第一节 产品定义及发展历程
一、产品定义
保水剂（又名土壤保水剂、抗旱保水剂、保湿剂、固体水等。仅指农用保水剂）是一种人工合成的具有超强吸水保水和释放能力的高分子聚合物，其英文名为SuperAbsorbentPolymers，简称SAP，主要成分为聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺共聚体。它能迅速吸收比自身重数百倍的脱离子水，数十倍近百倍的含盐水分，它创造了一个能快速吸收、储存、缓慢释放水分与养分的“小水库”，并有效降低灌溉水（或雨水）渗漏，控制土壤水分的蒸发，以满足植物的生长需要、促进植物根系生长发育，同时改善土壤结构、增加土壤活性、减少土壤板结等。
从原料来分：保水剂有淀粉类（淀粉-聚丙烯酰胺型，淀粉-聚丙烯酸型）、纤维素类（羧甲基纤维素型，纤维素型）、合成聚合物类（聚丙烯酸型，聚丙烯酰胺型，聚丙烯腈型，聚乙烯醇型，γ聚谷氨酸）。
从形态来分：保水剂有粉沫状、薄片状、纤维状、液体状。粉沫状保水剂应用相对广泛。
保水剂的主要功能：
1、保水
保水剂不溶于水，但能吸收相当自身重量成百倍的水.保水剂可有效抑制水分蒸发.土壤中渗入保水剂后，在很大程度上抑制了水分蒸发，提高了土壤饱和含水量，降低了土壤的饱和导水率，从而减缓了土壤释放水的速度，减少了土壤水分的渗透和流失，达到保水的目的.还可以刺激作物根系生长和发育，使根的长度增加、条数增多，在干旱条件下保持较好长势。
2、保肥
因为保水剂具有吸收和保蓄水分的作用，因此可将溶于水中的化肥，农药等农作物生长所需要的营养物质固定其中，在一定程度上减少了可溶性养分的淋溶损失，达到了节水节肥，提高水肥利用率的效果。
3、保温
保水剂具有良好的保温性能.施用保水剂之后，可利用吸收的水分保持部分白天光照产生的热能调节夜间温度，使得土壤昼夜温差减小。在砂壤土中混有0.1%～0.2%的保水剂，对10厘米土层的温度监测表明，对土温升降有缓冲作用，使昼夜温差减少为11～13.5℃，而没有保水剂的土壤为11～19.5℃。
4、改善土壤结构
保水剂施入土壤中，随着吸水膨胀和失水收缩的规律性变化，可使周围土壤由紧实变为疏松，孔隙增大，从而在一定程度上改善土壤的通透状况。
二、发展历程
高吸水性树脂（英文简称SAP），是具有高吸水特性的功能性高分子材料的统称，它能吸收自身重量几百倍至几千倍的去离子水，数十倍至百倍的含盐水分，而且具有反复吸水功能，吸水后膨胀为水凝胶，可缓慢释放80%～95%的所持水分供作物吸收利用。由于分子结构交联，分子网络所吸水分不能用一般物理方法挤出，故具有很强的保水性。
农用SAP，国内外通称保水剂。1969年，美国农业部北部 研究 中心（NRRC）首先研制出淀粉接枝聚丙烯腈类保水剂，并于20世纪70年代中期将其利用于玉米、大豆种子涂层、树苗移栽等方面。随后，美国农业部森林局和一些大学采用Terrasorb（TAB）进行了一系列试验，发现TAB用于地面撒施可节约用水50%～85%，并在美国、西欧、中东等国家和地区得到广泛应用。1974年，保水剂在美国Granprocessingco公司实现了工业化生产。随后日本重金购买了其专利，迅速赶上并超过了美国，相继开发了聚丙烯酸盐等一系列高吸水性树脂，成为目前世界上生产和出口保水剂最多的国家。目前世界已有30多个国家在进行着保水剂的 研究 和应用。
