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#Recherche & Développement
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Les agents de rétention d'eau favorisent une utilisation efficace de l'eau et une agriculture durable
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Optimiser les rendements agricoles et la santé des sols grâce à une technologie de pointe basée sur les polymères superabsorbants
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À l'échelle mondiale, les pénuries d'eau dans le secteur agricole s'aggravent de plus en plus. Le changement climatique et la croissance démographique ont entraîné des pénuries de ressources en eau, qui sont devenues un facteur clé limitant le développement agricole. Selon le Rapport mondial sur la mise en valeur des ressources en eau 2023 des Nations Unies, environ 2 milliards de personnes dans le monde sont confrontées à des problèmes d'accès à l'eau potable, l'utilisation de l'eau à des fins agricoles représentant 70 % du prélèvement mondial d'eau. Face à ce défi, l’apparition des agents de rétention d’eau pour l’agriculture a non seulement permis d’améliorer efficacement l’utilisation de l’humidité du sol, mais aussi de réduire le gaspillage d’eau, jouant ainsi un rôle crucial dans le développement durable de l’agriculture.
Origines et premières recherches (années 1960)
L’origine des agents de rétention d’eau agricoles remonte aux années 1960 aux États-Unis, où les scientifiques ont commencé à reconnaître l’importance de la gestion de l’humidité du sol pour améliorer les rendements des cultures et préserver la santé des sols. Au départ, on utilisait des matériaux naturels tels que les copeaux de bois, la paille et l’écorce, qui amélioraient les conditions d’humidité du sol grâce à leurs capacités d’absorption et de rétention d’eau. Cependant, ces matériaux avaient une efficacité limitée pour pallier les pénuries de ressources en eau et ne pouvaient pas répondre aux besoins d’une production agricole à grande échelle.
Progrès technologiques et expansion des applications (années 1980)
Grâce aux progrès de la science des matériaux et du génie chimique, des matériaux polymères synthétiques tels que le polyacrylate de sodium (PAA) et le polyacrylamide (PAM) ont commencé à être largement utilisés dans la fabrication d’agents de rétention d’eau agricoles à partir des années 1980. Ces nouveaux matériaux offraient non seulement des performances supérieures en matière de rétention d’eau, mais pouvaient également être adaptés aux besoins spécifiques des différents sols et cultures, améliorant ainsi considérablement l’applicabilité et l’efficacité des agents de rétention d’eau dans la production agricole.
Phase d’amélioration technologique (années 1990 – XXIe siècle)
Des années 1990 au XXIe siècle, les types et les performances des agents de rétention d’eau ont encore été améliorés. Les chercheurs se sont alors concentrés sur la biodégradabilité et le respect de l’environnement de ces agents, développant de nouveaux types tels que les polymères superabsorbants (SAP) à base de sodium et de potassium. Ces agents possèdent non seulement de fortes capacités d’absorption et de rétention d’eau, mais peuvent également former des structures gélifiées stables dans le sol, contribuant ainsi à améliorer la structure du sol et à optimiser l’environnement de croissance des cultures. De plus, les domaines d’application des agents de rétention d’eau se sont progressivement étendus de l’agriculture à la sylviculture et à l’horticulture, contribuant ainsi à une protection de l’environnement et à une construction écologique à plus grande échelle.
Par ailleurs, les agents de rétention d’eau modifiés à base de polymères naturels, tels que l’amidon modifié et la cellulose, suscitent un intérêt croissant. Ces agents visent à améliorer la rétention d’eau et la biodégradabilité tout en développant des propriétés multifonctionnelles, comme la libération lente d’engrais et l’amendement du sol.
Dans le cadre du développement actuel des agents de rétention d’eau agricoles, la capacité de rétention d’eau, la rétention d’engrais, la réduction des coûts et le respect de l’environnement constituent quatre facteurs clés interdépendants. En termes de potentiel de développement, les agents de rétention d’eau à base de polymères et les agents organiques sont les plus prometteurs. D’un point de vue environnemental, les agents de rétention d’eau organiques et biologiques répondent à ce problème tout en offrant des effets fertilisants. Cependant, leur principe inhérent, qui consiste à utiliser des substances organiques pour absorber l’eau, limite leur capacité d’absorption, et leur coût élevé constitue un défi. Les agents de rétention d’eau à base de polymères excellent en matière de rétention d’eau et d’amélioration des sols, mais, en tant que composés chimiques, ils peuvent avoir un impact sur le sol. Il est donc crucial de résoudre la question de la dégradabilité.
À cet égard, SOCO New Materials Co., Ltd. a proposé ses propres solutions :
« Pour répondre aux enjeux environnementaux, nos produits ont passé avec succès des tests de dégradabilité, d’absence de métaux lourds et de toxicité par voie orale, et nous avons développé des agents de rétention d’eau pour sols contenant des éléments d’origine biologique. De plus, en tenant compte des caractéristiques des différentes cultures, nous avons mis au point des produits tels que le polyacrylate de potassium et le polyacrylate d’ammonium, enrichis en oligo-éléments favorisant la croissance des plantes, afin de mieux répondre aux cycles de croissance des cultures, ainsi que des produits spécifiques pour les sols salino-alcalins », a déclaré Jack, directeur de la R&D chez SOCO.
« Les agents de rétention d’eau pour sols SOCO® sont des polymères superabsorbants, une classe de copolymères réticulés contenant des groupes hydrophiles et des structures réticulées. Ils peuvent absorber jusqu’à 200 à 900 fois leur propre poids en eau distillée, formant un gel après absorption de l’eau. Le polymère est constitué d’un ensemble de chaînes polymères parallèles, régulièrement reliées entre elles par un agent de réticulation, formant ainsi un réseau. Lorsque l’eau entre en contact avec l’un de ces maillons, elle est absorbée dans la molécule par osmose. L’eau pénètre rapidement à l’intérieur du réseau polymère et y est stockée. Lorsque le sol s’assèche, le polymère libère 95 % de l’eau absorbée dans le sol. Parallèlement, au cours du processus d’absorption et de libération de l’eau, il améliore également la qualité des sols argileux et limoneux.
Polymère résistant, solution éprouvée : les agents de rétention d’eau de SOCO sont désormais largement utilisés dans plus de 100 pays et régions, aidant plus de 120 000 agriculteurs à améliorer leur productivité agricole et à économiser une quantité significative de ressources en eau. Grâce à diverses méthodes telles que l’épandage mécanisé, l’épandage à sec et l’épandage humide, et en fonction des différentes cultures et conditions de sol, l’équipe technique professionnelle recommande les méthodes d’application et les dosages adaptés. À l’issue d’une série d’essais sur le terrain et grâce aux retours d’expérience des clients, les agents de rétention d’eau de SOCO ont démontré d’excellents résultats en matière d’amélioration de la croissance des cultures, d’augmentation des rendements et de réduction de la consommation d’eau et d’engrais.
Nous sommes convaincus que, grâce à une innovation technologique continue et à l’optimisation des produits, les agents de rétention d’eau destinés à l’agriculture continueront à se développer, contribuant ainsi à une utilisation efficace des ressources en eau dans le secteur agricole, apportant une contribution plus importante au développement agricole durable à l’échelle mondiale et créant ensemble un avenir vert et efficace.