保水剂对硫酸铜溶液吸收性能的研究

【目的】探索保水剂对硫酸铜溶液的吸收性能,明确其对铜离子的吸附效果。【方法】采用对比试验法,研究吸水时间为3 h时不同保水剂用量(0,2.5,5.0,7.5,10.0 g/kg)对20 mmol/L CuSO4溶液、吸水时间为3 h时5.0 g/kg保水剂对不同浓度(0,10,15,20,25 mmol/L)CuSO4溶液以及不同吸水时间(1,3,6,16,22 h)下5.0 g/kg保水剂对20 mmol/L CuSO4溶液的吸水倍率、铜离子去除率和二次吸水倍率3个主要指标的影响。【结果】在吸水时间为3 h、CuSO4溶液浓度为20 mmol/L的条件下,保水剂用量的增加使其吸水倍率和二次吸水倍率略有增大,同时铜离子去除率也明显提高。在吸水时间为3 h、保水剂用量为5.0 g/kg时,CuSO4溶液浓度的增加可以显著降低保水剂的吸水倍率和铜离子去除率,同时二次吸水倍率也有一定程度降低,但仍有较好的吸水效果。在保水剂用量为5.0 g/kg,CuSO4溶液浓度为20 mmol/L时,吸水时间对保水剂的吸水倍率、铜离子去除率和二次吸水倍率均有明显影响,吸水时间为3 h左右时,保水剂吸水倍率基本达到最大,以后随着吸水时间的延长,其吸水倍率反而明显降低;铜离子去除率一直呈增加趋势,而二次吸水倍率却显著减小,至22 h前后已基本丧失吸水能力。【结论】保水剂是一种较为理想的去除重金属铜离子的材料,且保水剂用量越大、吸水时间越长,对铜离子的去除效果越好。     

土壤保水剂性能分析及应用研究

为了帮助缓解干旱对农业生产的影响,对2种类型保水剂保水、吸水性能进行探究。试验结果表明,保水剂在不同介质中吸水倍率及速率不同,其中丙烯酰胺+丙烯酸钾型保水剂在去离子水中吸水倍率为333.987 g/g,在地下水中为119.555 g/g;淀粉接枝丙烯酸盐交联共聚物型保水剂在去离子水中吸水倍率为402.957 g/g,在地下水中为131.854 g/g;2种保水剂在去离子水中吸水速率显著高于地下水中的吸水速率。壤土中施加丙烯酰胺+丙烯酸钾型保水剂水分蒸发率为54.67%,施加淀粉接枝丙烯酸盐交联共聚物型保水剂水分蒸发率为58.97%,不加保水剂水分蒸发率为73.00%;砂土中施加丙烯酰胺+丙烯酸钾型保水剂水分蒸发率为69.47%,施加淀粉接枝丙烯酸盐交联共聚物型保水剂水分蒸发率为72.70%,不加保水剂水分蒸发率为81.17%。     

腐植酸保水剂的制备及性能测试

[目的]为了提供农林用的优质保水保肥材料。[方法]以丙烯酸-丙烯酰胺和腐植酸为原料,采用水溶液聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺-腐植酸)型多功能复合保水剂,利用红外光谱和吸水倍率对所制备的保水剂进行表征。[结果]制备的腐植酸保水剂具有良好的耐温耐盐性,对蒸馏水的吸收倍率为1 180 g/g,达50%饱和吸水量的时间是6.5 min,达90%饱和吸水量的时间是22.0 min,对0.9%盐水吸收倍率为110 g/g;红外光谱分析表明,腐植酸参与聚合反应,与高吸水树脂接枝到一起,所制备的腐植酸型保水剂是化学键合型腐植酸保水剂。[结论]该工艺制备的保水保肥剂能够很好地适用于农林。     

化学肥料对保水剂吸水倍率及养分吸持的影响

[目的]为保水剂正确使用和进一步开发提供依据。[方法]测定3种保水剂在尿素、碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵溶液中的吸水倍率及养分吸持量,研究不同氮肥对保水剂吸水、保肥性能的影响。[结果]保水剂在各种肥料溶液中的吸水倍率显著下降,并随肥料浓度的增加下降幅度增加。随着肥料浓度的增大,保水剂对尿素中氮的吸持量和吸持率增加,对碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵中氮的吸持量增加、吸持率降低。氯化铵对保水剂吸水倍率的影响最大,然后是硫酸铵、碳酸氢铵、尿素。在碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵浓度为10%时,3种保水剂的相对吸水倍率下降到10%左右,对氮的吸持量增加到741.1~814.6 mg/g。[结论]保水剂和肥料品种不同,吸水倍率、吸持量和吸持率也不同。最高浓度下,保水剂对氮肥吸持率按碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵、尿素次序依次增大。     

