保水剂在改良土壤和作物抗旱节水中的效应

保水剂应用是一种化学节水技术。实验表明,土壤中保水剂含量在0.1%以下时,土壤团聚体增加,土面蒸发明显降低;模拟降雨实验证明,0.1%保水剂的土壤在15%坡度下,其水分入渗增加43%,土壤流失率减少54%。田间试验发现,土壤穴施保水剂使马铃薯增产52%;盆栽实验证明,土壤加入保水剂后的玉米和烤烟抗旱存活率增加,保苗效果好。     

保水剂对土壤温度和水分动态的影响

为了研究保水剂对土壤温度和水分动态变化的影响,在河北农业大学实验基地,对青海“绿宝”公司提供的3种剂型保水剂施入土壤后的混剂土进行土壤温度和水分运动规律的测定。结果表明：土壤中加入保水剂后能够调节土壤温度的变化,提高土壤的保温性能,使土壤的昼夜温差减小;对土壤水分的蒸发有明显的抑制效应,混剂土中的水分会向四周的干燥土壤扩散,其扩散距离是对照的2倍,而含水率仍在16％～19％之间,土壤中加入保水剂后,混剂土所保持的水分86．7％～88．4％为有效水（0～1．5MPa）。随保水剂用量的增加,混剂土的保温效果、抑制水分蒸发效果越好,土壤水分扩散相同的距离,混剂土的含水量越高,从而为植物提供充足的水分,有利于植物的生长发育。     

保水剂在黄土高原旱地农业应用效果的研究

保水剂是现代旱作农业中一项有效措施。在旱作春玉米上施用保水剂，增加产量12％～33．47％，在大豆生产上增产3．9％～23．1％，产量随保水剂用量增加而增加，但保水剂施用在土壤中的增产效益较低。用保水剂处理种子，成苗率增加，增产效果显著，是目前生产水平下是一项有效的增产措施。     

河北省平山县刺槐造林保水剂施用效果研究

为改良河北省平山县研究区土壤水分匮乏的现状,以刺槐为研究树种,以保水剂施用方式和用量为研究重点,采用完全随机实验设计方案,通过调查保水剂对刺槐生长指标（株高、地径）和生理指标（光合）以及对研究区土壤养分和土壤水分等方面的影响,确定保水剂最佳施用量和施用模式。试验结果表明,保水剂直接与土壤混施比保水剂吸水后再与土壤混施效果更好,这种施用模式可使刺槐地径增加19．70％～34．02％;株高增加41．41％～48．04％,而且连续施用2a后土壤肥力水平明显增加。全氮增加41．80％,速效磷增加130．77％,速效钾增加24．86％,微量元素增加41．37％～672．16％。保水剂的最佳施用量为64g／株,且施用3a后保水效果依然显著。     

保水剂施用量对土壤水分和番茄生长的影响

为了探寻保水剂在内蒙古河套灌区番茄生产中的适宜施用量,以不施BJ2101一L保水剂为对照,在番茄定植前沟施不同用量（30．0、37．5、45．0和52．5kg／hm^2）的保水剂,测定番茄不同生长期保水剂对土壤水分及番茄光合速率、生长状况、产量、水分利用效率等的影响。结果表明：施用保水剂提高了番茄缓苗期、开花期、幼果期的耕层土壤水分,提高了开花期及幼果期的光合速率及蒸腾速率,且其效果均随施用量的增加而增加;施用保水剂促进了番茄根系及茎秆、叶片的生长发育,且随施用量的增加,保水剂用量30．0、37．5、45．0和52．5kg／hm^2水平较对照分别增产了3．48％、7．83％、11．01％和10．29％,生物量增加了24．9％、56．7％、94．0％和82．7％,水分产出率提高了-0．2％、3．9％、6．2％和5．2％,水分利用效率提高了19．1％、50．4％、81．5％和69．2％。试验结果表明,施用保水剂可促进番茄生长,提高水分利用效率,其中施用量为45kg／hm^2的效果最佳。     

