Quin és el principi específic del funcionament del PVP al sòl?

L'ús de PVP (polivinilpirrolidona) al sòl hauria d'estar basat en els principis de " baixa concentració, ús auxiliar i adaptació específica segons l'aplicació ". Els mètodes s'haurien de dissenyar segons les seves característiques (solubilitat en aigua, propietats milloradores del sòl febles i degradabilitat limitada) i els requisits del sòl (anti compactació, retenció d'aigua i alliberament lent de nutrients). També s'haurien d'evitar els riscos associats a l'ús excessiu o a la manipulació inadequada. A continuació es detallen tant el "Com utilitzar" com les "Precaucions":

1. Com utilitzar el PVP al sòl (classificat segons l'escenari d'aplicació)

El PVP no és un material convencional per a la millora del sòl. És més adequat per a escenes a petita escala i delicades (com ara el conreu de llavors i plantes en testos), o com a mitjà auxiliar per a necessitats especials (com ara la remediació de la contaminació lleu per metalls pesants). El mètode concret cal ajustar-lo segons l'escenari:

1. Escenari clau 1: Suport per a esqueixos/Sòl per a testos (el més habitual, objectiu: retenció d'aigua i prevenció de la compactació del substrat)

• Objectes aplicables : llavors de verdures (tomàquets, enciams), flors en testos (suculentes, raves verdes), horts balcons, etc. amb volums petits de sòl/substrat.
• Concentració d'ús : 0,1%~0,5% (relació massa-volum, és a dir, 1~5 g de PVP dissolts en 1 L d'aigua) , ajustat segons la tolerància de les fruites i verdures/plantes (utilitzeu una concentració baixa de 0,1%~0,2% per a plantes suculentes i tolerants a la sequera, i de 0,3%~0,5% per a verdures de fulla que necessiten més humitat).
• Mètode d'aplicació :
  1 Mètode de mescla (recomanat, adequat per a substrats recentment preparats) :
  • Pas 1: Dissolveix el PVP sòlid (de qualitat alimentària, com ara K30) en aigua a temperatura ambient i remena fins que es dissolgui completament (sense partícules, uns 5-10 minuts);
  • Pas 2: Vaporitza la solució de PVP uniformement sobre el sòl/matriu (com ara sòl de turba, terra de jardí, matriu barrejada amb perlita), remenant mentre vaporitzes per assegurar una barreja completa entre la solució i la matriu (el contingut d’aigua hauria de ser "prou tou perquè es pugui prémer formant una bola i després desfer-se");
  • Pas 3: Després de barrejar, deixa reposar entre 1 i 2 hores per permetre que el PVP absorbeixi completament les partícules del sòl abans de col·locar-lo en una safata d’espardenyeres o test o flor per al seu ús.
    2 Mètode d’irrigació arrel (aplicable a plantes en testos que ja han estat plantades) :
  • Prepareu la solució de PVP a una concentració del 0,1%~0,3% i aboqueu-la lentament al llarg del cantell del test (evitant regar directament el sistema arrel). La quantitat per test és d'1/5~1/4 del volum del sòl de cultiu (per exemple, 100~150 ml per a un test de 10 cm de diàmetre), una vegada al mes (eviteu aplicacions freqüents que puguin provocar acumulació).
• Referència de dosificació : 1 kg de substrat per a esqueixos requereix 100~200 ml de solució de PVP al 0,1% (és a dir, 0,1~0,2 g de PVP pur), que es pot utilitzar per a safates d'esqueixos de 10~20 forats.

2. Escenari central 2: Terres agrícoles a petita escala/cultius en camp obert (ajuda complementària, objectiu: prevenció a curt termini de l'enduriment i conservació de l'aigua)

• Objectes aplicables : Cultius de tija curta com fresas i tomàquets cereza, o petites parcel·les (<0,1 mu) en zones àrides. No és adequat per a cultius extensius de cereals (alt cost i efecte limitat).
• Concentració d'ús : 0.2%~0.4% (lleugerament superior al de plantes en test, ja que el sòl de terres agrícoles és més abundant i susceptible a l'erosió).
• Mètode d'aplicació : combinació de pulverització + llaurada superficial :
  ① Prepareu la solució de PVP segons la concentració i apliqueu-la uniformement sobre la superfície del sòl amb un pulveritzador d’esquena (quantitat de pulverització: 100~150 mL/m², és a dir, uns 7~10 L de solució per mu); ② Utilitzeu una motocultivadora petita per llaurar superficialment el sòl (profunditat de 3~5 cm) dins de l’hora posterior a la pulverització, per tal que la solució de PVP es barreji completament amb el sòl superficial i no es perdi amb l’aigua de pluja; ③ El millor moment per aplicar-ho: abans de l’emergència de les plàntules del conreu després de la sembra, o durant el període de recuperació de les plàntules després del trasplantament (eviteu el contacte directe amb les fulles de les plàntules, ja que podria causar cremades lleus).

