我国是一个严重干旱缺水的国家,每亩耕地占有径流量只相当于世界平均数的一半。我国荒漠化土地达262万平方公里,占国土面积的27.3%,在干旱和半干旱地区荒漠化率为80%,草地退化率高达56.6%。近20年来,荒漠化土地每年仍以一个中等县面积的速度扩展。对于我们这样一个发展中的人口大国来讲,这些问题变得更为严峻。化学措施是解决它们的重要方法之一。近年来,如保水剂、防止水土流失剂等化学新措施正越来越受到人们的重视。
保水剂是一种高分子聚合物,不溶于水,能吸收自身重量成百倍的水,由于分子结构交联,所吸收的水分不能被简单的物理方法挤出,故具有很强保水性,它首先由美国农业部开发并应用于农业。保水剂好似微型水库,除供种子和植物根部缓慢吸收外,本身可以反复释放和吸收水分外,还有保温和透气的作用;另外,如与农药、营养成分结合使用,可使它们缓慢释放,提高利用率,减少污染,因而可降低成本。
保水剂的合成原料主要有丙烯酰胺、丙烯酸和淀粉等,聚合而成的接枝、共聚、螯合结构易于降解,降解物一般为氨、二氧化碳和水,寿命视原料和生产工艺不同而有较大变化,农业用保水剂一般不超过一年,林业用可超过五年。它不象农膜那样易造成白色污染,国外二十多年的实践证明于环境无害。目前,保水剂已列入《1998年中国国民经济与社会发展报告》
防止水土流失的化学研究始于上世纪末,但直至近几年方有可行的超高分子量聚丙烯酰胺(PAM)在国外得到了推广。PAM生物稳定性较强,可以任何比例溶于水而不分层,本身无毒,分解产物同于保水剂。PAM除防止水土流失,克服土壤侵蚀和板结,改善土壤结构和提高渗水性外,还能减少机械耕作成本和肥药用量,抑制表土水分蒸发,可谓一举多得,美国、澳洲和中东地区正在使用PAM解决水土流失问题。PAM可单独使用,也可与保水剂等混合使用,稀释法是最经济有效的措施,预计它在我国北方、西南省区有广阔的应用前景。 尽管保水剂和防止水土流失剂等化学新措施已被证明有良好的效果,但在推广应用中存在着不少问题,如人们对它普遍缺乏了解,科研与生产严重脱节,推广应用缺乏资金支持,科研和生产单位面对的往往是几亩田的农户,销售成本较高。在此,呼吁国家有关部门予以重点支持。