干粉PAM溶解时间对土壤饱和导水率的动态影响

本试验选取两种质地土壤(黏壤土和砂壤土),采用3种干粉PAM施用水平(0、22.5 kg/hm~2和45 kg/hm~2),测定土样在10.25 mm/h入渗速度下的土壤饱和导水率(KS),然后根据土样团聚体含量和稳定性及团聚结构的微观图片,分析干粉PAM影响下土壤结构的变化特征,进而说明干粉PAM溶解时间对KS的影响机理。结果表明:施用PAM后,KS随干粉PAM在水中溶解时间的延长而逐渐减小,最终趋于稳定;干粉PAM溶解时间较短时,PAM处理的KS高于对照,其中PAM施用水平45 kg/hm~2时砂壤土KS提高幅度最大,较对照提高26.87%,但不同PAM施用量处理间的KS差异不显著。干粉PAM溶解时间足够长时,PAM处理的KS均显著低于对照,其中PAM施用水平45 kg/hm~2时黏壤土KS降低幅度最大,较对照降低10.86%,但是不同施用量处理间KS差异不显著。从影响机理上分析,PAM主要是通过增加土壤团聚体含量及稳定性来提高KS;而干粉PAM溶解时间足够长时,由于PAM易吸附土壤颗粒,水解后的PAM分子链不断伸张延长,堵塞了土壤孔隙,加上PAM本身的黏滞特性,从而降低了KS。研究干粉PAM溶解时间对KS的动态影响,可以为PAM在改善土壤导水能力方面的应用提供理论依据。     

石灰和聚丙烯酰胺处理的酸性土壤对烤烟生长及生理特性的影响

以K326烤烟品种为材料,在土培条件下研究了石灰和聚丙烯酰胺（PAM）处理的酸性土壤对烤烟生长及生理特性的影响。结果表明:石灰和PAM处理的酸性土壤,在PAM含量低时（0.1%）,烤烟生物量显著提高,光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）增高,根系活力增大,相对电导率和丙二醛（MDA）含量下降,但随PAM用量的增大,烤烟生长减缓。在酸性土壤中,烤烟叶片和根系的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性最低;在加入石灰的土壤中,烤烟叶片和根系的三种酶活性升高,同时加入石灰和PAM的土壤,在PAM含量低时,三种酶活性下降,但随着PAM含量增高（0.2%）,酶活性又开始上升。石灰和PAM处理的酸性土壤,土壤交换性H、交换性Al含量的改变是由石灰引起的,PAM的影响不显著;相反,石灰对土壤含水量、水势、比重、孔隙度的影响不显著,而PAM影响显著,低PAM含量时（0.1%）,土壤含水量增加,但随PAM用量加大,土壤比重、孔隙度进一步增大,土壤含水量则逐渐降低,土壤水势显著下降。因此推测,石灰显著降低了酸性土壤交换性H、交换性Al含量,适量PAM提高了土壤孔隙度,增加土壤含水量,从而促进烤烟生长;但是当PAM过量,会导致土壤水势下降,烤烟吸水困难,其生长减缓。     

聚丙烯酰胺对盐渍化土壤水分垂直入渗特性的影响

为了探明聚丙烯酰胺(PAM)对盐渍化土壤水分入渗性能及变化过程的影响,通过室内模拟入渗试验,比较分析了不同盐分含量、不同PAM掺量处理的盐渍化土壤水分的入渗速率、累计入渗量及湿润锋等的动态变化。结果表明:(1)经PAM处理的盐渍化土壤入渗速率随PAM浓度的增大而显著减小;(2)对于重度盐渍化土壤,PAM掺量的多少对累计入渗量的影响不显著,而非盐渍化土壤、轻度盐渍化及中度盐渍化土壤均随着PAM浓度的增大而显著减小;(3)对于盐分含量不同的土壤,在同一PAM处理水平下,入渗速率、累计入渗量及湿润锋总体呈现随着盐分增加而减小的趋势;(4)土壤含水率随着PAM掺量及盐分含量的增加而增加的趋势,而对于重度盐渍化土壤PAM施用量之间的差异同样不显著。     