我国对保水剂的开发与应用 研究 始于20世纪80年代初期，“七五”、“八五”期间曾列为国家攻关项目。80年代初，北京化学纤维 研究 所研制成功SA型保水剂，中科院兰州化学物理 研究 所研制成LPA型保水剂，中科院化学 研究 所、长春应用化学 研究 所也分别研制了KH841型和IAC13型保水剂，并陆续应用于农林生产领域，但均未进行批量生产。90年代以来，一批新型的保水剂产品陆续问世。1998年，河北保定市科瀚树脂公司科技人员采用生物实验技术研制成功“科瀚98”系列高效抗旱保水剂；唐山博亚高效抗旱保水剂、“永泰田”保水剂等新型保水剂产品也投入了工业化生产；陕西杨凌惠中科技开发公司也研制出吸水率达1500倍的保水剂并投入批量生产；吉林工学院化工系与长春市君子兰工业集团吉福公司开发的一种以玉米淀粉为主要原料的有机保水剂，能吸收比植物自身重1000倍的无离子水；2003年南京工业大学利用高科技新工艺研制成了新一代生物聚合高效吸水材料γ聚谷氨酸（γPGA），能吸收比植物自身重1108.4倍的自然水。在科研部门和生产企业的共同努力下，目前单一保水剂产品的生产技术已经成熟。据统计，“七五”期间在全国20多个省、区、市，60多种作物近6.67万公顷面积上进行试验，“八五”和“九五”期间，已推广到66.67万公顷。水利部曾把使用保水剂列为十大节水灌溉技术之一。
目前作为商品的高吸水性树脂主要是交联的聚丙烯酸盐、丙烯酸共聚物及淀粉-丙烯酸接枝聚合物，一般采用反相悬浮、乳液聚合和淀粉接枝聚合技术生产。
第二节 产品特点及应用领域 分析
一、产品特点
1、无毒：安全环保，无毒无味，不污染植物，土壤和地下水，果树花卉，植树造林，无土栽培，植物保鲜运输，大田作物等。土壤保水剂和防水土流失剂到最终分解物为二氧化碳，水，氨态氮和钠或钾离子，无任何残留。
2、保墒省水：可有效抑制水分蒸发，防止水土流失，即使在有灌溉的条件下，仍然可省水50%以上。
3、改善土壤结构：使粘重土壤，漏水肥的沙土和次生盐碱土壤得以改良。同时促进土壤微生物发育，提高土壤有机物的周转利用效率。
4、使用寿命长：，集多种聚合物之特性，可反复吸水膨胀和释放收缩，在生产中使用寿命可达6年以上，是目前市场上使用寿命最长的土壤保湿产品。
5、吸水速度快：一般自然水吸至饱和最长时间约为15-40分钟，最快0.4分钟。
6、水肥利用率高：土地保水剂在土壤中形成的"小水库"接受施肥，灌溉（或降雨）造成淋溶流失的微量元素减少1/3，保护环境；当再次干旱时，吸足水的保水剂使周围的土壤保持潮湿，以供给植物根系水分.即使在沙漠地区和极端的干旱气候，在年降雨量达200mm时，也可种草植树。
7、蓄水不烂根吸足似水的保水剂分子膨胀成为水凝胶晶体，即使紧靠植物根系也不会烂根。
8、性能稳定即使是极端的干旱，也不会倒吸植物水分。
二、应用领域
保水剂适合在降水稀少、雨水年季分布不均匀的地区以及缺少灌溉水源的地区使用。保水剂在农业中的应用如下：
1、草业
1）草坪
在新建草坪上的应用极为广泛，出苗率高，成坪快，保湿时间长，施工简便。多用于高尔夫球场，足球场。
2）牧草
在年降雨量不足200mm的荒漠或纯沙地恶劣地带，一般选种较为抗旱的豆料，菊科牧草品种居多，可以用MP3005S进行种子“保湿胞衣”，简便节省，能有效促进种子发芽，提高发芽率；山地，平原种植牧草，将保水剂与种子混合播种，在年降雨量200mm以上可不用灌溉。
2、植树
