保水剂与磷肥的相互影响及节水保肥效果

采用茶袋法测定保水剂在磷酸一铵、过磷酸钙溶液中的吸水倍率,并以差减法计算保水剂对磷素养分的吸持量,研究不同磷肥对保水剂吸水性能以及保水剂对不同磷肥的吸持作用的影响;盆栽条件下以玉米为供试作物,研究保水剂和不同磷肥配合施用下的节水保肥效果。结果表明:保水剂在不同磷肥溶液中的吸水倍率随肥料浓度的增加而下降,过磷酸钙对保水剂吸水倍率的影响大于磷酸一铵;保水剂在大量吸水的同时,也对溶于水中的磷素养分有吸持作用,吸持量随肥料浓度的增加出现先增大后减小的规律;保水剂和磷肥配合施用能增加叶片净光合速率和气孔导度,提高玉米生物量和水肥利用效率,保水剂与磷酸一铵配合施用水肥调控效果较好。     

不同肥料对高吸水性树脂吸水倍率的影响及养分吸持研究

通过对高吸水性树脂在不同肥料溶液中吸水倍率和肥料养分吸持量的测定,研究了不同吸水倍率的聚丙烯酰胺型、聚丙烯酸盐型、淀粉接枝型高吸水性树脂与氮、磷、钾肥料的相互影响。结果表明:化学肥料能显著降低高吸水性树脂的吸水倍率,并随肥料浓度的增加,高吸水性树脂吸水倍率显著降低。但不同肥料品种对高吸水性树脂吸水倍率的影响程度不同:供试肥料对高吸水性树脂的影响程度依过磷酸钙、磷酸一铵、硫酸钾、氯化铵、硫酸铵、氯化钾、尿素顺序递减。高吸水性树脂在水中溶胀时,在吸收大量水的同时,也吸持溶解在水中的肥料分子或离子,吸持量的大小因高吸水性树脂和肥料种类而不同。肥料浓度达到一定值后,随着高吸水性树脂吸水倍率的降低,吸持量也随之降低。聚丙烯酰胺型和聚丙烯酸盐型的高吸水性树脂在肥料溶液中的稳定性较淀粉接枝型要强。     

保水剂在不同铵盐溶液体系中的吸水和吸附铵离子特征

为探明保水剂与NH4+的相互作用,选用聚丙烯酸盐型保水剂(PAA)和聚丙烯酰胺型保水剂(P(AA-AM)),研究了保水剂在系列NH4Cl、NH4Cl-KCl、NH4Cl-CaCl2溶液体系中的吸水行为和对铵离子的吸附特征。结果表明:铵离子能显著降低保水剂的吸水倍率,并随铵离子浓度的增加,吸水倍率显著降低,相对吸水倍率与NH4+浓度之间具有显著的幂函数的减函数关系;NH4+、K+、Ca2+单一体系,NH4+-K+、NH4+-Ca2+共存体系对保水剂吸水倍率的影响按NH4+-K+相似文献   