PAM控制土壤风蚀的风洞实验研究

风蚀是我国干旱、半干旱地区土壤退化的主要影响因素。本实验采用室内风洞实验,研究了不同PAM处理对土壤的风蚀控制效果。实验土壤分别是黏粒含量为28.0%的壤土和黏粒含量为15.2%的砂壤土,实验条件为固定风速14 m/s、固定吹角5°。研究表明,对土壤表层覆盖PAM可以增加土壤的抗风蚀能力,有效地减少土壤风蚀,增加PAM使用量可以进一步增加土壤的抗风蚀能力,即4 g/m2PAM用量的效果要好于2 g/m2PAM的用量;前期累积在土壤中的PAM不能明显增加土壤抗风蚀的能力;在水分和PAM的共同作用下,黏粒含量高的土壤的抗风蚀能力要强于黏粒含量低的土壤。     

PAM对河套灌区盐渍土物理性状及水分蒸发影响的初步研究

通过室内试验,采用混合拌施的方法研究聚丙烯酰胺(PAM)对河套灌区非盐渍土、轻度及中度盐渍土基本物理性状及水分蒸发的影响,并评估轻度及中度盐渍土施用PAM在改善土壤物理性状及抑制土壤水分蒸发方面的作用效果。结果表明,经PAM处理后3种土的团聚体含量均高于对照并且随PAM浓度的加大其含量也呈上升趋势。同时,混施PAM后有效降低了3种土的容重,增大了孔隙度及毛管孔隙度,减少了3种土的水分蒸发,但并不是添加PAM的浓度越大越好。结果同时表明土壤中盐分的存在及含量会影响PAM对土壤物理性状及水分蒸发的作用效应。适量的盐分可以促进PAM与土壤颗粒的吸附行为,从而增强PAM对土壤的作用效应,但若盐分含量过多,则有可能削弱这种效果。     

不同浓度聚丙烯酰胺(PAM)防治土壤侵蚀的试验研究

采用江苏沿海地区的粉质砂壤土,对不同用量聚丙烯酰胺(PAM)防治土壤侵蚀的效果进行室内试验,以探讨通过施加PAM抑制土壤侵蚀的最佳比例。试验结果表明:PAM浓度在0¹0‰范围内时,土壤产流时间随着PAM浓度的升高而提前,浓度大于10‰后,土壤产流时间又有所推迟;试验土壤经PAM处理后入渗率降低,这与部分研究结论有所不同;PAM在010‰范围内时,土壤产流时间随着PAM浓度的升高而提前,浓度大于10‰后,土壤产流时间又有所推迟;试验土壤经PAM处理后入渗率降低,这与部分研究结论有所不同;PAM在0⁵‰浓度范围内时,对抑制土壤侵蚀作用明显,当浓度大于5‰后,抑制作用不再增加。     

用聚丙烯酰胺控制丰雨区农地土壤侵蚀

应用阴离子聚丙烯酰胺(PAM)防治水土流失,已成为国际普遍采用的化学处理措施。2003年美国水土保持报道了美国印地安那州D.C.Flangan等人应用模拟降雨装置,在多干扰农田中,进行了施用PAM防治水土流失的试验研究,取得了在雨量充沛地区施用PAM防治水土流失的试验成果。第1次暴雨事件后,20kg/hm2PAM能使农用粉沙壤土的土壤固体颗粒淋失量减少60%,还能减缓60L/min高强度流水的冲刷侵蚀。在易严重侵蚀的地区用PAM处理后的土壤能有效控制侵蚀。对初始干土模拟降雨研究发现,在69mm/h降雨中,用80kg/hm2PAM可使粉沙壤土堤减少86%的地表径流和99%的土壤流失。在表土,用PAM液雾喷施风干的土壤比直接用干PAM颗粒处理的土壤更能及时有效地控制侵蚀。相信,此项研究对我国应用PAM防治水土流失的试验研究,有一定的借鉴作用。     