1）蘸根——根据需要蘸根的苗木数量，将保水剂搅入30升水中（视水的硬度适量增减），充分搅拌溶解后即可浸根移栽（可根据苗木根系情况，按比例加入已经稀释的生根剂，以促进根系生长）。如需长途运输，用塑料薄膜包扎根部或密封保鲜运输，以防止干枯，提高成活率。
2）洒根——在移栽幼苗时（在沙地，沙壤土的情况下），在回填熟土至苗根处，按15-25g/株撒入保水剂，充分与碎土拌匀，填土灌足水即可；如是土壤粘性较强，需要成比例挖大坑穴，沙拌土回填至苗根下10cm处，将事先吸足水的保水剂与土壤（最好再加少量沙）充分混合回填压实，地表覆土。
3）挖沟拌土——三年以上的大树，在其树冠投影垂直约2/3处环绕挖沟（宽25cm，深不超过40cm，但要防止伤根），将保水剂与碎土混合（按0.3‰加保水剂）回填，覆土后留出凹槽，灌水再覆土（若是山地或其它无法灌溉的地区可吸足水后使用）。
4）沙漠植树时直接用保水剂襁褓。
3、做培养基质
适用于盆栽花卉、蔬菜、树木等的工厂化育苗。
第三节 产业链概述
一、在产业链中的位置
农业专用保水剂产业链
二、相关 行业 简述
农业专用保水剂主要用于草业、植树以及做培养基质用于盆栽花卉、蔬菜、树木等的工厂化育苗。
2009年，我国农业经济运行和发展面临及其不利的条件。国际金融危机冲击，我国国民经济增速放缓，以及农业连续多年丰收后农产品供给充裕情况下，一些地方出现对“三农”关注度减弱势头，春季北方小麦主产区和夏季东北大部分秋粮主产区遭遇严重干旱，尽管如此，在综合有效政策措施作用下，预计全年农业经济仍然保持着健康运行，农业稳定发展的目标基本实现，农民增收的形势好于预期。展望2010年，农业经济运行和发展面临的不确定性因素虽然没有消除，但是不利条件理应比2009年减少，农业对国民经济的基础作用更加巩固。
1、2009年我国农业经济运行的主要特点
1）主要农产品继续增产
2009年，虽然北方地区，特别是吉林省和内蒙自治区发生了历史罕见的旱情，持续时间长，受旱面积大，高峰时受旱农作物面积达到1.5亿亩，且主要发生在粮食产量形成的关键时期，重旱区的粮食生产受到较大的影响。但是，2009年粮食播种面积增加较多，特别是玉米、水稻等高产作物播种面积增加明显。比较而言，南方地区虽然也发生了较为严重的旱情，但主要发生在丘陵山区的旱地和非粮食主产区，持续时间短，受旱面积小，对农业生产的影响相对较小。受到国家惠农支农政策措施的激励，2009年农民发展农业生产的积极性普遍很高。
2009年，全国夏粮产量12335万吨，比上年增产260万吨，增长2.2%，连续6年增产。多数省份秋粮增产。全年粮食有望获得好收成，连续6年保持增产。据农业部农情调查，夏收油菜籽总产1300万吨以上，创历史新高。同时，全年生猪、禽蛋、奶类、水产品等呈现出稳定发展态势。
2）农产品价格波动明显
农产品价格在受到市场供求关系调节和政府间接调控的作用下，绝大部分农产品市场价格波动明显。多数粮食品种价格在国家托市收购政策作用下总体稳中略升，其中小麦和稻谷价格上涨幅度相对较大。棉花、大豆、油菜籽等上半年价格持续低迷，下半年开始出现止跌回升的迹象。生猪和鸡蛋价格上半年持续走低，下半年呈现为恢复性上升和季节性波动。大部分鲜活农产品价格季节性波动明显，时高时低。总体上说，只有少数农产品价格水平在政府调控作用下比上年有所上涨。
3）农产品进出口金额下降
2009年，我国农产品进口面临的国际市场比较有利，而农产品出口则面对相对较多的不利条件，全年农产品进出口会出现下降。在农产品进口额和出口额双双下降的情况下，全年农产品国际贸易继续呈现为逆差，但是逆差规模有所缩小。
