保水剂在农业生产上的应用研究进展

保水剂的应用是一项化学节水抗旱新技术。针对当前生态环境建设及节水农业发展所产生的技术需求,本文简述保水剂功能、应用历史的概况,并探讨了保水剂农用效果,对其发展前帚进行展望。     

保水剂对玉米幼苗生长的影响

文章考察了甘薯淀粉高吸水树脂及科翰98、林果高吸水树脂、速吸林果保水剂和沙土保水剂等5种保水剂处理对玉米种子萌发及其幼苗生长的影响.实验在模拟干旱条件下进行,结果表明玉米种子经保水剂处理后,萌发率得到显著提高,幼苗的叶绿素质量比上升,提高了幼苗自由基清除相关酶的活性及自由基清除剂的含量,有效减轻了玉米幼苗的膜脂过氧化作用,大大改善了干旱胁迫下玉米幼苗的生长状况.     

保水剂在旱地农业生产中的应用与展望

本文简述了抗旱保水剂的概念及研发历史，分析了保水剂在旱地农业的应用现状，阐明了在保水荆应用中存在的问题，最后展望了保水剂的应用前景。     

保水剂对白蜡树容器苗生长及生理特性的影响

利用容器育苗成型技术研究了保水剂配施肥料对白蜡生长及生理特性的影响。结果表明:保水剂配施肥料可提高白蜡生长中后期叶片的光合速率和叶绿素含量,仅加入保水剂可提高白蜡的根系活力,但对光合速率和叶绿素含量影响不大。白蜡生长的动态积累规律符合Logistic生长回归模型,保水剂配施肥料可延长白蜡快速积累的总时间,提高苗高和地径积累的最大速率。没有肥料加入的情况下,保水剂对白蜡生长的特征值影响不大。草炭复合基质适宜白蜡树幼苗的成活及生长,不同处理白蜡树的成活率均为100%。保水剂配施肥料可使白蜡的苗高、地径、地上部和地下部干物质量分别增加15.92%、13.14%、6.16%和15.71%,仅加入保水剂可使白蜡根系干物质量增加10.29%,但对苗高、地径及地上部分干物质量影响不大。因此,保水剂可有效改善白蜡树容器苗的生理特征,促进其生长及干物质的积累。     

保水剂种类及含量对土壤水分蒸发的影响

通过室内模拟试验,研究了保水剂种类及施用浓度对土壤水分蒸发量的影响.结果表明,经过不同类型保水剂处理后,各处理土壤的水分蒸发量均随干旱胁迫时间的延长呈先上升后下降的变化趋势,且经过保水剂处理的土壤的水分蒸发量始终低于对照;各保水剂处理中,kh型保水剂处理后土壤的水分蒸发量始终比其他几种保水剂处理的低.在施用浓度上.保水剂质量分数为0.5%和0.3%两处理对土壤保持水分起较好效果,高浓度的保水剂反而不利于土壤水分的保持.说明施用保水剂能够有效地抑制土壤水分蒸发,且只有在生产中施用合适含量的保水剂才能充分发挥其保水效果.     

6种保水剂吸水保水性能的比较

比较分析了6种保水剂在0～0.5 mol/L的NaCl、KCl、CaCl2电解质溶液,以及pH为2～12的蒸馏水中的吸水倍数和保水剂对土壤水分蒸发的影响.结果表明:随着3种电解质盐溶液浓度升高,保水剂吸水倍数呈下降趋势;CaCl2对保水剂吸水倍数的影响明显大于KCl和NaCl.在pH为6～8的蒸馏水中保水剂能保持较好的吸水性能;当pH≤4或pH≥10时吸水倍数明显下降,保水剂对酸性水溶液更为敏感.保水剂能有效地降低土壤水分蒸发速率.几种保水剂呈相似的变化趋势,其中"高能抗旱保水剂(GN)"表现最佳.以GN进行的土壤质地对保水剂保水效果影响的试验表明,壤土中保水剂对抑制土壤水分蒸发速率的效果较明显.     