聚丙烯酰胺对扰动红壤可蚀性及临界剪切力的影响

为了利用化学措施防治工程水土流失,研究了聚丙烯酰胺（PAM）对扰动红壤土壤可蚀性及临界剪切力的影响。采用室内人工模拟降雨试验,探讨了5o、10o、15o、20o、25o 5种坡度,0.8、1.1、1.4 mm/min 3种雨强下不同土壤处理后坡面水动力学参数、径流输沙率与流量、土壤可蚀性及临界剪切力的变化关系。试验结果表明,在相同的径流流量下,对照的输沙率是施加PAM后的300倍;施加PAM后,红壤扰动土的可蚀性由13.223 g/(min·N)降低到0.2693 g/(min·N),径流的临界剪切力大小由0.77 N/(m2·min)增加到1.47 N/(m2·min)。施加PAM可显著降低土壤可蚀性,增加径流临界剪切力。研究成果为PAM应用于工程水土流失防治提供了一定的理论依据。     

施加PAM条件下土壤养分淋溶试验研究

通过室内模拟试验,研究了关中(?)土经PAM处理后,土壤中氮、磷、钾的淋溶状况,试验结果表明,经PAM处理后,土壤淋溶液中N,P,K累积量分别较对照减少了42.40％,43.85％和68.19％。同时,不同浓度PAM的试验结果发现,增加PAM浓度能使土壤淋溶液中N,P,K累积量进一步减少。     

粉煤灰和PAM改良沙土物理性质田间试验

采用粉煤灰和聚丙烯酰胺(PAM)混合施用改善沙土的水分环境和物理化学性质,为植物生长提供良好的条件,同时研究PAM在粉煤灰混合沙土的复杂环境下,能否增强粉煤灰改良沙土的效果.试验于2011年在内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗万通现代农业科技园进行,试验粉煤灰使用量为0％,5％,10％,15％(质量比),PAM的使用量为0,60,120mg/kg.结果表明,粉煤灰质量比为10％,同时使用120mg/kg PAM时,能够提高土壤田间持水量18％,减小土壤饱和导水率26％,同时增加土壤有效水含量.粉煤灰和PAM混合使用于沙土会引起土壤有害元素含量升高,使用15％粉煤灰时土壤重金属含量仍符合国家标准.从而避免了使用过高比例粉煤灰而对土壤环境造成的潜在影响.     

聚丙烯酰胺对不同土壤坡地降雨产流产沙的影响研究

聚丙烯酰胺(PAM)是一种新型高效土壤结构改良剂,对适宜的土壤它可抑制土壤表面结皮,增加土壤水分入渗。研究表明,土壤结构是影响施用PAM效果的决定性因素,粗砂土施用后可以增加径流量、减小产沙量,而壤土施用后径流量和产沙量都减小了,并且减少产沙量的效果要好于减少径流量的效果。壤土PAM的施用量以1.4 g/m2较为合适。     

添加PAM对城市绿地换填介质性质的影响

以土+砂+腐熟秸秆(SSJ)以及土+砂+生物质炭(SSS)为城市绿地换填介质,研究其在添加PAM质量浓度为0~1.5%时的理化性质变化,探寻PAM的适宜用量,以期为城市绿地土壤换填提供一定的理论和技术支撑。结果表明:添加PAM能够降低换填介质的容重,提高其饱和导水率和饱和含水量,且容重和饱和导水率随PAM用量的变化可以用二次曲线来描述。当PAM用量为1.5%时,换填介质的饱和导水率较PAM用量为1.0%时有下降的趋势,而容重则有上升的趋势。添加PAM可降低介质的COD解吸量。SSJ换填介质随PAM用量的增加,其氮、磷解吸量表现出增加趋势,而SSS换填介质随PAM用量的增加其氮、磷解吸量呈现出先减小后增大的变化趋势。综合来看,在PAM添加浓度为0~1.5%时,SSS介质优于SSJ介质。PAM在用量为1.0%时可以最大程度提高介质的保水和导水能力,降低COD解吸量。     

