保水剂的研发历程与现状

保水剂的研制起源于20世纪中期，最初在美国研制成功后世界许多国家都致力于对其进行创新研究（赵元霞等，2016）。美国研制的淀粉型保水剂在玉米、大豆等作物应用后，引起各方面关注（Sojka，et al.，2006；Varennes and Torres，2000）。其中日本研发速度最快，现已成为全球最大保水剂生产国，主要从事保水剂生产的20家公司年产量已达到10万t。法国研制出能吸水500～700倍数的“水合土”，在沙特阿拉伯旱区的土壤改良应用取得成功。俄罗斯研制出保水剂在伏尔加格勒用量100 kg/hm2，作物增产20%～70%。从20世纪80年代初，中国40余个研究单位陆续展开了保水剂的研究工作，目前有110余项保水剂专利，产品生产技术日趋成熟（赵元霞等，2016）。中国高分子保水剂研发和应用经历3次较大发展（黄占斌，2005）。首次是20世纪80年代，全国40多个科研院所开展研发，在植树造林和旱区土壤改良等方面得到应用。20世纪90年代后期，新型保水剂研制加快并得到广泛应用研究，使用范围也不断扩大，形成保水剂研发应用的第二次高潮。21世纪以来，随着气候变化、植树造林和抗旱节水等方面的加强，保水剂产品研发和应用到土壤改良、城市绿化和荒坡造林、水土保持、边坡治理、矿区废弃地复垦以及保水肥料等新型肥料研发等方面，形成保水剂研发与应用的第三次高潮，复合、多功能和低成本保水剂成为发展重要方向。作为一种化学节水技术，中国对保水剂研发和应用非常重视，国家“十五”“十二五”计划、国家“863”节水农业重大专项将“新型多功能保水系列产品研制与产业化开发”列为重要研究内容（黄占斌和夏春良，2005；李寿强和关菁，2012）。