保水劑是繼農藥、化肥、地膜之后最易被廣大農業生產者接受的第四個農用化學合成產品。保水劑在土壤中能夠吸收、保存幾百倍甚至上千倍的水分，且吸收、保存的水分可緩慢釋放于土壤中，供作物吸收利用。保水劑無毒、無殘留、無污染[1-12],在果樹生產中可拌土育苗，提高出苗率；可蘸根保濕，減少苗木運輸中的水分散失；也可施于定值穴，提高苗木移栽成活率。保水劑混施于果園，不但可改善土壤通透性，提高土壤水分[13],提高果實產量，而且可減少地表徑流，減少土壤侵蝕，維持良好的果園生態環境。陜北丘陵溝壑區地形破碎，溝壑縱橫，“山地蘋果”園多建立在坡地上，無灌溉水源，3-6月份的干旱及7-9月份的水土流失嚴重抑制了陜北丘陵溝壑區“山地蘋果”的發展?！吧降靥O果”園施用保水劑，可吸收、儲藏土壤水分，達到“秋雨春用”.為了提高“山地蘋果”園的經濟產值，促進保水劑的應用推廣，根據相關文獻及生產經驗[14],提出陜北丘陵溝壑區“山地蘋果”園保水劑應用技術。
1 應用區域
陜北 丘 陵 溝 壑 區 年 降 水 量 多 為400~550mm,對于年降水量超過600mm的區域，施用保水劑效果往往不明顯，對于年降水量低于400mm的地區，應結合灌溉施用保水劑，才能得到良好 效 果。保 水 劑 主 要 應 用 于 年 降 水 量 為400~550mm的雨養農業區。
2 施用方法
根據果園密度、覆蓋度及樹冠大小、樹齡等，保水劑可采用穴施和全園混施。
2.1穴施
幼齡果園和密植果園，結合春季追肥、秋施基肥，保水劑可采用穴施。稀植果園（密度低于600株·hm-2）在春季追肥、雨季前、秋施基肥時，保水劑均可采用穴施。
穴施是 在樹 冠外圍投影下挖深20cm、寬20cm、長50cm的施肥穴，結果樹4~6個，幼樹2~3個，春季若追施的化肥為尿素，保水劑與尿素混勻后可同時施入土壤；若施入的化肥為磷酸二銨、碳酸氫銨、硝酸鉀、過磷酸鈣等含有銨、鉀、鈣等陽離子的化肥，應先將化肥施入，蓋一層土后再在施肥層之上施入保水劑。秋季穴施基肥時，若基肥為農家肥或尿素，可將保水劑與農家肥或尿素混勻后直接施入土壤；若基肥為含銨、鉀、鈣等陽離子的化肥，應將保水劑與化肥分開施入，通常先施入化肥，然后施入保水劑，避免二者混合施入土壤。
2.2全園混施
果樹密度為600株·hm-2以上，果園覆蓋度達到50%以上的結果園，雨季前施用保水劑時先清除雜草，然后全園均勻撒施保水劑，最后用小型翻耕機將保水劑翻入0~20cm土層中。
2.3施入深度
陜北丘陵溝壑區為雨養果園，蘋果根系主要分布于10~40cm土層。若保水劑施入較深，當降雨量較小時，雨水不能滲入到施入層，保水劑則不能吸收、保存水分，從而難以提高土壤水分；若施入過淺，上層土壤會保持較多的水分，由于果樹根系具有向水性，會造成果樹根系上移并集中分布于表層土壤，減弱果樹的抗逆性，遭遇大風時易倒伏；同時保水劑施入過淺，還會因陽光照射，加快保水劑的降解速度，縮短保水劑的使用壽命。
保水劑吸附、保持的水分不會自動外溢滲透到土壤中，只有把保水劑施入果樹根系分布的主要土層，才能被果樹根系充分吸收、利用。根據陜北丘陵溝壑區的降水特征及“山地蘋果”樹根系分布特性，保水劑通常應施入到5~20cm土層中。
2.4施入方式
雨季前或土壤水分含量較高時（手握土壤時可成團，碰后可散開，表明土壤含水量約為田間持水量的75%左右），可直接將保水劑施入土壤。
若土壤水分含量較低（手握土壤時不能成團），則需先浸泡保水劑，使其吸足水呈凝膠狀后再施入土壤，也可在施入保水劑后及時補充灌溉。當土壤水分含量較低時，施入的干保水劑會吸附一定量的土壤水分，不利于果樹根系從土壤中吸取水分，存在與果樹根系爭奪土壤水分的現象；干保水劑在土壤中吸水膨脹時會受到周邊土壤的壓力，會降低其吸水能力；而浸泡后的保水劑施入土壤后釋水收縮，可增大土壤孔隙度，改善土壤通透性，提供保水劑再遇水、再膨脹的有效空間。
3 施用量
保水劑的施用量應根據樹體大小及產量確定。幼樹、未掛果樹，大多株施20~30g,約為15.0~22.5kg·hm-2,結 果 樹 大 多 株 施75~150g,約為67.5~90.0kg·hm-2.