PAM与不同土壤调理剂混合施用对降雨入渗和土壤侵蚀的影响

土壤中施用聚丙烯酰胺(PAM)可以提高降雨入渗率,减少土壤侵蚀量。PAM大多施用于土壤表面。为了研究PAM与不同土壤调理剂混合施用对入渗率和侵蚀量的影响,对PAM(22.5kg/hm2)与保水剂(45kg/hm2)、粉煤灰(1 500kg/hm2)、腐殖酸(900kg/hm2)混合的6种施用方法进行了试验。结果表明,施加了PAM的土壤调理剂均能显著提高降雨入渗率和减少土壤侵蚀量。与对照相比,施加了PAM处理的降雨入渗率较对照试验提高了1.8～2.7倍,土壤侵蚀量减少约50%～70%,PAM与粉煤灰和腐殖酸混合施用提高降雨入渗率效果最为显著,PAM和保水剂混合施用减少土壤侵蚀量最多,PAM与粉煤灰和腐殖酸混合施用相比单独施用PAM均没有显著性差异。综合比较结果发现,PAM与粉煤灰混合施用增加降雨入渗率和减少径流的效果最好,PAM与保水剂混合施用抗土壤侵蚀效果最好。     

Polyacrylamide polymer (PAM) effect on the propagation of the wetting front on a Jordanian soil under trickle irrigation system

Numerous studies have been conducted to examine the efficiency of PAM in controlling soil erosion under surface irrigation; however, there are fewer studies that have examined the effect of PAM on soil-water relations. This trickle irrigation laboratory study on a Jordanian clay loam soil addressed the effect of PAM on the spreading of the wetting front. PAM was added to the irrigation water under a trickle irrigation experiment where we irrigated the soil for 30 min. Four PAM concentrations (0.0, 5.0, 10.0, and 20.0 mg l^?1) were used to examine its effect on the wetting front propagation in the soil. We also examined the effect of PAM on the soil water content, where we irrigated for 45 min, using two concentrations of PAM, 0.0 and 20.0 mg l^?1. The soil water content was measured at depths of 0.0, 5.0, 10.0, 15.0, and 20.0 cm, 4 h, 24 h, and one week after completion of irrigation. PAM's effect on the soil water characteristic curve was studied using PAM concentrations of 0.0, 25, 50, and 100 mg l^?1. In this study the spread of the wetting front on the soil surface and in the vertical and horizontal directions inside the soil profile increased when PAM was added to the irrigation water. As the PAM concentration increased the spreading of the wetting front increased. The average wetting front spreading increased in the vertical direction from 7.8 cm when PAM was not used to 8.3, 9.6, and 12.1 cm, for PAM concentrations of 5.0, 10.0, and 20.0 mg l^?1, respectively. At the same time the average increase in the horizontal direction was from 18.4 to 18.5, 18.6, and 21.7 cm for PAM concentrations of 0.0, 5.0, 10.0, and 20.0 mg l^?1, respectively. The second experiment showed that at a soil depth of 20 cm, volumetric soil water content (θv) was 15.2% when the irrigation water contained 20.0 mg l^?1 of PAM compared to 13.9% when no PAM was added to the irrigation water. PAM did not have a significant effect on soil moisture characteristic curve.     

聚丙烯酰胺施用对碱土和非碱土水力传导度的影响

聚丙烯酰胺（PAM）可增加土壤结构的稳定性，但它对土壤水力传导能力的影响尚不清楚。通过室内土柱淋洗试验，研究了PAM施用量和施用方式对不同碱度土壤饱和水力传导度的影响。PAM施用量为0、1／5000、1／2000和1／1000（PAM与于土重之比），施用方式为混合施用和表面覆盖施用，土壤为碱土和非碱土两种。试验结果显示，在未施用PAM的条件下，非碱土水力传导度大于碱土。PAM混合施用显著地减小了土壤的稳定水力传导度，但它对碱土的影响程度大于对非碱土的影响。PAM覆盖施用降低了非碱土的稳定水力传导度；但碱土的稳定水力传导度随PAM施用量的增加先减小后增大。为了维持良好的土壤水力传导性能，应尽可能地减小PAM的施用量，或在非碱土地上采用混合施用而在碱土地上采用地表覆盖的施用方式。     

