影响聚丙烯酰胺在农业生产的使用要素有那些?
发布时间:2020-12-11
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影响聚丙烯酰胺在农业生产的使用要素有以下四点:
1、施用方式及使用量
在干旱地区,土壤结构不安稳,降水或灌溉期间易导致土壤板结,造成土壤水分入渗削减和地表径流添加。
专家认为聚丙烯酰胺用量为0.3-1.2g/m2,相当于3-12kg/hm2,可有效避免土壤侵蚀;当聚丙烯酰胺用量为5、10、20mg/L时,可添加降水入渗,但对不同质地的土壤应具体剖析。
聚丙烯酰胺在低用量时具有较好的凝聚效果,可安稳土壤结构,可作为土壤安稳剂;用量太大,成本进步,造成糟蹋,甚至有时还会起到反效果。聚丙烯酰胺在土壤中使用存在一个阈值,经过对这个阈值的剖析,可充分发挥其保水保土效果。
一般聚丙烯酰胺的施用办法主要有两种:一是将聚丙烯酰胺随灌溉水施用,另一种是在地表直接撒施。
关于雨养农业地区,若将聚丙烯酰胺溶于水喷洒在地表,需求大量的水,操作困难,因此一般情况下选用干洒法。
对沙壤土选用两种施用办法:一是在施用前将聚丙烯酰胺溶于水,喷洒于土壤,另一种是直接撤施聚丙烯酰胺颗粒,喷洒聚丙烯酰胺可削减泥沙81%,撒施可削减泥沙88%。
对不同形状聚丙烯酰胺(溶胶态、溶液与干粉状)的土壤入渗、侵蚀量进行了研讨,结果表明,3种形状的聚丙烯酰胺对添加土壤水分入渗,削减土壤侵蚀均有明显影响,且干粉状聚丙烯酰胺因为施用效果较好,办法简洁易广泛推行。因为聚丙烯酰胺溶解、喷洒等不方便,一般很少选用喷洒法。
2、分子量
聚丙烯酰胺是高分子聚合物,在涣散土壤细粒间的桥键效果和在土壤团粒外外表构成保护网的效果较强。在水土保持方面,高分子量的聚丙烯酰胺比低分子量的效果好,但分子量过高,分子不易在土层中分散和对流,约束改进土层深度,并简单在土壤外表构成高分子胶结土壤膜状薄层,反而减弱土壤的滲透性。
农业生产中,高分子量聚丙烯酰胺链长过长,会在相邻的黏粒之间构成“搭接桥”,使粘结效果增强,但链长过长则会使水分难以穿透,不能进入土壤团聚体空隙,使施用效果下降,一般挑选中分子量聚丙烯酰胺。一起还需依据不同土质挑选适合分子量的聚丙烯酰胺。一般来说,砂土一般挑选高分子量的聚丙烯酰胺(18mg/mol),而质地较密实的壤土能够挑选分子量较低的聚丙烯酰胺(6mg/mol)。一起还应注意到在分子量相同的情况下,高离子度能引起聚合物分子间相互排斥,下降土粒对其的吸收程度,因此一般选用的离子度是20%-30%。
3、土壤质地
土壤类型不同,施用聚丙烯酰胺的效果也不同。小颗粒的土壤吸收的聚丙烯酰胺量比大颗粒多,故聚丙烯酰胺适用于粉沙至黏质土壤,在沙性土上的效果不好,结构差的土壤缺少涣散的黏粒,聚丙烯酰胺起着絮凝效果,但在絮凝泥沙一起,长链尾部阻塞了土壤的传导空隙,而在土壤外表构成结皮,下降入渗。施用聚丙烯酰胺,关于结构好的土壤其水力传导度随聚丙烯酰胺质量浓度的添加而添加,持水才能、孔隙度也均有很大程度的进步;关于中等结构的土壤,其水力传导度的添加值要比结构好的土壤大。
经过对黄土高原主要类型土壤的保水效果进行实验,结果表明,在一定量范围内,聚丙烯酰胺能够进步不同类型土壤的持水和导水性能,并且削减了土壤水分蒸腾。故在实践使用中,应依据土壤类型选用聚丙烯酰胺,不然可能与预期效果大相径庭。
4、与其他物质的复合效果
土壤因外表具有负电性而发生静电排斥,阴离子聚合物分子在负电性的涣散土粒外表难于吸附,改进土壤的效果不明显,多价金属阳离子在两者之间构成桥状化学键,促进了阴离子聚合物分子的吸附。在土壤中阳离子含量比较低时,独自施用聚丙烯酰胺,不仅土壤外表吸附的聚丙烯酰胺量较少,并且构成的聚丙烯酰胺分子链较长,长分子链阻塞了土壤颗粒间的孔隙,只要较少的水分入渗。土壤中的多价阳离子能够分别结合土壤颗粒外表的阴离子和聚丙烯酰胺的负相,构成阳离子桥,促进了阴离子聚合物分子的吸附。并且因为多价阳离子的存在,使得构成的聚丙烯酰胺链比较短,既能够添加水分人渗,又能够安稳土壤结构,削减土壤流失。
聚丙烯酰胺与石膏结合、聚丙烯酰胺与黄绵土混合以及PAM-atta复合保水剂不但在水土保持方面效果牢靠,在避免土壤结皮及添加入渗方面效果明显,对农业生产也起到很大协助,一起,PAM-atta复合保水剂还克服了一般保水剂耐盐性差、成本高等不理想要素,因此,开发新式聚丙烯酰胺具有广阔前景。
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