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1、2005年第2期水土保持科技情报25应用聚丙烯酰胺防治水土流失的研究现状崔海英任树梅(中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083)中图分类号:S157文献标志码:A文章编号:CN21-1159(2005)02-0025-02摘要:合理利用聚丙烯酰胺(PAM)不仅可以减少水土流失,还可以减少由于水土流失造成的大量有机质和氮、磷、钾等养分的流走。土壤的类型以及PAM的质量浓度、施用方法、地形等因素,都会影响PAM施用后的效果。PAM干施和湿施对防治水土流失的效果没有显著区别。在采用PAM防治水土流失时,应根据所
2、施用区域的土壤条件、坡度及坡长确定具体的实施方案。PAM在农业生产中应用是安全的,不会对环境造成危害。由于采用PAM防治水土流失操作简单、投资少、见效快,在雨养农业区具有广阔的推广前景。关键词:聚丙烯酰胺;水土流失防治;应用效果;环境影响20世纪90年代,阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)Lentz和Sojka的研究表明,PAM干施和湿施分(以下简称PAM)的出现,使得PAM在农业生产中别减少土壤损失84%和92%,两种施用方法对减少[2]的使用成本大大降低。因此PAM在农业生产中的土壤流失效果的影响并不大。这说明两种施用应用发展非常迅速。大多数研究成果表明:
3、PAM具方法对防治水土流失的效果没有显著区别。因此对有调节土壤水、肥的作用,还能够减少土壤流失、提于雨养农业地区,应选用干施法,不但操作简单,而高作物产量。我国是世界上水土流失最严重的国家且效果也很好。之一,合理利用PAM不仅可以减少水土流失,还可1.2PAM的施用浓度以减少由于水土流失造成的大量有机质和氮、磷、钾PAM的施用浓度过小,其作用效果不明显,而等养分的流走。从而在根本上解决目前我国水资源施用量过大,会使投资增大。因此,需要研究合适的短缺、水土流失严重、农业对环境污染严重等问题。PAM用量,才能达到费省效宏。但是,土壤的类型以及PAM的度和施用方
4、法等Sojka等研究发现,PAM在单位面积上的施用[3]因素,都会影响PAM施用后的效果。所以要针对不量为1~2g时较为适宜。同的土壤及不同的地形条件,研究合理地施用PAM唐泽军,雷廷武对黄绵土进行了模拟试验研究。的技术,以达到预期的目的。采用4个处理,即一个对照和覆盖率分别为80%、60%、40%。结果表明:土壤的降水入渗率与PAM1影响PAM施用效果的因素的覆盖率成正比。PAM的覆盖率越大,土壤的降水入渗率越高。小雨强、小坡度条件下,低的PAM覆1.1PAM的施用方法盖率就能增加20%~50%的入渗量,大的PAM覆[4]对于雨养农业来说,PAM的施用
5、方法主要有两盖率则能增加40%~60%的入渗量。种:一种是将PAM溶于水喷洒在地表,另外一种就雷廷武、袁普金等进行了沟灌土壤侵蚀实验,是在土表直接撒施固体PAM颗粒。但对于雨养农采用4种PAM质量浓度:0g/L、5.0g/L、10.0g/L、业地区,将PAM溶于水喷洒在地表,需要大量的水,20.0g/L,结果表明在同一坡度下,随着PAM质量[5]不符合当地的实际情况。因此,在对防治水土流失浓度的增大,土壤流失量减少。影响不大的情况下,宜优先选用干施法。龙明杰,张宏伟等对赤红壤进行了研究,采用Sojka等在美国爱达荷州的实验地进行了研究,湿施法,PAM体积分数
6、分别为0.000%、0.010%、土壤为沙壤土,采用两种PAM施用方法:一是在使0.025%、0.050%、0.100%、0.200%。结果表明:施用前将PAM溶于水,另一种是撒施PAM粉剂,然后入PAM增大了土壤的渗透系数,而且施量越多,渗[6]灌溉。与对照相比,1997年施用可溶性PAM减少透系数也越大。泥沙81%,施用粉剂减少泥沙88%;1998年两种方以上结果表明,PAM的施用量是多种因素作用[1]式施用PAM减少泥沙都为88%。的结果。因此各地区要根据不同的条件来确定最佳26水土保持科技情报2005年第2期的PAM施
7、用量。著低于对照,坡度越大,PAM的减沙效果越显[11]1.3土壤中阳离子浓度著。刘纪根等采用室内模拟降雨装置对轻质壤由于所使用的PAM为阴离子型,所以土壤中阳土进行了3个坡度(10、20、25)的研究,发现随着离子的含量对PAM的吸附影响很大。这是因为土地面坡度的增加,降雨入渗速率明显降低,土壤稳定[12]壤表面具有负电性,由于静电排斥,阴离子聚合物分入渗率减小,而冲刷量却增加。子很难在负电性的土粒表面吸附。在土壤中阳离子1.6坡长含量比较低时,单独施用PAM时,不仅土壤表面吸坡长与产流产沙呈正比关系。当坡长增加时,附的PAM量较少,而且形成的P
8、AM分子链较长,长接受降雨的面积增大,产流量相应增大
