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时间:2017-12-08
《含蒙脱土和多糖的保水剂对土壤物理性质的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中国土壤与肥料2013(6)doi:10.11838/s~e.20130603含蒙脱土和多糖的保水剂对土壤物理性质的影响邱朝霞,张若冰,邱海霞,高健(1.晋城市园林科学研究所,山西晋城048026;2.天津大学理学院化学系,天津300072)摘要:以2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸、丙烯酰胺为单体,天然产物蒙脱土(MMT)和羧甲基纤维素钠(CMC)为复合组分,在室温下合成了天然组分含量大于40%的保水剂。研究了天然组分含量和聚合条件对土壤持水性、孔隙度、容重和水稳定性大团聚体的影响。正交极差分析表明,MMT对土壤持水性、孔隙度的影响最强,
2、CNC对土壤非毛管孔隙度的影响较强。MMT的加入可以显著提高土壤的持水性、孔隙度和水稳定性团聚体总量;CMC可提高土壤的非毛管孔隙度、促进水稳定性团聚体的形成。在土壤中加入0.3%优化后的保水剂,土壤的最大持水量、田间持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、土壤水稳定性大团聚体总量及其平均粒径分别提高了41.3%、52.5%、120%、31%、90%和78%。关键词:保水剂;蒙脱土;羧甲基纤维素钠;土壤持水量;孔隙度;土壤水稳定性大团聚体中图分类号:S152.4文献标识码:A文章编号:1673—6257(2013)06—0011—06干旱缺水
3、、土壤退化和土壤侵蚀是制约我国农研究报道是在6O一90℃温度范围内聚合得到的,林可持续发展的重要因素。在保持水土、抗旱节水而且文献探讨的是粘土、多糖以及合成条件对产和土壤改良中,保水剂将发挥重要作用j。保水剂物吸水倍数的影响E3,4]。由于受土壤中金属阳离子是一轻度交联的亲水性聚合物,可以吸收自身重量以及土壤颗粒压力的影响,保水剂在土壤中的吸的几百甚至几千倍的水,具有吸水和保水能力强的水能力远低于其单独存在时的吸水能力。此外,优点,在农林园艺等领域具有广阔的应用前景_2J。对植物的生长而言,除了需要土壤中有适量的水保水剂从原料来源上主要
4、分为合成类和半合成类。分外,改善土壤的通气性和团聚结构,提高其水、合成类主要是聚丙烯酸类,聚丙烯酰胺类;半合成气协调能力也同等重要。因此,研究该类保水剂类产品是天然多糖和丙烯酸、丙烯酰胺的接枝共聚中天然组分对土壤持水性、通气性、团聚结构等物。但目前这两类产品价格较高,在农林园艺中还物理性质的影响,建立起保水剂组成和土壤物理未能得到大面积的推广。性能之间的关系,对保水剂的生产和应用将有指蒙脱土(MMT)、高岭土作为价格低廉的硅酸导意义。盐粘土,具有一定的亲水性,将其加到合成类保水本课题组以丙烯酰胺(AM)、2一丙烯酰胺剂中可以降低成本、提
5、高吸水性能。淀粉、羧甲基基一2一甲基丙磺酸钠(AMPS)、1YIMT、CMC为原纤维素钠(CMC)等多糖来源丰富、生物降解性能料,在室温下合成了天然组分含量高的保水剂J。好。近年来,将粘土、多糖与丙烯酸、丙烯酰胺复本文拟在前期工作的基础上,以土壤持水量、孔隙合制备保水剂的文献报道较多,4j。增加天然组分度、通气度和水稳定性大团聚体为优化目标,使用粘土和多糖的含量,简化合成工艺,进一步降低成正交实验法研究天然组分含量对土壤上述物理性质本,对扩大该类保水剂在农林园艺中的应用具有重的影响,为该类保水剂在农林园艺上的应用提供理要意义。室温下聚合
6、能耗低,可降低生产的能耗和论和实验依据。设备成本,减少热污染,但目前关于该类保水剂的1材料与方法收稿日期:2013—02—22;最后修订日期:2013—06—201.1试验材料基金项目:“十二五”山西省科技攻关计划项目(20110311017—原料和仪器:MMT,浙江l临安黑川膨润土有限7);晋城市科技研发计划项目(201002065)。作者简介:邱朝霞(1971一),女,山西省晋城市人,高级工程公司;CMC,南开大学精细化学实验厂;AM,过师,主要研究方向园林节水应用。通讯作者为邱海霞。硫酸钾,N,N一亚甲基双丙烯酰胺,氢氧化钾一11
7、—中国土壤与肥料2013(6)(分析纯),天津市江天化工技术有限公司;AMPS发剂,选取MMT用量、CMC用量、单体浓度和引(化学纯),山东寿光煜源化学有限公司。BIO—发剂浓度4因素(以单体AM和AMPS质量和为计RAD3000FT—IR红外光谱仪,PhilipsXL一30M型量基准),每个因素3个水平(表1),选择4因素扫描电子显微镜。市售合成类保水剂购自河北省任3水平按IJ9(3)于2012年5月8日一18日安排正丘市华北化工有限公司。交实验(表2)。2012年4月12H~25日在25℃试验土壤为中壤土,2012年4月10日采自天
8、津下,按照本课题组前期报道所述方法制备保水市西青区,东经117。15,北纬39。13,采样深度0~剂,产物干燥粉碎后,过0.35~0.245mm筛20cm,含砂粒28%,粗粉粒50%,细粉粒4%,粗备用。粘
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