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Estudio sobre el mecanismo de interacción entre el SAP, los fertilizantes y el suelo

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Comprensión de la retención de nutrientes, los mecanismos de liberación lenta y la mejora de la estructura del suelo

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El nombre «polímero superabsorbente» se tradujo por primera vez del japonés, y su denominación internacional habitual es «polímero superabsorbente» (SAP). El agente de retención de agua fue desarrollado por primera vez en la década de 1960 por el Instituto de Investigación del Norte del Departamento de Agricultura de EE. UU. a partir del maíz.

El agente de retención de agua, también conocido como solución de retención de agua del suelo, agente de alta absorción de agua, agente de alta capacidad de absorción de agua o agente polimérico de absorción de agua, es un tipo de polímero con una capacidad de absorción y retención de agua extremadamente elevada, fabricado a partir de resinas de alta absorción de agua. Este polímero puede absorber rápidamente cientos o incluso miles de veces más agua que su propio peso. Absorbe agua y se hincha hasta formar un gel, y puede retener el agua durante mucho tiempo; a diferencia del papel y el algodón, que pierden agua fácilmente, incluso si se les aplica presión, el agua absorbida no se separa fácilmente. El agente de retención de agua es muy hidrófilo, pero no se disuelve en el agua por sí mismo, y puede absorber y liberar agua repetidamente, mejorando así la capacidad de retención de agua del suelo para que las plantas la absorban y la utilicen.

Tecnología de aplicación de los agentes de retención de agua en la agricultura
En el proceso de producción agrícola, los agentes de retención de agua pueden utilizarse para la siembra, el cultivo de plántulas y el trasplante, así como para la cobertura del suelo, la mejora del suelo y el transporte de plántulas a larga distancia. En la producción real, tanto a nivel nacional como internacional, la tecnología específica de aplicación de los agentes de retención de agua puede resumirse de la siguiente manera.

1. Recubrimiento de semillas

Este método consiste, en realidad, en que las semillas se «revestan» con una «capa» con funciones especiales. Esta «capa» puede suministrar el agua necesaria para el crecimiento de las plántulas, moderar los cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche, reducir el riesgo de enfermedades del suelo y desempeñar un papel protector de las semillas y las plántulas.

2. Tratamiento de semillas

En los últimos años, se han publicado más informes sobre la aplicación del tratamiento de semillas en cultivos de cereales como el maíz y el trigo. El método general de aplicación consiste en utilizar primero el agente de retención de agua para que absorba agua hasta saturarse. A continuación, se diluye la solución de gel saturada 20 veces con agua y se vierten las semillas del cultivo en la solución diluida, removiendo hasta que queden uniformemente recubiertas. A continuación, se vierten las semillas en la solución diluida y se remueven hasta que queden uniformemente recubiertas. Se dejan reposar las semillas durante 4-5 horas hasta que no quede nada adherido a ellas y se riegan hasta que el suelo quede saturado. En términos generales, la cantidad de solución de gel necesaria es de 1 kg para el trigo, de 30-40 kg para el cacahuete, el maíz, la soja y el sorgo, entre otros, y de 40 kg para los cereales y el algodón en capullo (sin aclarear).

3. Mezcla del agente de retención de agua y el suelo

La mezcla con el suelo se refiere a un método en el que el agente de retención de agua se mezcla directamente con el suelo en una proporción determinada para su uso en cultivos. Según los diferentes métodos de aplicación, se puede subdividir en método de aplicación en seco, método de aplicación en húmedo y método de aplicación con barra.

El uso básico del método de aplicación en seco es para la reforestación, especialmente para plántulas de gran tamaño en la temporada de lluvias.

El método de aplicación en húmedo consiste en aplicar el agente de retención de agua en forma de gel directamente en el hoyo de plantación, lo cual es más habitual y adecuado para la silvicultura y el trasplante de plántulas en diversas estaciones. Antes de su uso, el agente de retención de agua seco se vierte en un recipiente adecuado y se remueve mientras se añade agua hasta que quede saturado; a continuación, el gel de retención de agua se mezcla con el suelo.

Método de aplicación con bolsa de malla: también conocido como método de la bolsa de malla con gel. La solución de gel del agente de retención de agua se absorbe y satura por completo en una bolsa de malla cilíndrica fabricada con cinta o tejido no tejido; a continuación, la bolsa de malla se introduce en el sistema radicular de las plántulas plantadas.

4. Inmersión de plántulas

La inmersión de plántulas es uno de los métodos más comunes en silvicultura para mejorar la tasa de supervivencia y la tasa de conservación de las plántulas forestales. El método general consiste en preparar una solución de hidrogel con el agente de retención de agua según una proporción en masa del 0,5 % al 1 %, sumergir el sistema radicular de las plántulas en ella durante 8-10 h y, a continuación, retirarlas, y envolver el sistema radicular de las plántulas con film plástico o una estera de paja para su transporte. El tratamiento de las plántulas mediante inmersión, tras la formación de una película protectora en las raíces, junto con el uso de film plástico y otras medidas de retención de agua, no solo evita la evaporación del agua para aumentar la tolerancia a la sequía de las plantas, sino que también previene los daños mecánicos en el sistema radicular, protegiendo así a las plántulas.

5. Aplicación en cultivos de campo

Los métodos de aplicación en cultivos de campo incluyen principalmente la pulverización superficial, la aplicación en surcos y la aplicación en hoyos. La pulverización superficial consiste en esparcir el agente de retención de agua directamente sobre la superficie antes de plantar los cultivos, formando una capa de película de retención de agua en la superficie del suelo, lo que puede inhibir la evaporación del agua del suelo y prolongar el contenido efectivo de agua del mismo.

6. Sustrato de cultivo sin tierra

Mezcle el agente de retención de agua con la solución nutritiva en una proporción determinada y, a continuación, mézclelo con otros sustratos sin tierra en una proporción determinada; es decir, el sustrato de cultivo sin tierra. Se puede utilizar para plantas en maceta, viveros de invernadero, hortalizas, plántulas, flores y otras plantas ornamentales cultivadas en viveros sin tierra. El agente de retención de agua también puede mezclarse únicamente con la solución nutritiva en una proporción determinada para formar una dispersión acuosa gelatinosa destinada a las plántulas de arroz cultivadas sin suelo.

7. Siembra en suspensión

Las semillas germinadas y las hojas de plátano, que actúan como agente de retención de agua, se mezclan en proporciones adecuadas y, a continuación, se siembran en el suelo con una sembradora de suspensión. Este método no daña las semillas ya germinadas durante la siembra gracias al uso de un líquido flexible a base de goma que retiene el agua. Los estudios han demostrado que las espinacas sembradas mediante el método de siembra en líquido no solo brotan entre 7 y 8 días antes que con el método convencional de siembra manual, sino que la tasa de germinación de las plántulas también es elevada. El tiempo de germinación de las semillas para la siembra en líquido no debe ser demasiado prolongado; lo adecuado es que el brote no supere los 2 mm.

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