磷、钾盐肥对保水剂吸水、保肥性能的影响

通过对保水剂在不同磷、钾肥料溶液中吸水倍率和对肥料养分吸持量的测定,研究了不同磷、钾盐肥对保水剂吸水、保肥性能的影响。结果表明,所用磷、钾肥磷酸一铵、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾均能显著降低保水剂的吸水倍率,并随肥料浓度的增加,保水剂吸水倍率显著降低,它们之间的关系可用幂函数来表征。4种肥料对保水剂吸水倍率的影响按氯化钾<硫酸钾<磷酸一铵<过磷酸钙顺序递增,它们对聚丙烯酸钠盐型保水剂的影响大于聚丙烯酰胺-丙烯酸盐型保水剂。保水剂在吸水溶胀的同时,也吸持溶解在水中的肥料离子,吸持量的大小因保水剂和肥料种类而不同。肥料浓度达到一定值后,随着保水剂吸水倍率的降低,吸持量也随之降低。     

聚丙烯酸钾小麦抗旱保水剂基本特性研究

保水剂作为"微型水库",在小麦生产上具有非常重要的应用效果.在室内实验条件下,比较研究了聚丙烯酸钾小麦抗旱保水剂在纯水、不同浓度土壤浸出液、不同pH水溶液及不同浓度尿素、氯化钾溶液中的吸持水特性.结果表明,保水剂在蒸馏水中的吸水倍率最大,并且保持相对稳定;在土壤浸出液及尿素、氯化钾溶液中,随着浓度的增大,吸水倍率和吸水速率呈下降趋势;当水溶液pH=7时,保水剂的吸水倍率最大,其次是pH=8和pH=6;保水剂在尿素溶液中的吸水倍率大于氯化钾溶液,12h的失水速率缓慢且保持平稳.     

混合淀粉保水剂的制备及保水性能研究

以马铃薯、木薯淀粉及二者的混合淀粉为主要原料,采用氧化还原引发接枝共聚反应,合成绿色保水剂。通过正交试验研究找出不同类型混合淀粉保水剂的最佳合成工艺,并对接枝效率和吸水倍率进行分析。结果表明:单一淀粉保水剂接枝效率较低,而混合淀粉合成保水剂的吸水倍率和接枝效率均有所提高;不同类型混合淀粉保水剂接枝效率之间没有差异性,且混合淀粉保水剂的接枝效率明显高于单一淀粉保水剂。综合比较不同类型混合淀粉保水剂的合成条件,最优化条件为:单体与淀粉的质量比为1.5,中和度75%,引发剂用量为6 mmol/L,反应温度45℃,交联剂用量为0.1 g/100 m L,在此条件下合成的保水剂吸水倍率为935 g/g。     

保水剂与尿素配施效果好

研究保水剂和不同氮肥配合施用下的节水保肥效果。盆栽条件下以玉米为供试作物,研究保水剂与这些氮肥配合施用的节水保肥效果。结果表明,保水剂在不同氮肥溶液中的吸水倍率随肥料浓度的增加而下降;不同氮肥对保水剂吸水倍率的影响按尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵的顺序递增;保水剂在大量吸水的同时,也对溶于水中的尿素分子或者NH4+有吸持作用,     

保水剂对干湿循环的响应及对稀土尾砂土壤水分状况的影响

【目的】南方地区离子型稀土尾矿区的生态环境脆弱，强烈的干湿交替条件加剧了土壤水分亏缺。保水剂由于吸水持水能力强，研究其在稀土尾矿区的应用对于提升土壤水分条件、促进尾矿区生态恢复具有重要的实践意义。【方法】通过模拟土壤吸水和蒸发过程，分析了6次干湿循环条件下保水剂粒径（1.0～2.0 mm、0.45～1.0 mm、<0.18 mm）及浓度（0.2%、0.4%、0.6%）对尾砂土保水和持水能力的影响，为开展保水剂田间应用提供理论依据。【结果】（1）稀土尾砂区土壤水分条件差，其土壤饱和含水量（SWC）显著低于未采矿区自然土（36.21%<39.85%），自然条件下土壤水分蒸发快、完全干旱时间较短；添加保水剂能显著改善尾砂土壤水分状况，尾砂土SWC提升了0.12～0.91倍，通过抵御土壤水分蒸发，土壤完全干旱时间延长了0.67倍，土壤保水持水能力得到提升。（2）保水剂应用效果主要受到土壤干湿循环因素的影响，经历6次干湿循环后添加保水剂的尾砂土SWC从54.87%降至39.33%，土壤完全干旱时间缩短，土壤中的保水剂吸水倍数（SC）从47.19 g/g降至18.01 g/g；削弱效应...     