3. Escenari especial 3: Remediació de sòls lleugerament contaminats per metalls pesants (fixació assistida, objectiu: reduir la biodisponibilitat dels metalls pesants)

• Objectes aplicables : sòls lleugerament contaminats per Pb²⁺, Cu²⁺ i Cd²⁺ (concentració <100 mg/kg), com ara petites explotacions agrícoles properes a zones mineres o sòls de proves en testos.
• Concentració d'ús : 0,5%~1% (concentració més elevada per millorar l’adsorció) , que cal coordinar amb l'ajust del pH del sòl (utilitzeu calç per ajustar el pH a 6,5~7,0 per millorar la capacitat d'adsorció del PVP als metalls pesants).
• Mètode d'aplicació : Lixiviació amb solució + llaurada :
  ① Prepareu una solució de PVP al 0,5 %~1 % i apliqueu-la uniformement sobre la superfície del sòl amb una dosi de 2~3 L/m²; ② Després de la lixiviació, feu una llaurada profunda (profunditat de 10~15 cm) per permetre que la solució de PVP entri completament en contacte amb la capa de sòl contaminat, deixeu repós durant 7~10 dies (per tal que el PVP pugui formar complexos completament amb els metalls pesants) i, a continuació, planteu cultius tolerants als metalls pesants (com ara blat de moro i gira-sol).

2. Consideracions clau per utilitzar el PVP al sòl (evitar riscos + millorar efectes)

1. Controleu estrictament la concentració i la dosi per evitar la «sobredosi»

• Límit superior de concentració : la concentració de PVP al sòl no hauria de superar l'1 % (en base al pes sec del sòl). Una quantitat excessiva provocarà:
  • Sòl argilós: l'encreuament excessiu de les cadenes polimèriques bloqueja els porus del sòl, provocant una caiguda brusca de la permeabilitat a l'aire (similar a la "compactació per anòxia") i fent que les arrels dels cultius siguin susceptibles de podrir-se.
  • Sòl sorrenc: forma una capa d'hidrogel excessivament gruixuda, que dificulta la penetració de l'aigua (i en canvi provoca l'acumulació d'aigua a la superfície).
• Càlcul de la dosificació : Prendent com a exemple el sòl agrícola, el pes sec del sòl per mu (gruix de la capa arada 20 cm, densitat aparent 1,2 g/cm³) és d'uns 160.000 kg. Una concentració del 1 % correspon a una dosi pura de PVP de 1.600 kg (el cost és extremadament elevat, i la dosi real ha de controlar-se entre el 0,2 % i el 0,4 %, és a dir, entre 320 i 640 kg/mu, tot i que això caldrà valorar-ho segons la viabilitat econòmica).

2. Esclarir el seu "paper auxiliar": no substitueix les mesures tradicionals de millora del sòl

• El paper del PVP és " ajuda a curt termini " i no pot substituir:
  • Punts clau per prevenir la compactació: augment de l'aplicació d'adobs orgànics (compost, retorn de palla al camp), biocarburant (per millorar l'estabilitat de l'estructura dels grumells) i llaurada racional (per evitar la compactació excessiva);
  • Nucli de retenció d'aigua: agents especials de retenció d'aigua del sòl (com ara poliàcid acrílic (PAM) i àcid húmic, que tenen una capacitat de retenció d'aigua 3 a 5 vegades superior a la del PVP i són més econòmics);
  • El nucli de la remediació de metalls pesants: mètode de lixiviació, fitoremediació (plantació de plantes hiperacumuladores com l'herba centpeus) i passivadors químics (com ara calç i fosfat).
• Es recomana utilitzar-los combinats: per exemple, "adob orgànic + 0,1% PVP". L'adob orgànic construeix una estructura granular a llarg termini, i el PVP ajuda a retenir l'aigua i evita l'aglutinació a curt termini. L'efecte és millor que utilitzar només PVP.