保水剂在尿素和阳离子溶液中的吸水性能及养分吸附特征

【目的】电解质种类和浓度影响保水剂的吸水性能。探明保水剂与尿素、不同价态阳离子间的相互作用,对于正确使用和开发水肥调控性能优越的缓释材料具有重要意义。【方法】试验选用聚丙烯酰胺–丙烯酸盐型保水剂[P(AA-AM)]和聚丙烯酸盐型保水剂 (PAA)。以分析纯盐酸盐和尿素分别配置了浓度1～256 mmol/L的尿素、NH₄+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Al3+溶液。称取保水剂0.3000 g于75 μm尼龙袋中,分别置于以上各系列溶液和去离子水300 mL中,静置12 h。取出保水剂袋,沥水30 min,以差减法测定保水剂吸水倍率和对溶质的吸附量。【结果】在溶质浓度从1 mmol/L增加到256 mmol/L时,尿素溶液中保水剂的吸水倍率没有显著下降,而各阳离子溶液中保水剂的吸水倍率显著下降,保水剂的相对吸水倍率与尿素、各种离子浓度之间呈显著幂函数的减函数关系,最终下降幅度由小到大依次为尿素、一价阳离子、二价阳离子、三价阳离子。保水剂对溶液中尿素和各种阳离子的吸附量随溶液浓度的增加而增加,P(AA-AM) 的最大吸附量:尿素64.66 mmol/g、Na+ 45.24 mmol/g、K+ 34.26 mmol/g、NH₄+ 32.63 mmol/g、Mg2+ 30.09 mmol/g、Ca2+ 23.96 mmol/g、Fe3+ 8.07 mmol/g、Al3+ 12.74 mmol/g。保水剂对尿素和一、二价阳离子的吸附特征可用Freundlich等温吸附模型表征,对三价阳离子的吸附特征可用Langmuir等温吸附模型表征。尿素和二、三价阳离子对P (AA-AM) 吸水倍率的影响均小于其对PAA的影响（P < 0.05）,一价阳离子对P (AA-AM) 和PAA影响差异不明显（P > 0.05）。P (AA-AM) 吸附尿素和阳离子的能力要大于 PAA（P＜0.05）。【结论】保水剂对尿素的吸附量远高于阳离子,而尿素浓度基本不影响保水剂的保水性能。三价、二价和一价阳离子可显著降低保水剂的吸水倍率,阳离子浓度与保水剂的吸水倍率之间呈幂函数关系。保水剂对一价阳离子的最大吸附量大于对二价阳离子的吸附量,也远大于对三价阳离子的吸附量。聚丙烯酰胺–丙烯酸盐型保水剂[P(AA-AM)]对溶质的吸附性能大于聚丙烯酸盐型保水剂 (PAA)。因此,把保水剂作为缓释包膜材料包裹尿素比较适宜,但不适宜包裹盐类肥料。     

植物卷材中氮、磷、钾径流试验研究

以植物卷材为研究对象,开展野外降雨观测试验,探究不同用量的保水剂和肥料条件下植物卷材的径流量、径流养分浓度以及养分损失量的变化规律。结果表明,植物卷材养分径流损失量受肥料用量影响显著。基质施加肥料后,氮、磷、钾径流养分浓度及养分损失量随施加量增加呈指数增长。植物卷材的径流量与保水剂用量之间存在二次曲线关系,当保水剂用量为W2时,径流量最少,保水效果好。保水剂用量对控制植物卷材中氮肥流失的效果不显著,然而随着保水剂用量的增加,磷肥损失表现为先下降后上升,用量为W2时,对磷肥流失的抑制效果最好。对于钾肥来说,养分损失与保水剂用量呈负向线性关系。     

γ射线引发合成P(AA-co-AM)/FA新型农林保水剂的性能研究

为了合成绿色环保农林保水剂,解决农林保水剂功能单一的问题,以丙烯酸和丙烯酰胺为原料,富里酸为添加剂,通过~(60)Co-γ射线引发合成聚丙烯酸/丙烯酰胺/富里酸[P(AA-co-AM)/FA]高吸水性材料,探讨了辐照剂量、FA添加量对保水剂吸水倍率、吸盐倍率的影响,保水剂的反复吸水性能以及其对土壤水分的影响。结果表明,当保水剂中富里酸(FA)含量为15 wt%,辐照剂量为6 kGy时,吸水倍率和吸0.9%NaCl溶液倍率分别为437倍和61倍;30 min达到溶胀平衡,重复吸水10次后,保水剂溶胀倍率为199倍,下降54%;自制保水剂的施用明显增加了土壤含水量,促进了玉米生长。该方法提高了保水剂的吸水保水性能,克服了传统合成方法污染大、能耗高等问题,同时具有多功能性,合成的高吸水性材料适合制作农林保水剂,为植酸类保水剂合成工艺提供了参考。     