BP保水剂及其对土壤与作物的效应

对美国生产的ＢＰ保水剂在土壤中的试验结果表明,ＢＰ保水剂有极强的吸水保水能力,对无离子的吸水能力为３８．７ｍＬ／ｇ,含盐量在０～０．１％范围内,溶胀度变化最大,在０．１％盐水中的溶胀度仅为蒸馏水的６３％,吸持的有效水占２／３以上;ＢＰ保水剂施加到土壤中可改善土壤物理水分性状,土壤持水性能显著增大,在０．０１～１．５ＭＰａ土壤水势范围内,砂土和重壤土较轻壤土和中壤土有显著增加;土壤中施加ＢＰ保水剂,土壤饱和导水率显著降低,土壤蒸发性能无显著变化,土壤团聚作用增强;其中砂土增加效果显著;ＢＰ保水剂加入砂土中盆栽种植小麦试验表明,加入ＢＰ保水剂,可使小麦幼苗株重、根系长度和根重有明显的增加,根冠比明显增大,根系营养状况良好,对小麦生长有明显的促进作用。     

保水剂对混剂土特性的影响

为了解保水剂施入土壤后对土壤性质的影响,促进保水剂在抗旱节水中的合理应用。在河北农业大学实验基地,对青海“绿宝”公司提供的3种剂型保水剂施入土壤后的混剂土进行土壤水分常数、密度、pH值、土壤膨胀率和土壤硬度等性能测定。结果表明：保水剂能显著提高土壤中的土壤水分常数和土壤孔隙度,但混剂土的土壤密度减小;保水剂能明显提高土壤的膨胀性能65％-170％;保水剂加入土壤后对土壤的pH值影响较小;在土壤大量失水后,保水剂能明显降低土壤坚实度,对照土壤的硬度是混剂土硬度的5．2—32．9倍。     

土壤结构改良剂对风沙土水稳性团聚体改良效果及机理的研究

采用PAM、β-环糊精、沃特保水剂、腐殖酸等4种土壤结构改良剂，通过室内土柱培养，以研究其对风沙土有效的改良效果，并探讨其作用机理和合理的施用浓度。结果表明，4种改良剂均可促进〉0．25mm水稳性团聚体的形成，在低浓度（0．05％～0．1％）下其趋势为：沃特保水剂〉β-环糊精〉PAM〉腐殖酸，在高浓度（0．2％～0．4％）下趋势为：PAM〉β-环糊精〉沃特保水剂〉腐殖酸。4种改良剂在浓度为0．05％～0．4％时，均可有效地降低风沙土团聚体的分形维数，改善风沙土结构，尤其沃特保水剂改良效果最明显。在低浓度下，4种改良剂均可有效地降低土壤容重。回归分析和方差分析表明，沃特保水剂主要作用于5～1mm粒径的团聚体，其适宜浓度为0．05％左右。     

黄土高原区果园生草覆盖对土壤物理性状、水分及产量的影响

通过试验证明果园生草制是黄土高原地区果园土壤管理的一个行之有效的模式。果园生草覆盖区与对照相比土壤物理性状、水分及产量均有明显提高，直径1．0mm以上的土壤团粒增加了10．2％一12．2％，提高60．4％一72．2％；土壤容重下降0．05—0．13g/cm^3，降低4．2％一10．0％；土壤孔隙度增加2．5％一5．5％，提高4．6％一10．9％；有机质增加0．19％一0．57％，提高24．4％一73．1％；0—20cm土壤水分增加1．7％一3．0％，提高16．7％一29．4％；苹果产量和经济效益，提高幅度分别为12．73％一31．57％和15．17％一36．22％。     

