بررسی کارایی ابرجاذب‌ها در بهبود بهره وری آب

در دنیای امروز در کشاورزی از بقایای گیاهان و مواد مختلف به‌عنوان مواد افزودنی برای بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک و بهبود بهره وری آب استفاده می‌شود. با توجه به این که ایران کشوری کم آب و خشک است، استفاده از راه کارهایی در راستای کاهش مصرف آب و استفاده بهینه از مقدار آب موجود، اقدامی ضروری برای کاهش مشکل کم آبی خواهد بود. استفاده از ابرجاذب‌ها به‌منظور افزایش جذب و نگهداری آب از جمله فناوری های مطرح برای بهبود بهره وری آب در سال های اخیر است. در این پژوهش از چهار نوع ابرجاذب (a200، تراکوتم، هربازورب و استاکوزورب) و شش نمونه خاک از دامنه جنوبی البرز استفاده شده است. در مرحله تحقیق آزمایشگاهی استوانه هایی از جنس پلکسی گلاس شفاف استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن ابر جاذب به خاک موجب افزایش جذب رطوبت در خاک در حد ظرفیت زراعی، نسبت به تیمار شاهد می شود. استفاده از ابرجاذب (25%)a200 در خاک، 50 درصد بیش از سایر ابرجاذب ها، جذب و نگهداشت رطوبت داشت. در ادامه پژوهش که بصورت میدانی و برای بررسی استفاده تلفیقی از سطوح آبگیر و ابرجاذب صورت پذیرفت، نتایج نشان داد که استفاده از ابرجاذب درسطوح آبگیر باران منجر به افزایش 75 درصدی جذب و نگهداشت آب می شود. سرعت جذب آب در ابرجاذب با اندازه ذرات ابرجاذب نسبت عکس و با دمای محیط نسبت مستقیم دارد. نتایج بررسی میدانی نشان داد که در نمونه های مطالعه شده نگهداشت آب افزایش‌یافته و از تلفات بارش های معمولی به میزان 75% جلوگیری می شود. بر مبنای نتایج این پژوهش استفاده توامان از سطوح آبگیر و به کارگیری ابر جاذب در خاک به‌منظور بهبود بهره وری آب توصیه می‌شود. 

Efficiency of superabsorbents in improving water productivity

Agricultural residues and various other materials are currently being used as additives to improve the physical and chemical properties of soil. Iran is located in an arid and semiarid region, so using strategies to reduce water use will reduce the problem water scarcity. The use of superabsorbent to increase water uptake and retention is one of the solutions that have been applied to improve water productivity in recent years. In this study, four types of superabsorbents (A200, Trachothem, Herbazorb and Stacosorb) and six soil samples (categorized in three groups) from the southern slopes of the Alborz  were used. In the laboratory research phase, transparent plexiglass cylinders were used for monitoring changes. The results showed that the addition of superabsorbent to three soil samples increased soil moisture uptake compared to the control treatment. The percentage of moisture uptake in the treatment using 25% A200 in soil was 50% more than other superabsorbent. In the field phase of the research, the combined use of a water catchment system and superabsorbent was investigated. The results showed that the use of superabsorbent in the rain catchment resulted in about 75% increase in water uptake and retention. The rate of water absorption into the absorbent is proportional to the ambient temperature and inversely proportional to the size of the absorbent particles. The results of the field survey showed that water retention was increased and 75% of precipitation loss was prevented. Therefore, simultaneously using water catchment systems and absorbents in soil is recommended for improving water productivity.