淀粉基保水剂的选择设计及其保水固沙性能

为开发一种适宜于沙土中应用的保水剂,以淀粉、丙烯酸为基材,碳酸钾为中和剂,采用辐射法合成了一种淀粉/聚丙烯酸钾保水剂材料,研究了原料配比、中和度、辐照剂量对吸水性能的影响;利用离心法分析了保水剂的保水性能;采用沙土应用探讨了保水剂的持水性能、固沙性能.结果表明,得到良好吸水性能淀粉/聚丙烯酸钾保水剂的配方为淀粉与丙烯酸配比1∶3、中和度80%、辐照剂量7kGy.淀粉与丙烯酸配比、中和度、辐照剂量对保水剂的保水性能有显著影响,3次离心保水率均随淀粉与丙烯酸配比的减小而增大,随中和度以及辐照剂量的增大呈先增大后减小的趋势,离心次数对离心保水率的影响不明显.施用保水剂对沙土的持水性能有显著影响,累计水分蒸发率随着保水剂用量的增大而减小,用量1g、2g、3g间有显著差异,3g、4g、5g间差异不显著.保水剂对沙土的固沙性能有显著影响,风蚀模数随着保水剂用量的增大显著降低.综上,该试验中适宜的工艺条件下制备的淀粉基保水剂具有良好的吸水、保水、持水性能和固沙性能.该研究为保水剂在荒漠化治理方面的应用提供理论参考和科学依据.     

不同温度下5种保水剂吸水和持水特性的差异

为探讨保水剂可明显地提高造林成活率,但在新疆早春和秋冬季造林温度较低,夏季温度较高,对保水剂吸、持水特性影响较大,直接影响了保水剂的实际效果。本实验采用选择安信、海明、神润、立铭、金元易(大、小颗粒)等5种不同类型保水剂为材料,对比研究了不同温度下吸水持水特性。结果表明:15种保水剂都具有良好的吸水性,其中安信保水剂累积吸水量最大,达到自身重量的225-240倍;保水剂的颗粒大小对吸水性也会产生影响,吸水开始的半小时内金元易小颗粒的吸水速率比大颗粒明显要大2倍;2低温明显限制保水剂的吸水倍率,吸水开始的半小时内降低了13.4%-55.0%不等。但随着时间的增加,保水剂都能达到不同温度的最大吸水量;高温对保水剂的吸水速率也有一定影响,吸水倍率变化范围在-6.3%—(+7.0%)之间;35种保水剂都有不同程度的释水现象,其中立铭保水剂在第一天释水量就达到了51.2%,这说明其吸水持水特性相对较差。由此可知通过研究我们认为安信和金元易小颗粒两种保水剂在低温下吸水倍率受影响较小,持水性对温度变化不敏感,所以更适于新疆早春植树造林应用。     

兰州市南北两山保水剂造林试验

在植被恢复困难的兰州市北山采用保水剂造林,试验显示:①保水剂造林能有效的提高根际土壤含水量、造林成活率,施保水剂 覆地膜效果最好;②保水剂必须拌土埋在根系周围,上面覆土;③保水剂的最佳用量应为20g/穴。     

外加剂对粉刷石膏性能的影响

本文利用聚乙烯醇,甲基纤维素,糊精等有机高分子聚合物进行保水性研究,不仅研究了单类保水剂对粉刷石膏性质的影响,同时还研究了复合保水剂,得出了粉刷石膏复合保水剂的最佳配比,并对其保水机理进行了探讨。在此基础上,进行了复合增强型外加剂的研究,研究发现掺加氧化钙、硫酸铝可以有效弥补因掺加缓凝剂、保水剂带来的强度损失。采用现代测试方法,如扫描电镜对其微观结构进行了分析。     