4 施用時期
從萌芽、開花坐果到新稍快速生長是蘋果樹根系生長的第一次高峰。蘋果樹根系生長的第二個高峰為果實采前膨大期到落葉期，大多數品種為9月中下旬至10下旬或11月上旬。果樹根系生長高峰期往往為土壤水分敏感期，水分缺乏往往會影響果樹的正常生長。
4.1春季
春季是陜北丘陵溝壑區的干旱時期，同時也是蘋果根系的水分敏感時期。春季施用保水劑必須根據土壤水分狀況或天氣預報來確定。當土壤水分含量較高或有小到中雨或中雨以上降水時，才能施入保水劑，否則施入后需補充灌溉或先浸泡保水劑，然后再施入土壤。春季幼樹、結果樹均可施用保水劑。
4.2雨季前
陜北丘陵溝壑區分明顯的雨季及旱季，在雨季（7-9月）來臨采前將保水劑撒施于地表并進行翻耕，可促使保水劑在雨季吸收、保持大量的土壤水分，同時可減少果園水土流失。掛果園主要在雨季前施用保水劑，但幼齡果園不宜在雨季前施用，否則會造成幼齡果園土壤水分含量偏高，造成幼樹秋稍旺長，降低幼樹的越冬能力。
4.3秋季
陜北丘陵溝壑區果實采收后根系生長量大，土壤水分含量較高，結合秋施基肥，幼齡園、稀植園可將保水劑穴施于土壤中。密植園則可將保水劑全園撒施，然后翻耕，混施于土壤中。
保水劑在土壤中的應用壽命多為2~3a,無論是春季、秋季或雨季前，2年內僅需施入1次保水劑。若第2年需施入保水劑，施入量可減少一半。
5 保水劑的保存
保水劑遇光會降解，會縮短使用壽命，應避光保存。保水劑可吸收空氣中的水蒸氣，易吸濕返潮，降低保水劑的吸水能力，且細菌會在潮濕的保水劑中繁殖，使保水劑發霉、變質，故儲放保水劑的庫房應保持通風干燥。
一般狀況下保水劑都裝于防潮的密封袋中。
農業生產中施用保水劑時若整袋未用完，一定要密封好開口，以防受潮變質。
6 注意事項
保水劑本身不含水分，只有在一定的降水、灌溉等條件下，保水劑與水分接觸，才能充分吸收水分，才能有保水、保肥的作用。施用保水劑應注意幾點問題。
6.1土壤類型
陜北黃土丘陵溝壑區土壤主要為黃綿土和沙黃土，這兩種土壤均為壤土或輕壤土，土體疏松，通透性強，在春季、雨季前及秋季均可施用保水劑，不會因保水劑吸水過多而造成澇漬化，影響蘋果生長。對于五花土、老紅土、褐土等粘性土壤，最好在雨季快結束時施用保水劑，吸收保存的土壤水分可在春季供果樹根系吸收利用；粘性土壤秋季施用保水劑時應選用吸水量較小、壽命較長或吸水量較大、壽命較短的保水劑，以防雨季吸水過多，造成土壤水分含量過高，影響土壤通透性和果樹生長。
對于保水保肥能力強、土層深厚的黏土或壤土地，保水劑應適量少施；對于保水保肥能力弱、土層淺的沙土地、瘠薄地，保水劑應適量多施。當土壤含水量較低時，應先浸泡保水劑，待其吸足水后再施入土壤。
6.2生長時期
春季是蘋果樹萌芽、開花、坐果及新稍快速生長期，同時也是陜北黃土丘陵溝壑區的干旱時期和蘋果樹水分敏感時期，此期應根據土壤墑情及天氣預報，在土壤水分含量較高或降雨前及時施用保水劑，以促進“山地蘋果”的正常生長。果實著色期的適當干旱，可促進果面光滑，色澤鮮艷，若土壤水分過多，枝條、葉片生長旺盛，對果實著色不利，且易引起果實開裂，故此期可少施或不施保水劑。秋季土壤水分過多，會引起幼樹貪青瘋長，枝條成熟度差，延遲落葉及休眠，降低幼齡果樹的抗逆性，應適當少施或不施保水劑。
6.3保水劑種類選擇
保水劑可分為兩大類，一類是丙烯酰胺-丙烯酸鹽類，有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸銨等；另一類是淀粉接枝丙烯酸鹽類。
不同種類的保水劑，其吸水量、吸水速率、使用壽命均不一致，應根據不同保水劑的特性和生產需求，選用不同種類的保水劑，如在苗木運輸中用于蘸泥漿的應選用吸水量大、壽命短的；果園春季施用時應選用壽命長的。通常情況下保水劑的顆粒越小，吸水速率越大，吸水量越大，但壽命越短。
