： 因其顆粒吸水后膨脹而釋水后縮小，可使土壤形成團粒多孔結構、松軟透氣，既保證植物需求，又可增加粘土的通透性和沙土的持水力。
4.安全性： PH值中性，在釋放的水分中沒有不良物質，對環境和植物無毒無害，不隨雨水流失，多年后自然降解，還原為氨態氮、水和少量鉀離子，有效改良土壤。
5.降溫、保溫性： 土壤中摻入本劑后，由于水份大而提高墑情，白天降低了熱傳導率，致使有本劑的土壤比沒有本劑的土壤白天溫度低1-4℃，而晚上濕度大的土層傳導地熱能力強，所以晚上溫度高2-4℃，使晝夜溫差縮小。
6.適用性： 根據其保水原理，可以適用于任何作物，無論是農林作物還是綠化植物，