4种剂型保水剂吸水和保水特性研究

对旱宝贝保水剂（B）、植物体保水剂（D）、营养型保水剂（N）、生态功能型保水剂（L）等4种剂型保水剂的吸水与保水特性,粒径与吸水倍率关系以及冷冻对吸水和保水性的影响进行了研究。结果表明,不同剂型保水剂均具有较好的吸水性,但剂型不同,吸水特性不同。吸水过程中,L型保水剂具有明显的吸水高峰;B3和N型保水剂吸水曲线平缓,达到吸水饱和所需时间较长;吸水初期,D型保水剂的吸水速率大于B3和N型保水剂,之后则变小。同种溶液中,保水剂的吸水倍率表现为L型保水剂最大,B3和N型保水剂次之,D型保水剂最小;不同溶液中,保水剂吸水倍率表现为：蒸馏水〉井水〉土壤提取液。剂型不同,保水性不同;充分吸水情况下,保水剂吸水倍率越大,完全失水所需时间越长;相同吸水量下,4种保水剂间保水性差异可分为差异显著期和差异不明显期。成份相同的保水剂,小颗粒吸水较快,大颗粒吸水较慢。水溶液中的离子对保水剂影响较大,能显著降低其吸水倍率。经冷冻处理后,保水剂的吸水倍率和保水性变化不大。     

不同钾肥品种和用量对花椰菜产量和品质的影响

在不同肥力水平的土壤上,采用田间试验方法,研究了不同钾肥用量水平下硫酸钾和氯化钾对花椰菜产量和品质的影响。试验结果表明,钾肥可提高花椰菜花球产量,施钾增产效应达显著水平;但单位钾素(K2O)养分生产效率随钾肥用量提高而降低。氯化钾的产量效应低于硫酸钾,其效应受土壤氯离子含量和钾肥用量的影响。钾肥可提高花椰菜维生素C含量,用量过高则含量下降;增加和降低效果与土壤含钾量有良好的相关性。中、高用量硫酸钾效果优于氯化钾。钾肥可降低氨基酸总量和各种类氨基酸含量,氯化钾处理花椰菜氨基酸含量高于硫酸钾,特别是谷氨酸和丙氨酸含量。钾肥可促进花椰菜养分吸收,氯化钾更有利于钾素的吸收和积累,氮、钙和镁的转运,而不利于钾素从花轴转运到花蕾。不同钾肥品种的产量品质差异与钾肥陪伴氯离子与土壤氯离子含量关系密切。在土壤氯离子含量高的土壤上,硫酸钾可作为理想的钾肥肥源。     

利用小麦秸秆制备的保水剂性能研究

[目的]以小麦秸秆纤维素接枝丙烯酸制备保水剂,并检测各因素对保水剂吸水性能的影响,探索制备保水剂的最佳反应条件,以期制备出成本低,降解性好,保水性高的新型保水剂。[方法]采用水溶液聚合法制备保水剂,并通过单因素试验和正交试验来确定最佳反应条件,对合成产物的吸液倍率、保水性能和表观形态进行测定与表征。[结果]温度为70℃,去离子水用量为160ml,2.0%N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)用量为9ml,引发剂(过硫酸钾:硫代硫酸钠=3∶1)与丙烯酸单体比为2.0%,丙烯酸中和度为70%,反应时间为1h,合成的保水剂具有较高的吸水或盐水倍率,1g保水剂吸0.9%NaCl溶液41.2g/g,吸去离子水430.9g/g。红外光谱分析和电镜扫描结果表明,保水剂胶体接枝聚合成功,胶体具有良好的表面形态。[结论]制备的保水剂吸液速率快、重复吸水效果较好。保水剂在氯化铁溶液中吸水倍率最高,达到113g/g。复合离子溶液中,在离子浓度为1g/L时吸水倍率最高达57g/g。     

