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.     

不同重构方式下古交典型矿区土壤持水性差异研究

以不同煤矸石土壤复配比例、不同保水剂添加量,构建呈不同容重梯度的系列试验土样,测定重构土壤的持水性参数。结果表明：(1)毛管持水量随土壤容重下降、煤矸石配比减少而显著增加,土壤水分表面蒸发速率则随之增加;(2)在其他复配材料比例大致一定条件下,重构土壤的毛管持水量随保水剂添加量增加呈先增加、后降低的趋势变化且保水剂用量大约为0.86%时毛管持水量达最大值,土壤水分蒸发速率随保水剂添加量增大而减小;(3)以土壤容重(X₁)、煤矸石土壤复配比(X₂)、保水剂添加量(X₃)为自变量,土壤毛管持水量(Y)为因变量建立多项式回归方程模型为Y=0.557-0.195X₁-0.026X₂+0.201X₃-0.117X₃²,此模型可为煤矸石、保水剂以及矿区表土为复配材料配制容重适宜、持水性良好的重构土壤提供理论指导。     

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.     

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．     

添加复合保水剂对无土栽培基质保水性能的影响

以旱宝贝(MP3005KM)为对照,研究自制复合保水剂对无土栽培基质保水性能的影响.采用室内模拟的试验方法,分析保水剂种类和用量对基质湿容重、最大持水量、水分蒸发速率和发芽试验的影响,并对结果进行方差分析和多重比较.结果表明,当基质质量一定时,随着保水剂添加量减少,湿容重均减小,且相同比例下添加复合保水剂的基质湿容重均大于对照;相同复合保水剂与基质比例为1∶10和1∶20的最大持水量分别较其1∶5降低0.58%—12.12%和8.79%—15.23%,而对照比例为1∶10和1∶20分别较其1∶5降低40.79%和47.02%;相同比例下添加复合保水剂的基质水分蒸发速率均较对照小、发芽率和发芽指数高,且复合保水剂与基质比例为1∶10时的发芽指数高达对照的7倍.自制复合保水剂应用于无土栽培基质的综合效果均优于对照,且处理β-环糊精+羧甲基纤维素钠+可溶性淀粉+玉米芯热解粉为最优处理.     

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．     

有机肥在沿海木麻黄防护林水肥耦合协同管理上的应用

为探索滨海沙地木麻黄水肥耦合协同管理技术,开展以有机肥为水载体配施磷肥试验,并与等吸水量的保水剂进行比较,探讨有机肥在木麻黄水肥协同管理上的应用效果,结果表明：以有机肥为水载体配施磷肥能明显促进木麻黄的生长,表现出显著的正效应且增产效果优于以保水剂为水载体的效应,提出水肥组合优化方案为水用量3kg．tree^-1即有机肥1000g．tre^-1＋过磷酸钙600g．tree^-1;此外,施用有机肥对土壤水分物理性状具有明显的改善效果,并能促进枯枝落叶的分解和根系的发育。采用有机肥作为水载体来协同管理木麻黄水肥条件是可行的,其在调控沙地水肥平衡上的应用潜力巨大。     

辉沸石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合型保水剂合成及其性能研究

以辉沸石、丙烯酸(钠)、丙烯酰胺为主要原料,N,N/-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法合成了辉沸石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合型保水剂,并对其性能进行了研究.结果表明:该复合型保水剂在水溶液中有很好的溶胀性能,吸蒸馏水倍率为972 g/g,吸自来水倍率为377 g/g,吸生理盐水倍率为106 g/g;电解质溶液对其吸液性能的影响非常明显,这种影响因素的大小次序为:AlCl3>CaCl2>KCl>NaCl;保水剂样品颗粒的大小对其吸水速率影响明显,较细的颗粒吸水速率较快;通过离心保水和土壤混合保水实验,表明其有很好的保水性能,与土壤混合能有效抑制土壤中水分的蒸发;保水剂及其水凝胶对溶液的pH值敏感;该复合型保水剂有很好的热稳定性,但其水凝胶的热稳定性相对较差.     

非生长季节保水措施对生长季节土壤水分的影响

研究了农田非生长季节施用保水剂、秸秆覆盖和施用有机肥等不同保水措施对生长季节土壤水分的影响.结果表明:对于不同深度的土层,各种保水措施都是行之有效的,其中采用保水剂的三个处理都有较好的效果,落叶和秸秆覆盖在保持土壤水分方面的作用弱于其他处理.     

