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1、中国土壤与肥料2009(2)不同价态离子对保水剂吸水倍率的影响1,223苟春林,曲东,杜建军(11宁夏农林科学院农产品质量监测中心,宁夏银川750002;21西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;31仲恺农业技术学院植物营养与新型肥料研究室,广东广州510225)3+3+2+2+++-2-2-摘要:以植物营养需要常见阳离子Fe、Al、Ca、Mg、K、Na,阴离子Cl、SO4、CO3、-H2PO4为试验对象,研究不同阴、阳离子对保水剂吸水性能的影响。结果表明:随着各种离子浓度的增加,保
2、水3+3+2+剂的吸水倍率下降,二者呈显著负相关。各种阳离子对保水剂DM吸水倍率影响的顺序为:Al>Fe>Mg>2+++3+3+2+2+++Ca>Na>K;对保水剂PRKM吸水倍率影响的顺序为:Al、Fe>Mg>Ca>Na>K。对这两种保水剂吸水倍率的影响得出的共同结论为:三价阳离子>二价阳离子>一价阳离子。各种阴离子对DM吸水倍率影-2--2--2-2--响的顺序为:Cl、CO3>H2PO4、SO4;对PRKM吸水倍率影响的顺序为:Cl、CO3>SO4>H2PO4。试验结果并没出现高价阴离子比低
3、价阴离子对保水剂吸水倍率影响大的情况。关键词:离子;保水剂;吸水倍率中图分类号:S143;TQ44文献标识码:A文章编号:1673-6257(2009)02-0052-04保水剂(WaterRetainingAgent,WRA)在节同价态、不同浓度的阳离子对保水剂吸水倍率的影水农业中的应用目前多集中于对保水剂的吸持水能响;阳离子相同的条件下,不同价态,不同浓度的力的研究,对于保水剂的保肥作用也有一些研阴离子对保水剂吸水倍率的影响。旨在进一步研究[1-7]究,关于盐分对保水剂保水效果的影响则多集保水
4、剂的保水机理、养分元素对保水剂保水性能的中于盐分浓度影响的研究,而对盐分离子类型影响影响,为保水剂正确使用和进一步开发高吸水、高[8-11]研究较少。不同的离子类型对保水剂的保水效保水、耐盐性好、寿命长、成本低的新型保水剂提果到底有何影响呢?供理论依据。根据保水剂的吸水机理,离子型保水剂与水接1材料与方法触后,由于离子型亲水基团的电离,造成树脂结构内外产生渗透压,是保水剂吸水的动力之一。保水111供试材料剂本身是一种高分子电解质,当水溶液中有电解质供试保水剂基本性质见表1;供试阳离子分别盐类存在时
5、,会使水向树脂内部的渗透压降低,结3+3+2+为:Fe(氯化铁)、Al(氯化铝)、Ca(氯果保水剂吸水能力降低。外部电解质的种类和浓度2+++化钙)、Mg(氯化镁)、K(氯化钾)和Na都会影响聚合物的吸水性。(氯化钠);供试阴离子分别为Cl-(氯化钾)、笔者曾经研究了不同肥料对保水剂吸水倍率的SO2-(硫酸钾)、CO2-(碳酸钾)和HPO-4324[12,13]影响,但是不论是电解质肥料还是非电解质肥(磷酸二氢钾),各种离子的浓度分别为0、20、料,它们对保水剂吸水倍率的影响都是在和同类肥40、6
6、0、80、100、200、400、800、1000料相比较,只是为了配合施用保水剂和肥料而具体和2000mg/L。设计的试验,没有进一步分析哪种离子对保水剂的表1供试保水剂的性质影响大,哪种价态的离子对保水剂影响大。所以,保水剂吸水倍率粒径含水率产品类型酸碱性本文的内容就是研究了在阴离子相同的条件下,不代码(g/g)(mm)(%)聚丙烯酰胺-PRKM2900123～0140≤9中性丙烯酸盐共聚物收稿日期:2008-08-15聚丙烯酰胺-基金项目:国家自然科学基金(20376087)、广东省科技计划
7、项目DM2300123～0140≤9中性丙烯酸盐共聚物(2003C20510)、广东省教育厅自然科学研究项目(Z03053)。作者简介:苟春林(1980-),男,陕西人,硕士,研究实习员,主要从事植物营养调控和农产品质量监测工作。—52—中国土壤与肥料2009(2)112试验方法定3次。吸水倍率测定采用茶袋法:称取保水剂0120002结果与分析g,放入12cm×15cm孔径01074mm已知质量的尼龙袋中,用封口机把袋口封住,25℃下,放入211不同价态阴离子对保水剂吸水倍率的影响200mL去离子
8、水中静置12h。让保水剂充分吸水后两种保水剂DM与PRKM在不同阴离子中的吸吊起尼龙袋30min,沥尽水分,称重,并收集滤水倍率随着溶液浓度的变化表现出相似的趋势。随--2-2-液,计算吸水倍率。着Cl、H2PO4、SO4、CO3浓度的增加,DM吸水倍率=(W3-W1-W2)/W2的吸水倍率呈现明显下降的趋势。由表2中看出,-2-W1-干尼龙袋的质量;H2PO4与SO4对DM的吸水倍率影响较小,但两-2-W2-保水剂的质量;者的影响大小无法判定;而Cl与CO3的影响较W3-吸水后凝