2种型号保水剂的特性及其应用研究

通过室内与样地试验相结合,分别研究2种型号保水剂的吸失水特性,以及与其它材料复配后对种子发芽、植物生物量、水土流失的影响。结果表明:2种型号保水剂的吸水倍率随复合肥溶液浓度的增加而减小,与吸水时间呈明显的对数相关;M(0.1%)和M(0.2%)保水剂的时蒸发量达到0.896g,在不同时间段M(0.05%)失水速率的相对差异性较小;保水剂、25%五福克悬浮种衣剂以及菌剂的复配可以为种子的萌发以及植物的生长营造良好的生长环境;保水剂与复合肥的复配施用于植物,通过改变水分时空分配和土壤理化性质及提高植物覆盖度,可以延缓黄土坡地的产流时间,减小地表径流、径流系数、泥沙含量和降雨侵蚀量。未来,保水剂在育苗和水土保持应用上有很大的开发空间。     

有机－无机复合保水肥料的保水保肥效果研究

在保水剂中加入某些矿物和作物养分可制成有机-无机复合保水肥，通过盆栽试验，在淋溶和水分胁迫条件下对研制的有机－无机复合保水肥的肥效、保水保肥性能进行了研究，结果表明：有机－无机复合保水肥能显著提高盆栽玉米生物量，氮肥利用率比普通尿素提高一倍以上；并能明显降低肥料的淋溶损失量，其抗淋失的保肥性能与塑料包膜尿素相当；能显著提高水分利用率，与普通肥相比提高幅度可达30.81%。试验结果还表明，集中施用能大幅度提高保水肥的保水保肥功效。采用保水剂和矿物在一定条件下制得的复合保水剂与肥料适当混合用于林木也具有明显的保水保肥功效。     

不同氮磷钾肥对土壤pH和镉有效性的影响

采用土壤培养方法研究了不同氮、磷、钾肥对土壤pH和镉有效性的影响。结果表明,在培养60 d时,所有氮肥处理均降低了土壤pH,增加了Cd的提取量;但高量尿素和氯化铵处理土壤pH降低最多,提取的Cd也最多;硫酸铵提取的Cd较对照增加最小。所有磷肥处理均引起土壤pH小幅降低,但对土壤Cd提取量的影响以普钙稍大。3种钾肥处理均降低了土壤pH,其中氯化钾在0 d时提取的Cd在所有钾肥处理中为最高,其提取能力15 d后逐渐消失,试验结束时所有钾肥处理对Cd提取量均低于对照。本研究进一步表明,在土壤Cd含量处于污染临界值附近或已受Cd污染的土壤上,应避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化铵、普钙,以及其他酸性物料。在常用磷、钾肥中,磷酸二铵和硫酸钾在Cd污染土壤上施用更为适合。     

控释复合肥配施保水剂的盆栽月季节水保肥效果

该文旨在探究肥料配施保水剂对土壤节水保肥能力的影响及其在盆栽月季中的实际应用效果,为其科学施用提供依据。采用土柱模拟和盆栽月季试验,研究普通复合肥与包膜型控释复合肥搭配0、0.25‰和0.5‰土壤质量的保水剂对土壤水、氮、钾淋失率及月季生长生理性状的影响。结果表明:土柱淋溶条件下,与普通复合肥配施等量保水剂处理相比,控释复合肥处理的氮、钾淋失率分别降低了72.4%~75.6%和81.5%~84.2%;普通复合肥两处理间的氮淋失量无差异,但随着保水剂用量的增加,钾淋失量显著减少11.6%~26.3%;月季盆栽试验中,与普通复合肥配施等量保水剂处理相比,控释复合肥配施保水剂的处理使月季初花期提前5~7 d,盛花期延长5~10 d,株高增加12.8%~36.0%,茎粗增加5.4%~15.2%,分别提高了月季叶片的超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶POD活性12.6%~33.0%和14.5%~31.1%。控释复合肥配施0.25‰土壤质量保水剂能显著提高土壤节水、保肥能力和盆栽月季观赏价值,更能满足盆栽月季的生长及生理需求。     