在陜北丘陵溝壑區對于壽命長的保水劑，可2a施一次；對于壽命短的保水劑，可1a施一次。吸水量大的保水劑可適當少施，吸水量較小的可適當多施。
農林生 產 中 應 選 擇 在 土 壤 中 吸 水 倍 率 為200~400的胺類、鉀聚合物類保水劑，不能施用鈉離子型保水劑，否則易造成土壤鈉離子含量過高，造成土壤鹽堿化。沙土土壤保水性差，應選用顆粒較小、吸水量大的保水劑，粘土和壤土保水性強，土壤通透性差，應選用顆粒較大的保水劑，以便在其“吸水膨脹-釋水收縮”過程中改善土壤通透性。顆粒狀保水劑的通透性強、壽命長，適合于拌土使用；粉末狀保水劑吸水倍率高，若與土壤攪拌不勻，易造成局部土壤水分含量過高，降低土壤透氣性，易造成苗木根系腐爛。粉末狀保水劑適合于種子包衣或蘸根。
6.4與化肥的混用
保水劑含有大量的帶負電荷的酰胺基或羧基，鉀、鈣、銨等陽離子可與酰胺基或羧基結合，減弱保水劑的吸水能力，故保水劑不能與含有鉀、鈣、銨等陽離子的化肥直接混合施用，應與這類化肥分開，分別施入土壤。
6.5均勻度
保水劑的吸水性較強，施用時若與土壤攪拌不均勻，過少的地方起不到抗旱保水的作用，過多的地方則會產生糊狀凝膠（特別是粉狀保水劑），使土壤含水量過高，土壤通透性降低，易造成果樹根系腐爛，影響果樹生長。
參考文獻：
[1] 白文波，宋吉青，李茂松，等.保水劑對土壤水分垂直入滲特征的影響[J].農業工程學報，2009,25（2）:18-23.
[2]Woodhouse J,Johnson M S.Effect of super absorbent poly-mers on survival and growth of crop seedlings[J].Agricul-tural Water Management,1991,20（3）:63-70.
[3]Akhter J,Mahmood K,Malik K A.Effects of hydrogel a-mendment on water storage of sandy loam and loam soil andseedling growth of barley,wheat and chickpea[J].Plant,Soil and Environment,2004,50（10）:463-469.
[4] 杜社妮，白崗栓，趙世偉，等.沃特和PAM保水劑對土壤水分及馬鈴 薯 生 長 的 影 響 研 究 [J].農 業 工 程 學 報，2007,23（8）:72-79.
[5] 楊永輝，吳普特，吳繼承，等.保水劑對冬小麥不同生育階段土壤水分及利用的影響[J].農業工程學報，2010,26（12）:19-26.
[6] 茍春林，王新愛，李永勝，等.保水劑與氮肥的相互影響及節水保肥效果[J].中國農業科學，2011,44（19）:4015-4021.
[7] 閆永利，于健，魏占民，等.土壤特性對保水劑吸水性能的影響[J].農業工程學報，2007,23（7）:76-79.
[8] 廖人寬，楊培嶺，任樹梅.高吸水樹脂保水劑提高肥效及減少農業面源污染[J].農業工程學報，2012,28（17）:1-10.
[9] 廖人寬，楊培嶺，任樹梅，等.PAM和SAP防治庫區坡地肥料污染試驗[J].農業機械學報，2013,44（7）:113-120.
[10]黨秀麗，張玉龍，黃毅.保水劑對土壤持水性能影響的模擬研究[J].農業工程學報，2005,21（4）:191-192.
[11]陳曉蓉，劉輝，陳薇，等.幾種礦物復合保水劑的保水性能及養分增效研究[J].土壤學報，2012,49（1）:194-197.
[12]李倩，劉景輝，張磊，等.適當保水劑施用和覆蓋促進旱作馬鈴薯生長發育和產量提高 [J].農業工程學報，2013,29（7）:83-90.