有机膨润土-丙烯酸共聚物复合保水剂的合成及性能研究

以有机膨润土(OMMT)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和醋酸乙烯酯(VAc)为原料,用水溶液法合成了有机膨润土-丙烯酸共聚物复合保水剂。有机膨润土的添加量为5%时,复合保水剂对纯净水和0.9%氯化钠溶液的吸收倍率分别为695 g/g和113 g/g。复合保水剂不仅具有较快的吸水速率,而且具有良好的重复吸水性能和保水性能。     

保水剂特性及其对甘蔗抗旱性的影响

为了探究保水剂不同用量对甘蔗抗旱性的影响,采用模拟干旱的方式进行测定,同时研究了保水剂能够发挥作用的土壤水分条件遥盆栽模拟试验表明,土壤中施入保水剂可以增加20.49%~50.82%的土壤含水量,为甘蔗在干旱条件下提供水分,缓解其所受到的干旱胁迫。在控水条件下,施用保水剂的甘蔗其相对含水量和叶绿素含量比对照高,质膜透性、SOD活性尧MDA含量和脯氨酸的含量比对照低。保水剂每667m²施用量为3.0 kg时,其效果较好。保水剂可以通过延缓水分蒸发维持湿润的土壤环境,从而达到抗旱效果;但保水剂不是供水剂,当土壤含水量低于6%时,应同时采用其他抗旱措施进行抗旱。     

不同浓度聚乙二醇对玉米杂交种幼苗质量及保水性的影响

【目的】研究玉米苗期抗旱性.【方法】选取7个玉米杂交种,待种子吸胀后,用质量浓度分别为0、100、150和200 g·L-1的聚乙二醇(PEG)进行处理,模拟干旱,测定不同浓度PEG对玉米杂交种幼苗质量及保水性的影响.【结果和结论】PEG浓度是影响玉米杂交种幼苗保水性及幼苗质量的主要因素.随着PEG浓度的提高,玉米杂交种的幼苗长度显著降低,但幼苗质量和保水性显著提高.在较高PEG浓度下,农单5号、长城706和会单4号具有较强的抗旱性,海禾1号、农单5号和长城706具有较高的幼苗质量,即农单5号和长城706对较高浓度PEG具有较高的耐受能力.考查植物抗旱性时,不仅需要考查幼苗外观长势,还需考查幼苗质量及保水性.     

保水剂的发展前景

保水剂能够吸收其自身体积和重量数倍的水分从而增加土壤含水率、改善土壤团粒结 构、提高肥料利用效率,吸持后的水分85%～95%可缓慢释放供作物利用,促进农作物生长,在节 水农业生产等方面具有广泛的应用价值。但是保水剂自身还存在许多问题需要进一步的完 善。本文综述了保水剂在农业的原理、应用及前景。     

保水剂对土壤持水特性的影响

利用张力计和恒温脱水动力学方法,研究了不同剂量保水剂（聚丙烯酰胺和水解淀粉）施入轻壤质潮土后土壤持水性质的变化,结果表明,在土壤低吸力段（０－８０ｋＰａ）,随保水剂用量的增加,土壤持水容量增大,从而增加了作物可利用的有效水;在相同含水量时,土壤水能保水剂量用量增大而降低;但在相同水分能态下,土壤含水量随保水剂的增加而明显增大、施用保水剂后,土壤可在较长时间内保持较高的水分含量;且随保水剂用量增加,     

水温对香港巨牡蛎摄食和代谢的影响

为了探明香港巨牡蛎(Crassostrea hongkongensis)的摄食和代谢生理与水温的关系,在实验室条件下采用流水系统研究了不同水温(T)条件下香港巨牡蛎的滤水率(FR)、摄食率(IR)、吸收率(AE)、耗氧毕(OR)和排氨率(NR)的变化规律,结果显示:(1)在13～33℃范围内,水温对香港巨牡蛎的滤水率、摄食率和吸收率的影响都极显著(P<0.01),滤水率、摄食率和吸收率与水温之间的关系方程分别为:FR=-0.027T2+1.1967T-7.8537(R2=0.8902);IR=-0.147T2+6.5202T-42.845(R2=0.9009);AE=-0.1783T2+8.1846T-12.304(R2=0.9757).(2)在13～33℃范围内,水温对香港巨牡蛎的耗氧率和排氨率的影响极显著,耗氧率和排氨率与水温之间的关系方程分别为:OR=1.283Ln(T)-2.332(R2=0.9599);NR=0.1022Ln(T)-0.2136(R2=0.9743).根据研究结果可以判断,香港巨牡蛎生长的最适水温为22℃,其摄食和代谢存水温18～28℃之间处于较适宜水平.     

