保水劑能吸收相當于自身重量幾百倍至數千倍的去離子水和數十倍到百倍以上的含鹽水分，吸水膨脹后形成凝膠物質，在干燥條件下又能將水分緩慢釋放，供給植物利用；同時，保水劑通過自身特性還能有效改良土壤結構，改善土壤微生物活性，增強肥料和農藥等農化材料的作用效率，進而促使植物的生長發育和提高生產力。因此，在農林園藝等領域被廣泛用作土壤保水劑、土壤改良劑或者肥料增效劑。

保水劑是一種高分子化合物，要完全理解保水劑在農林生產中的效應，就必須對保水劑的作用原理及其影響因素有充分了解，這樣才能使應用這根據生產應用的實際確定合理的用法和用量，并解決在生產實際中遇到的各種問題。

保水劑在農林生產中的作用主要包括以下方面：一是保水劑自身吸水、保水和釋水源里；二是保水劑的改圖原理；三是保水劑對肥料和農藥等農化材料的效應原理。

保水劑的自身吸水、保水和釋水原理

保水劑開始階段的吸水是通過毛細管吸附和分散作用實現的。接著，水分子通過氫鍵與樹脂的親水基團作用，離子型的親水集團遇水開始離解，陰離子數目增多。離子間的靜電斥力增大，使樹脂網絡擴張。同時為了維持電中性，陽離子不能向外部溶劑擴散，導致可移動陽離子在樹脂網絡內的濃度增大，網絡內外的滲透壓隨之增加，水分子進一步滲入。隨著吸水量的增大，網絡內外的滲透壓差趨向于零，并且隨網絡擴張其彈性收縮力也在增加，逐漸抵消了陰離子的靜電斥力，達到吸水平衡。Nakamura.K等人運用DSC、NMR法分析樹脂凝膠中水的結合狀態，結果發現有三種狀態，即不凍結水、凍結結合水和自由水，其中大量為自由結合水。這一研究也表明了高吸水性樹脂為可高度擴展的交聯網絡，網絡內外的滲透壓差是樹脂大量吸水的關鍵。

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