3. Adaptació al tipus de sòl: evitar un enfocament únic vàlid per a tothom

Els diferents sòls responen de manera diferent al PVP i requereixen ajustos específics:

4. Centrar-se en la degradació ambiental: Evitar l'"acumulació a llarg termini"

• La taxa de degradació del PVP al sòl natural és lenta (la degradació completa triga entre 3 i 6 mesos, i pot arribar a estendre's a més d'un any en sòls amb baixa temperatura i baixa activitat microbiana). L'ús continu prolongat provocarà:
  • L'acumulació de polímers d'alta massa molecular al sòl, afectant l'activitat microbiana del sòl (inhibint la flora bacteriana que descompon matèria orgànica, com ara els actinomicets);
  • La densitat aparent del sòl augmenta lentament (encara que no sigui evident, cal estar alerta a llarg termini).
• Mesures preventives: Utilitzar de manera intermitent (per exemple, una vegada al mes durant l'etapa de llavor, deixar d'utilitzar després de dues aplicacions consecutives; una vegada cada trimestre en terres agrícoles), i aplicar agents microbians (com ara Bacillus subtilis) després de cada ús per fomentar la degradació del PVP.

5. Tenir cura de la seguretat i l'economia operativa

• Selecció de matèries primeres : S'ha d'utilitzar PVP d'ús alimentari (com els models K30, K90, puresa > 99%). Està prohibit l'ús de PVP industrial (pot contenir polímers de baixa massa molecular i monòmers residuals, tòxics per als conreus).
• Control de costos : El preu de mercat del PVP és d'aproximadament 20-30 yuans/kg. Amb una concentració del 0,1%, el cost oscil·la entre 320 i 640 yuans per mu de terreny agrícola (només cost de matèria primera), que és molt més elevat que el fertilitzant orgànic (aproximadament 50-100 yuans/mu). L'ús a gran escala no és econòmic i només es recomana per a escenaris petits i detallats.
• PROTECCIÓ SEGURETAT : Cal portar guants en preparar la solució de PVP (per evitar el contacte prolongat amb la pell que pot provocar lleugera sequedat). Si accidentalment entra als ulls, rentar immediatament amb aigua (el PVP en si no és tòxic, però les solucions de concentració elevada poden irritar les mucoses).

6. Monitoritzar l'efectivitat de l'ús i ajustar el pla oportunament

• Monitorització d'indicadors físics : De 7 a 10 dies després de l'ús, comprovar la porositat del sòl (hauria d'augmentar entre un 5% i un 10%) i el contingut d'aigua (la taxa de retenció d'aigua hauria d'augmentar entre un 15% i un 25%). Si els indicadors disminueixen, reduir la concentració o suspendre l'ús;
• Monitorització del creixement del conreu : Observeu l'estat de les fulles del conreu (si estan emgrognant o marcit) i el desenvolupament de les arrels (si s'estan ennegrint o podrint). Si es detecta alguna anomalia, s'ha d'aplicar aigua immediatament per diluir el conreu (reduir la concentració de PVP).
• Monitoratge de la remediació de metalls pesants : Un mes després de la plantació, cal analitzar el contingut de metalls pesants a les fulles/fruits del conreu (ha de complir amb el GB 2762 "Norma nacional de seguretat alimentària - Límits de contaminants en aliments"). Si supera el límit establert, s'ha d'augmentar la concentració de PVP o canviar el pla de remediació.

Resumir

L'ús de PVP al sòl hauria de seguir el principi de " petit abast, baixa concentració, auxiliar ":

• És preferible utilitzar-lo en escenes delicades com substrats per esqueixos i plantes en testos. La concentració s'hauria de controlar entre l'0,1% i l'0,5% i aplicar-se barrejant-lo o per reg per arrel.
• Eviteu l'ús excessiu i prolongat, i no substituïu mesures tradicionals com els fertilitzants orgànics i agents especials de retenció d'aigua;
• Incorporeu plans d'ajust del tipus de sòl mentre es monitoritzen el rendiment i els riscos medioambientals per garantir una millora del rendiment a curt termini sense comprometre la salut a llarg termini del sòl ni la seguretat dels conreus.