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。     

氨基酸有机肥对沃柑产量、品质及土壤理化性质的影响

本研究探讨了氨基酸有机肥适用于广西沃柑(Orah)种植的最佳施用配比，以实现沃柑的增产提质，保证沃柑产业可持续发展，同时为研究区氨基酸有机肥的科学应用提供理论参考。应用田间小区试验方法设置3个施肥处理：单施化肥、化肥+15%氨基酸有机肥、化肥+30%氨基酸有机肥，以单施化肥为对照，研究不同比例氨基酸有机肥配施化肥条件下沃柑生长及品质、土壤理化性质和土壤微生物的变化特征。结果表明：相较于单施化肥，氨基酸有机肥配施化肥可显著提高沃柑单株产量(提高15.95%-45.58%)、可溶性固形物含量(提高8.89%-31.60%)、维生素C含量(提高29.04%)、糖酸比(提高2.75%)和果实营养元素含量(提高2.12%-53.84%)；同时可提高土壤速效磷含量(提高11.99%-41.07%)、速效钾含量(提高13.14%-17.58%)、土壤微生物数量(提高96.17%-2 803.06%)和沃柑单株收益(提高13.54%-43.19%)。其中，以化肥+30%氨基酸有机肥处理效果最好；其单株产量，糖酸比，可溶性固形物含量，维生素C含量，果实P、K、Ca、Mg含量均为最高；其土壤速效钾含量和土壤微生物总量最多；同时单株收益和产投比最优。综合考虑沃柑增产提质以及土壤改良效果等要求，建议采用化肥配施30%氨基酸有机肥的施肥方式。     

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.     

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…     

露天矿运输道路生态型抑尘因子的选择

根据露天矿汽车运输土质路面特征及扬尘的发生机理,从环境本底条件出发,建立了黏结凝并、吸湿、保水等抑尘因子的选择原则.对蔗糖、可溶性淀粉、丙三醇、碳酸钠、硅酸钠等因子进行了粘度、吸湿、高温抗蒸发及研磨抗辗压等实验模拟研究,并与纯水进行了对比.结果表明,由可溶性淀粉、硅酸钠和丙三醇组成的抑尘剂,粘度可达510 mPa·s,粉尘的饱和吸剂率达到65.3%,恒高温(45℃)下单位面积的抗蒸发速率为0.03g·cm-2·h-1,抗蒸发时间达65.17h,具有强的黏结、凝并、吸湿、保水、抗高温和固结路面等性能,而且吸附性强,不产生喷洒时的二次扬尘,对矿石加工与冶炼无任何副作用,环境友好.     

多功能保水剂在攀枝花特色生物资源开发中的应用探索

以农业废弃生物质为原料通过接枝改性,研制出一种多功能保水剂.通过盆栽实验和供试土壤的保水性能测试,研究结果表明该保水剂能有效提高土壤保水性能和肥效.基于对攀枝花地区自然条件的分析结果,提出在该地区使用多功能保水剂以缓解水热矛盾,改良土壤的建议.     

柠条沙柳生物基磺酸钙盐的保水固沙和生态修复性能研究

以西部沙区平茬柠条沙柳粉和水泥为原料合成了营养成分全面、生产成本低廉的水溶性生物基磺酸钙盐,探究了保水固沙和土壤改良的效果.以柠条磺酸钙盐、沙柳磺酸钙盐和聚丙烯酰胺为材料,评价了抗风蚀性能,并在恒温培养箱、盆栽和户外3种典型环境中,评价其保水固沙性能,研究了对土壤理化性质的影响.结果表明：该生物基磺酸钙盐具有昼夜交替蒸发-吸水的水平衡功能,较对照组具有良好的土壤和沙子保水能力,能显著提高土壤有机质含量,并能使微生物菌群数量增加1～20倍,在生态绿色、保水供肥、固沙结皮和提供全元营养等生态调理功能方面比聚丙烯酰胺等更具优势.施用生物基磺酸钙盐可以防沙固沙和恢复土壤生态,具有巨大的经济、社会和生态效益.     

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。     

油页岩粉末替代矿粉的沥青混合料水稳定性

沥青混合料中的矿粉可以起到填充和增加沥青与集料黏结力的作用,油页岩灰渣是工业废料,若能用于土木工程材料中则可以实现利废的目的.以油页岩电厂灰粉末为原料,按50%,75%,100%3种掺配比部分或全部替代矿粉,通过沥青混合料水稳定性试验,研究油页岩灰渣用于沥青混合料的可行性.结果表明:按3种掺配比配制的沥青混合料水稳定性指标均为合格,其中按50%掺配时的水稳定性要优于75%和100%两个掺配比.     

城市沼渣堆肥工艺及其施肥技术的优化

为探讨缩短城市沼渣堆肥时间,提高堆肥效率和沼渣施肥技术,采用二步法对好氧堆肥工艺进行物料配比中试试验,开展毛豆种植的沼渣施肥试验.研究结果表明:调理剂菇土、稻壳、木屑可以促进堆肥效率;堆体初期24 h,它们比对照组的温度分别提高8,5,3 ℃,产品水的质量分数分别减少45%,38%,14%,种子发芽率指数分别提高10%,8%,7%,产品粒度分别减少54%,34%,20%;毛豆种植配施沼渣有机肥与对照施肥比较,产量增加9.4%,土壤渗漏水硝态氮、总磷质量浓度分别减少13.4%,21.6%,配施沼渣有机肥有利     

露天矿排土场不同恢复措施土壤种子库生态特征

采用种了萌发法研究了海州露天矿排土场五种恢复措施的十壤种子库,共发现16种植物,分属5科,16属,以草本植物为主.排土地上植被与土壤种子库物种组成的相似性较低.随着恢复类型、恢复时问的不同,土壤种子库的种类、密度各不相同.选择正确的恢复措施,有利于土壤种子库自我更新能力的增加和排土场生态系统稳定,对排土场的土地恢复和生态重建具有重要意义.