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聚丙烯酰胺PAM改善土壤结构保水保肥增产

作者:利星 日期:2021-03-11 11:16 浏览:11909

聚丙烯酰胺PAM能有效改善土壤结构,增加大团聚体数量,降低土壤容重,提高渗透性,增加土壤含水量,提高土壤抗侵蚀能力,进而提高作物产量。一般来说,PAM有四个作用:保土、保水、保肥、增产。

聚丙烯酰胺PAM改善土壤结构保水保肥增产

PAM对土壤的改良作用主要是通过土壤对聚合物的吸收来实现的。阴离子PAM与土壤表面具有相同的负电荷,应该排斥土壤颗粒,但可以通过阳离子桥与土壤结合。土壤中的二价阳离子(如Ca2)可以与土壤颗粒表面和阴离子PAM的负相结合形成阳离子桥,即PAM-Ca2-土壤颗粒。土壤颗粒对聚丙烯酰胺的吸收程度取决于聚丙烯酰胺的性质和土壤扰动。一般来说,主要影响因素是聚丙烯酰胺的分子量、离子度和土壤中的阳离子含量。

聚丙烯酰胺分子量影响:

高分子量链长的聚合物在分散的土壤细颗粒之间具有很强的架桥作用,在集料外表面形成保护网,因此比低分子量的聚合物具有更好的水土保持效果。但由于其分子量较大,分子不易在土层中扩散对流,限制了改良土层的深度,容易在土壤表面形成一层薄膜状的聚合物粘结土,反而削弱了土壤的渗透性。因此,应根据不同的土壤性质选择合适分子量的聚丙烯酰胺。一般来说,沙土一般选用高分子量的PAM  (18 mg/mol),质地致密的壤土可以选用低分子量的PAM  (6 mg/mol)。

聚丙烯酰胺离子度的影响:

在聚丙烯酰胺分子量相同的情况下,离子度是影响阳离子桥形成的重要因素。高离子度会引起高分子分子间的相互排斥,使高分子分子链相互缠绕,降低土壤颗粒的吸附程度。但PAM有一定程度的离子度是被土壤颗粒吸收的前提,所以实际使用的是离子度为20% ~ 30%的PAM。

土壤中阳离子的作用:

一般来说,聚丙烯酰胺应用于自来水介质比应用于去离子水介质能更好地改善土壤的*终渗透性、累积渗透性和流失性。这是因为多价金属阳离子会影响聚合物分子和分散的土壤颗粒之间的吸附。由于静电排斥,阴离子聚合物分子难以吸附在带负电的分散土壤颗粒表面,土壤改良效果不明显。多价金属阳离子在它们之间形成桥状化学键,促进阴离子聚合物分子的吸附。

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