保水剂和水泥含量对切挖边坡人工土壤钾素的影响

了解保水剂和水泥对人工土壤钾素的影响有助于提高土壤钾素有效性,有利于边坡的植被恢复.本文以保水剂和水泥为基质原材料,选用L9（32）正交表进行试验,研究不同保水剂和水泥含量对土壤钾素形态的影响以及作用机制.结果表明,保水剂和水泥显著增加土壤速效钾、非交换性钾、水溶性钾、特殊吸附钾和非特殊吸附钾含量,而土壤全钾和矿物钾含量均有不同程度地减少.同时,0.30%保水剂和4%水泥能显著提高黑麦草的发芽率,但是过量的保水剂和水泥则明显降低了种子的发芽率.相关性分析表明,土壤pH与土壤有机质是影响土壤钾素有效性的重要因子.保水剂和水泥的施用可提高土壤中速效钾和非交换性钾的含量,促进土壤钾素组分之间的转化,提升土壤钾素有效性.     

复合型保水剂的制备与性能研究

【目的】制备高效复合型保水剂,并对保水剂的保水性能进行分析。【方法】以丙烯酸、玉米淀粉、海藻酸钠和钠基膨润土为原料,过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备复合型保水剂。以红外光谱、热重和扫描电镜对保水剂进行表征。【结果】加入的海藻酸钠和钠基膨润土降低了生产成本,并使保水剂的性能有所提高。实验表明,以单体丙烯酸质量为基准,引发剂用量为0.20%,交联剂用量为0.025%,海藻酸钠用量为15%,钠基膨润土用量为15%,所得保水剂保水效果最好。【结论】在此条件下合成的复合型保水剂对蒸馏水和生理盐水的吸水倍率为850 g/g和95 g/g,且吸水速率较快,保水性能良好。     

不同保水剂基质对马占相思育苗效果的影响

采用STOCKOSORB保水剂作为基质添加剂,以马占相思苗高、地径、苗高与地径比、根茎和苗干重等指标,综合评价保水剂在不同基质中对育苗效果的影响。结果表明,在育苗基质中施用保水剂可以明显促进苗木的高生长和地径生长,提高生物量和干物质的积累,但不影响苗木的根茎比。实验还发现珍珠岩添加3.0 g/袋保水剂处理所得的苗木品质优良,苗高与地径比为89.39,根茎比为0.209,苗高、地径、苗木各部分干重分别比不施用保水剂的对照增加,说明施用保水剂能有效地改善珍珠岩的水分状况。生产中考虑成本和效果等多种因素,则1.8 g/袋的保水剂用量具有较好的综合效果。     

保水剂对土壤水分蒸发的影响研究

研究在不同温度梯度下保水剂的粒径和用量对土壤水分蒸发的影响．结果表明：土壤水分蒸发前期保水剂粒径小则保水效果较好,保水剂用量越高则土壤水分稳定蒸发阶段时间长．25℃时土壤水分蒸发率会出现波动现象;保水剂粒径大（0．8—2mm）时,保水剂用量小会加速土壤水分的蒸发．     

保水剂市场看好

业内人士认为 ,近年来 ,保水剂产品在世界的需求量仍在不断增长 ,并已展现出了广阔的发展前景。保水剂在农业领域中的应用主要有以下 3个方面 :①土壤改良剂。把保水剂加入土壤中 ,可以改善土壤的团粒结构 ,增加透水、透气和保水性能。由于保水剂吸收了大量的水 ,并能缓慢释放 ,保持了土壤中的有效湿度相对稳定 ,这样既有利于作物生长 ,又可大量节约灌溉用水。②苗木移植保水剂。苗木有时需多次移栽 ,根部暴露的时间长 ,会影响成活率。当苗木出土后 ,在其根部蘸上 0 .1%～ 0 .5%的保水剂 ,可大大提高移栽成活率。尤其是在长矩离运输时 ,还能…     

保水剂和有机肥配施对露天煤矿排土场土壤持水性的影响

针对露天矿排土场土壤保水蓄水能力差的特征,通过测定3种保水剂抗蒸发能力和配制土壤的含水量,开展保水剂与有机肥配施对土壤持水性能的影响研究.结果表明,保水剂在凝胶状态下对土壤的抗蒸发效果比干燥状态更好,以5‰用量的法国爱森保水剂的抗蒸发效果最好.保水剂和有机肥配合使用能够有效延长土壤的持水时间,配制土壤持水性随着保水剂用量和有机肥用量增加而增加.以法国爱森保水剂和有机肥配施效果最佳,最优配比为法国爱森保水剂3‰+有机肥20%或者法国爱森保水剂5‰+有机肥10%,可使维持该区域约20%田间土壤持水量的保水时间延长1倍以上.该配比可为西北地区露天矿排土场土壤修复提供科学参考.     