Polyacrylamide (PAM) effect on irrigation induced soil erosion and infiltration

Surface irrigation is the oldest and the most widely used method of irrigation. One disadvantage of surface irrigation is soil erosion. New technology employing water-soluble polymers may provide a technique that is effective and affordable to control soil erosion. Water-soluble anionic organic compound known as polyacrylamide polymer (PAM) is the most successful polymer in controlling soil erosion. This study investigated the effect of spraying PAM on the soil surface to control soil erosion and to increase soil infiltration on a Jordanian clay loam soil. Different PAM concentrations, namely 5, 10, and 20 mg/l in addition to the control (0 mg/l) were used in this study. The highest effect of PAM on the measured properties was attained at 20 mg/l. We noticed that PAM's efficiency was decreased with subsequent irrigations. The reduction in soil erosion was 72 and 47.6%, the reduction in runoff water turbidity was 83 and 35%, the increase in water advance time was 6 and 0.9% and the increase in soil infiltration was 36 and 20.8% for the first and fourth irrigation, respectively. PAM's efficiency in flocculating soil particles was studied in the lab where we noticed that its efficiency in sedimentation was increased as its concentration increased.     

施肥条件下保水剂对土壤蒸发和土壤团聚性状的影响

通过在两种质地土壤中施加"科瀚98"保水剂与肥料配比对土壤累积蒸发量及土壤团聚体含量的变化、分布及养分状况的影响进行了研究.结果表明,土壤累积蒸发量曲线可以用幂函数给予描述.土壤中的团聚体含量随着保水剂用量的增加而增加,其中质地较轻的黄绵土较质地重的(土娄)土的土壤团聚体数量增加较多;保水剂与肥料共同作用时,肥料用量越大,土壤团聚体含量越低.土壤团聚体中的NO-3-N和NH -N含量随着保水剂用量的增加而增加,同时其贮量也得到相应的增加.     

聚丙烯酰胺对磷素在土壤中吸附-解吸的影响

聚丙烯酰胺（PAM）在农业上作为扰侵蚀剂、保水剂被广泛应用，但施用后对土壤养分保持和释放的影响研究较少。本文采用向土壤（塿土）中添加不同比例（0．1％，0．2％，0．4％占土壤的比例）的PAM溶液，通过磷素等温吸附解吸试验，探讨了PAM对磷素在土壤中吸附和解吸的影响。结果表明。和原土样相比．土壤经PAM处理后抑制了土壤对磷的物理吸附，导致吸附量减小．最大吸附量（Xm）降低，而对磷素在土壤中的化学吸附影响较小．被吸附磷尤其是物理吸附磷的解吸率升高。     

FAM和尿素混施对土壤蒸发特性的影响

为深入了解（PAM）与肥料混施的作用和效果,确定农业应用技术参数,通过室内土柱模拟试验,分析PAM与尿素混施对土壤蒸发特性的影响。结果表明：1）0～10cm浅层混施,在PAM用量0、0．05％和0．1％水平下,12d内尿素4个处理水平（尿素中纯氮占干土的质量比0、0．1％、0．2％、0．4％）对蒸发的影响无差异,12d后,差异开始逐渐凸显,总体呈现随着尿素施用量的增加蒸发量减小的规律;在同一尿素水平下,累积蒸发量随着PAM用量的增加而减小;2）10～20cm深层混施,在同一PAM水平下,尿素4个处理中,不施尿素对照处理累积蒸发量最大,在同一尿素水平下,累积蒸发量总体呈现随着PAM用量的增加而减小的趋势;3）深施各处理土壤总蒸发量普遍高于浅施各处理,0～10cm浅层混施,前5d日蒸发量迅速下降,5～25d日蒸发量波动性缓慢下降,25d后日蒸发量趋于稳定;10～20cm深层混施,前10d日蒸发量波动性保持近似水平,12d以后开始逐渐下降,25d以后又趋于稳定;4）PAM和尿素处理,都抑制了土壤的蒸发,相对于尿素,PAM对蒸发的抑制作用更强。