浙北海涂土壤持水特性研究

对浙江北部不同时期围垦的海涂土壤持水特性进行了研究.结果表明,海涂土壤持水曲线为双曲线型,持水模型以对数函数模型较优.在高吸力段(80～1 200kPa),海涂土壤的持水量与物理性粘粒(<0.01 mm)含量呈正相关(r＝0.961 9**),物理性粘粒含量愈大,持水量也就愈高;而在低吸力段,围垦越早的海涂土壤持水量越大,但围垦时期间隔较短(小于20 a)的海涂土壤持水量变化不显著.比水容量C随吸力的增加而呈数量级递减;易效水含量(吸力S<80 kPa)与海涂围垦时间密切相关,围垦时间越长,易效水含量越高.     

磁处理水光学性质的研究

对磁处理水在可见光范围内的部分光学性质进行了对比实验研究,发现自来水经磁场处理后,其折射率增大,吸收率增加;光在水中穿过相等的距离后,其强度减少,照度变小。另外,磁处理水对单色光的折射率和吸收率随着入射光的频率不同而改变。理论分析结果表明,磁处理水吸收了更多的光能,使水系统的内能增加,活性增强,导致各种动植物的新陈代谢加快,从而促进了生物体的生长发育。     

对四川桤木和台湾桤木人工林枯落物持水特性研究

用浸水法对2个品种（四川桤木和台湾桤木）桤木人工林枯落物贮量,持水量,持水率和吸水速率进行了研究。结果表明：①四川桤木林下枯落物贮量（7.86t/hm^2）大于台湾桤木（7.35t/hm^2）;②四川桤木比台湾桤木不论在总持水量还是在各层持水量上都要大;③枯落物持水率在不同浸泡时间段内为四川桤木半分解层〉台湾桤木半分解层〉台湾桤木未分解层〉四川桤木未分解层;④2个桤木品种的2个分解层吸水速率与浸泡时间之间符合W=at-b;⑤四川桤木林下枯落物持水能力好于台湾桤木。     

有机物质类型与含量对土壤持水性能的影响

【目的】研究灌溉水中不同类型有机物质及其含量对土壤持水性能的影响。【方法】分别以不同含量的亲水性有机物质乙醇(0.000 1%,0.001%,0.1%,1%,42.27%,100%)与疏水性有机物质苯酚(0.000 1%,0.001%,0.003%,0.006%)水溶液为供试材料,用离心机法测定供试溶液饱和土壤的水分特征曲线,用Van Genu-chten模型(V-G)进行数学拟合,分析模型的相关参数以及土壤水分常数。【结果】pF为0~4.1时,乙醇对土壤水分特征曲线有不同程度的影响,其中乙醇含量高于0.1%时影响明显,且随乙醇含量增加土壤持水量和有效水的含量均呈递减趋势。乙醇对水分特征曲线Van Genuchten模型中土壤饱和含水量sθ的影响呈现凸峰特征,而对进气值倒数α影响呈现凹形特征。pF为0~1.5时,苯酚对于土壤持水性能有明显影响;随苯酚含量增加,sθ和α均呈递增趋势。乙醇对土壤水分常数与水分有效性的影响比苯酚明显。【结论】有机物质的类型和含量均不同程度地影响着土壤的持水能力,水中含有一定量的有机物质可以提高土壤的持水能力,其中亲水性有机物质乙醇的影响大于疏水性有机物质苯酚。     

3 种草坪草叶片的水分吸收特性研究

采用草坪草活体浸水试验方法,研究3 种草坪草叶片在降雨截留发生时对截留在叶片表面水分的吸收过程, 并通过小尺度草坪及其与叶面积的关系获得了草坪草群体的最大吸水能力。结果表明,叶片吸水速率随时间变化 呈现幂函数关系,前期增长迅速,后期增长缓慢。3 种草坪草单位叶面积和单位干物质的最大吸水量存在差异,高 羊茅的单位叶面积叶片饱和质量最大,而单位干物质饱和质量最大的是早熟禾。得到了3 种草坪群体冠层叶片吸 水量与修剪高度之间的关系。