保水剂对土壤保水持肥特性的影响研究

通过对“科瀚”保水剂在不同盐和肥料溶液中的吸水率和施加在两种土壤中的水分特征曲线测定,研究了保水剂对土壤保水持肥性能的影响．结果表明：保水剂在去离子水中的吸水率为337g／g,含盐量为0％--0．1％范围内吸水率变化最大;在0．1％NaCl溶液中的吸水率仅为蒸馏水的45．6％．化学肥料能显著降低保水剂的吸水率,并随着肥料浓度的增加,保水剂的吸水率显著降低．但不同的化学肥料对保水剂吸水率的影响程度不同;肥料对保水剂的影响程度依尿素、磷酸二氢钾、氯化钾、氯化铵依次递增．保水剂施加于土壤中,土壤持水能力显著变强;在0．01—1．5MPa土壤水吸力范围内,能显著提高土壤持水容量,从而增加作物被利用的有效水分含量,其中黄绵土（沙壤土）较娄土（重壤土）有显著增加;保水剂与肥料施加在土壤中,土壤持水能力随着肥料浓度的增加而降低,作物被利用的有效水分含量也有所减少．土壤中NO3^--N持留特性受土壤水吸力的影响,在低吸力条件下,质地较重的娄土对NO3^--N持留量较黄绵土大;随着保水剂用量的增加,离心滤液中的NO3^--N浓度呈现减小趋势,土壤NO3^--N淋失也减少,从而对土壤的持肥能力有明显的增加作用．     

天然原料合成保水剂在农林业中应用的研究进展

介绍了农林业常用天然原料合成保水剂的种类、应用概况及存在的不足和将来的研究方向.     

浅谈抗旱造林技术研究进展

简要叙述了高速公路边坡抗旱造林技术的研究进展,包括蓄水和集水及保墒造林技术、保水剂与化学抗旱剂抗旱造林技术及其他抗旱造林技术。     

节水保水新产品——第四大农用化学生产材料

保水剂又称土壤保水剂、高吸水剂、保湿剂、高吸水性树脂、高分子吸水剂，是利用强吸水性树脂制成的一种超高吸水保水能力高分子聚合物，因其能调节土壤水肥综合功能，保持和提高水分、养分有效性，广泛受到国内外农业专家高度重视。 我国保水剂研制始于80年代初，目前大部分产品已具一定规模。“八五”和“九五”期间在全国示范推广达1100多万亩。试验研究表明，在相同水肥条件下，使用保水剂可明显增加作物产量，增产幅度达10％-30％，节水节肥5％-20％；在花卉等经济作物上，使用保水剂可明显延长浇水时间（3—7天），花蕾大，持续时间长，经济效益高。在旱农试验区开展的不同保水剂使用量对春玉米保水、保苗的增产效果试验，结果显示保水剂对保蓄雨水效果较好，尤其促使了生长后期根区土壤水分的补充和提高，增产幅度达20％，果树定植使用保水剂的枝干粗壮，第三年测得使用保水剂果树茎周长较对照增加3．7厘米，并提前一年挂果。 现在我国实施农业生态环境建设、农业结构调整和中西部开发战略，农业重点推广旱作节水技术，而抗旱保水技术是其重要内容。高能抗旱保水剂，是国家旱作农业示范建设项目重点支持开发的新技术产品。专家认为，此类产品极有可能成为继农药、化肥、农膜之后的第四大农用化学生产材料，其在农业应用中前景广阔。