高分子保水剂农业应用研究进展

高分子化合物作为一种新型保水抗旱材料在农业上得到了广泛的应用。保水材料通过自身的吸水供水,增加土壤团粒结构,降低土壤容重,增加孔隙度,抑制蒸发达到保水效果,减小了降雨对土壤的侵蚀。通过减少养分淋失,达到提高肥料利用效率和减少肥料污染的作用。大量试验结果表明高分子保水剂能够促进种子的出苗及植物生长,但必须结合土壤含水率正确使用。未来研究应重点开发低成本保水保肥多功能保水剂,不断扩大保水剂的应用领域和范围。     

复合营养长效保肥保水剂应用及其缓释节肥效果

为探索保水剂与肥料复配混合后的缓释节水效果。该文应用整体法将N、P、K 3种植物必需的营养物质与保水剂进行复合自制复合营养长效保肥保水剂（简称复合保水剂）,并采用盆栽对比方法,通过观测植株生长指标与植株N、P、K含量、植株含水量试验了这种复合保水剂应用效果。结果显示：复合保水剂、保水剂、混合肥料与对照之间对一年生黑麦草出苗率的影响差异不显著;复合保水剂处理与对照处理相比提高株高达12%～47%,提高生物量达1.3～5.6倍;复合保水剂显著的提高植物体内水分含量及水势;与同营养型肥料配方处理的生物量比平均高出3.88倍;复合保水剂与同营养型的混合肥料处理相比,提高N元素表观利用率可提高0.2～1.9倍,P元素表观利用率可提高0.23～2倍,但是K元素表观利用率则减少了33%～200%。复合保水剂对黑麦草出苗率没有影响;复合保水剂处理可以显著增加黑麦草的苗期生长量;复合保水剂处理可显著提高黑麦草的N、K利用率,复合保水剂可以减少肥料的使用量,并能大幅度提高其利用率,用整体法制备复合保水剂的方法可行,可以起到保水保肥的效果。     

保水剂对土壤水分垂直入渗特征的影响

为了探明保水剂对土壤水分入渗性能及变化过程的影响,该文通过室内积水入渗试验,比较分析了保水剂作用下土壤水分的入渗率、累积入渗量及湿润锋等的动态变化。结果表明：保水剂对入渗率的影响具有稳定性和一致性。上层混施（0～10 cm）和层施（5 cm）保水剂会限制土壤水分向下运移,30 min后累积入渗量分别比对照显著减少了17.3%～36.6%和5.5%～46.6%;而且随着保水剂用量增加,抑制效应增大。相比较而言,这种减缓入渗的程度在保水剂层施,且用量为0.1%时更为明显。下层（10～20 cm）混施和层施（10 cm和15 cm）保水剂对土壤水分入渗的抑制是有限的,约比对照降低了4.9%～11.9%;但当保水剂层施量为0.1%时,土壤水分入渗反而会随着入渗进程而增加,累积入渗量可达到对照的1.1倍。层施保水剂后,保水剂层及保水剂下层土壤含水率会普遍增加1.1～1.9倍。     

磷酸二氢钙和氯化钾对氯化铵处理黄泥土水溶性铵态氮和硝态氮的影响

氮磷钾是农业生产中大量施用并且经常共同施用的肥料,三者在土壤中的相互作用对养分的迁移转化、吸收和代谢有着深远影响.本文模拟生产中氮磷钾肥料同施,研究了田间持水量条件下磷酸二氢钙、氯化钾对氯化铵处理土壤水溶性铵态氮和硝态氮的影响.结果表明,铵态氮施入土壤后,随着培养时间的延长,土壤中水溶性铵态氮含量下降,硝态氮含量升高,两者之间存在着显著相关性.磷酸二氢钙延缓了铵态氮向其他形态氮的转变,使培养中期土壤水溶性铵态氮显著高于氯化铵处理土壤,并对培养中后期硝态氮的增加有抑制作用.氯化钾增加了培养前中期氯化铵处理土壤铵态含量,但显著抑制了氯化铵处理土壤培养后期硝态氮的含量.因此,农业生产中氯化铵和氯化钾共施,氯化铵和磷酸二氢钙共施,氯化铵、氯化钾和磷酸二氢钙共施,对提高氮肥利用率,降低硝态氮淋失损失均有重要作用.