小流域综合治理措施的保水节水效益——浅议水土保持与节水农业建设

小流域综合治理,可以做到因害设防,合理配置措施,达到群体防护的功能,来增加蓄水量,减少耕地水分流失,减少耕地土壤水分蒸发,节约灌溉用水,提高用水效益,优化了天然水资源配置,是建设节水农业,建设节水型社会的一项重要措施.本文以厚山小流域和丰乐小流域综合治理措施的保水节水效益为例,浅议水土保持在农业节水,实现节水型社会建设中的作用.     

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.     

马铃薯淀粉基高吸水树脂的合成及其土壤保水性能研究

以马铃薯淀粉为主要原料,通过自行设计的工艺流程合成了高吸水树脂,利用正交实验设计优化了反应条件。用红外光谱对接枝共聚物进行表征,光谱分析证明了接枝共聚物的存在。通过模拟土壤柱法研究了高吸水树脂对土壤的保水性能,结果证明,吸水树脂能显著抑制土壤含水量的损失,抑制作用随着树脂施用量的增加而增强。     

榆神矿区煤水地质条件及保水开采

陕北侏罗纪煤田煤层埋藏浅,地表生态环境脆弱,煤炭开采过程中的环境保护备受关注。目前重点开发的神北矿区和榆神矿区东部,煤层埋深普遍小于150m,开采导致水位下降,诱发一系列表生生态环境问题和社会矛盾。表生生态环境严格受控于地下水位,采煤过程中,控制地下水位不发生明显下降是陕北生态脆弱矿区保水开采的核心。榆神矿区含煤地层整体向北西倾斜,煤层上覆基岩厚度向北西方向增大,基岩之上普遍分布有红土隔水层,深入研究煤炭开采过程中不对含水层造成破坏的煤水共生地质条件,确定既可采煤、又可实现水位不明显下降的区域,是陕北生态脆弱矿区保水开采的重要途径。论述了榆神矿区西部区保水开采地质条件,提出了开发建议。     

高分子复合吸水性材料的辐射合成及性能测定

采用Co60 γ -射线辐射聚合的方法以丙烯酰胺 /丙烯酸盐及蒙脱土为主要原料合成高分子复合吸水材料 (SAPC) -农用保水剂 .研究原料组分配比、交联剂浓度、水解度、辐照条件及体系浓度对性能及工艺的影响 ,确定合成最佳工艺条件为 :水解度 (DH % ) 70 % ,辐射剂量 1.5kGy ,辐射剂量率1.6～ 2 .6Gy/min ,交联剂浓度 8× 10 -4～ 2 .5× 10 -3 mol/L ,辐照温度 35～ 4 5℃ ,体系浓度以 2 5 %～37%为宜 .依据标准分析方法对材料吸水倍数、吸水速度、保水能力和凝胶分数等性能予以评价     

分步法合成SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂及其性能研究

以淀粉接枝丙烯酸共聚物SA为互穿物,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为聚合单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用(NH4)2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系,通过分步法制备SA-IP-P(AA/AM)互穿网络高吸水性树脂。其适宜反应条件为:w(丙烯酰胺/丙烯酸)=0.4;丙烯酸中和度85%;引发剂用量0.32%;交联剂用量0.035%;SA用量8%.在此条件下合成的SA-IP-P(AA/AM)树脂吸去离子倍率和吸0.9%NaCl盐水倍率分别可达到1 480 g.g-1和120 g.g-1.通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等测试研究了产物中互穿聚合物网络结构,结果显示在保持已有树脂优良性能的基础上,进一步改善了高吸水树脂的保水性能、耐盐性和对环境中水分的应答性.     

添加物对共混聚丙烯腈纤维结构和性能的影响

采用多种高聚物作为添加物,分别与聚丙烯腈共混后,在两种溶剂路线中制得了多种共混多孔腈纶。研究了添加物种类、组成以及添加量对共混聚丙烯腈纤维结构和性能的影响,发现:共混纤维微孔体积与添加物种类、组成及添加量有关,但其吸水性能仅与纤维内部微孔体积有关,与添加物的吸水性能无关。     

陕北沙土基型覆盖层保水开采合理采高的确定

鉴于目前陕北榆神矿区开采引起的生态环境恶化、荒（沙）漠化扩展问题,针对榆树湾煤矿首采面采用倾斜分层开采和放顶煤开采两方案的争论,设计了该两种开采方法的模拟实验,通过实验分析模拟开采实验现象,得出了陕北沙土基型覆盖层在不同的采高下“三带”的分布规律以及土层中裂隙发育规律。综合考虑地质条件、开采技术条件等,确定了属于陕北沙土基型覆盖层类型的榆树湾矿首采面要实现保水开采的合理开采方法是应采用上分层采高为5m的分层开采方案,而上分层采后的下分层开采和放顶煤开采方案均不能实现保水。     

浅埋煤层采动覆岩导水通道分布特征试验研究

为解决浅埋煤层的保水开采难题,采用物理模拟方法,研究了浅埋煤层大采高长壁工作面的采动覆岩导水通道的分布特征.结果表明:对于典型浅埋煤层,大采高工作面在初次来压至第一次周期来压期间,覆岩导水通道迅速发育至松散含水层底部,工作面后方约2个周期来压距离后,采空区覆岩垮落带以上的覆岩导水通道被逐渐压实闭合,但开切眼处的导水通道不易闭合;对于次浅埋煤层,主关键层初次来压后,导水通道迅速发育至最大高度,但伴随着主关键层约1～2个周期来压后,基本顶至主关键层之间断裂带内的覆岩导水通道可很快被压实闭合.该成果可对浅埋煤层保水防溃采煤研究和应用提供基础理论指导.     

淀粉基香菇菌棒用生物降解保水膜的制备和性质

以聚乙烯醇、氧化淀粉、硬脂酸为主要原料制备可生物降解保水膜,替代塑料袋应用于香菇菌棒的保水.采用X-射线衍射仪对该生物降解保水膜进行结构表征,并对其使用性能和环境适应性进行研究.结果表明:当硬脂酸4%,PVA与氧化淀粉比例为6∶4(质量比),保水助剂6%时,该膜具有良好的力学使用性能、保水透气性和生物降解性,应用于香菇种植过程中不需人工剪口,不仅节约资源和劳动力,而且安全环保.