受国内食用植物油需求强劲增长的拉动，以及国际国内两个市场价格差异巨大的影响，我国大豆和油菜籽进口继续超常规增长。国家为了保护和调动广大农民种植大豆与油料作物的积极性，2008年末在部分主产区对黄豆以及2009年夏收季度继续对油菜籽实行临时储备政策，国内黄豆和油菜籽的政策性收购价格相对较高。而2009年上半年，受到国际金融危机的冲击，国际大豆和油菜籽市场价格持续低迷，致使国内食用植物油加工企业大量从国际市场上进口大豆和油菜籽。2009年上半年我国大豆进口已经超过2200万吨，全年大豆进口超过4000万吨；上半年油菜籽进口156.4万吨，同比增长2倍多，全年油菜籽的进口量总体上保持快速增长态势。
4）农民收入仍将保持较快增长
自2004年以来，我国农民人均纯收入实际增长速度已经连续多年超过6%。受到农产品价格水平总体回落和农民工工资率增长不足等不利因素影响，2009前三季度全国农民人均现金收入4307元，比上年同期名义增长8.5%，实际增长达到9.2%。
国家为了克服国际金融危机对我国经济的不利影响，2009年中央及各地加大了基础设施及重大项目的投资力度，确保了本地务工及外出务工形势的逐步好转。据了解，下半年一些沿海经济发达省份曾出现新一轮的“民工荒”问题。由于农民工就业形势不断好转，全年农民人均工资性收入将会继续较快增长。前三季度农民工资性收入较上年同期增长9.9%。
近年来，受到国家“三农”政策有利于农民增收的影响，农民财产性收入和转移性收入增长速度呈现出高于农民人均收入的势头。调查表明，全国农民发展农业生产积极性普遍较高，农村土地流转速度加快，农地租金收入成为农民增收的重要来源，且增长明显。国家支农惠农政策力度继续加大，各项社会保障制度政策范围在全国农村进一步扩大，2009年前三季度全国农民人均转移性收入较上年同期增长26.4%。
2、2009年惠农支农政策有效地避免了国际金融危机对我国农业的冲击
2008年第四季度开始，国际金融危机对我国农业经济运行和农村劳动力转移的负面影响日益加深。为了实现2009年农业稳定发展和农民持续较快增收的目标，国家扩大了农业补贴规模，完善农产品收购政策，稳定农产品价格，加大农民工就业服务，为农村劳动力转移尽可能提供更多机会。国家为应对国际金融危机政策对农业冲击而实施的一系列政策措施取得了预期效果。
2009年，国家向农民发放的粮食直补、农资综合补贴、良种补贴和农机具购置补贴达到1230.8亿元，比上年增长19.4%。
为了避免农产品价格下跌给农业发展和国民经济健康运行带来不利影响，国家对不同农产品适时地进行了有效地调控。综观2009年，全国尽管多数农产品价格水平较上年不断程度地下降，但是粮食价格水平总体上有所提高。2009年上半年在全国农产品生产价格总体水平下降6.2%的情况下，小麦生产价格上涨了8.7%，稻谷生产价格上涨了4.9%。
同时，国家实施粮食最低收购价政策，采取粮食临时收购措施，粮食市场价格稳中有升，农民种粮积极性较高。据农业部的资料，2009年全国秋粮面积超过11.3亿亩，比上年增加1300万亩以上。
为了保持经济平稳较快发展，我国实施了总额达4万亿元的投资计划，投资领域涉及农业、交通、能源和灾后重建等多个方面，据估计提供的就业岗位超过2000万个。这项经济刺激投资计划为保证农民工转移就业提供了可能。
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