极端困难立地植被综合恢复技术研究

近年来．我国的森林覆盖率大幅度提高．生态环境明显改善。因此煤矸石山废弃地极端困难立地的植被恢复问题成了今后造林的主要任务。为了筛选出适合煤矸石山废弃地的造林树种和复垦措施，在辽宁省抚顺市,研究了不同植物在煤矸石山造林成活率、土壤化学性质随复垦年限的变化，以及复垦措施对土壤化学性质和植物胸径、树高年净生长量的影响。结果表明：（1）不同植物在煤矸石山废弃地的成活率在21％～85％之间，其中白榆和沙打旺的成活率分别为81％和85％，而小叶杨、刺槐、栾树的成活率均在70％左右，（2）植被能明显提高煤矸石山废弃地不同土层的有机质、全N、P2O5含量，但提高程度随土层深度、养分种类和复垦年限的不同而不同，（3）在同一土层，生物复合肥料、菌剂和保水剂均显著提高土壤有机质含量（P〈0．01），并显著降低土壤P2O5含量（P〈0．01）；只有保水剂可引起土壤全K含量的明显升高，（4）生物复合肥料、菌剂和保水剂均显著提高白榆、小叶杨、刺槐，栾树树高和胸径的年净生长量，但保水剂的提高程度最高。     

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。     

自制林木废弃物再生型保水剂在林业生产中的应用潜力评价

以商品保水剂聚丙烯酸钾为参照,通过比较分析保水刘的保水能力以及土壤的物理、化学、微生物学指标,评估杉木屑和竹屑2种林木废弃物再生型保水剂的应用前景和生态环境风险,旨在筛选出保水性能好、价格低廉的环保型保水剂.结果表明:2种自制再生型保水剂在纯水中的吸水能力不如聚丙烯酸钾强,但与土壤(1∶200)混合后,保水能力表现为杉木屑保水剂(88.60％)＞竹屑保水剂(86.50％)＞聚丙烯酸钾(84.00％).施入0.50％,0.25％杉木屑和竹屑保水剂后,土壤田间持水量依次表现为杉木屑73.80％和58.80％,聚丙烯酸钾67.80％和49.30％,竹屑58.40％和46.50％,明显高于对照(35.80％).施入0.25％保水剂的70 d田间水分动态监测表明,杉木屑保水剂、竹屑保水剂、聚丙烯酸钾的最高含水量分别为43.21％,40.57％和38.58％,高于对照(35.69％),但大部时间聚丙烯酸钾与对照的保水能力没有差异.随着时间的推移,自制保水剂的优势逐渐下降,70 d时基本消失.保水剂能提高土壤pH和速效钾含量,对土壤细菌和真菌均没有不利影响,相反自制保水剂对细菌有积极作用.综合评价得出结论:自制保水剂有较强保水能力且有利于土壤微生物活动,在林业生产上具有推广应用价值,建议用量为1∶200(0.50％).     

模拟降雨条件下保水剂对沙质土壤水分的影响

为了探究保水剂对沙质土壤水分的影响,采用室内重建土柱,在人工模拟降雨条件下研究不同用量保水剂对沙质土壤(0~30 cm)含水率的影响。结果表明:土壤含水率随着保水剂用量的增加而增加,保水剂用量为0.2%时不但省时省力,而且0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm 3个土层土壤含水率分别为45.42%、48.48%、46.16%,既能满足植物的生长需要,又能节省经济成本,可为干旱、半干旱区节水造林及保水剂的合理使用提供理论依据。     

不同覆沙厚度下保水剂对沙质土壤水分垂直分布的影响

基于保水剂施入土壤后氧化、见光易分解的特性,探究不同覆沙厚度下保水剂对沙质土壤垂直水分的影响。采用室内重建土柱的方法,在人工模拟降雨条件下设置4组保水剂用量(0,0.1%,0.2%和0.4%)的均质供试土体的基础上,再与4个覆沙厚度(0cm,5cm,10cm和15cm)风沙土按照随机区组设计16个处理,研究不同覆沙厚度下保水剂对沙质土壤(0—30cm)水分垂直分布的影响。结果表明:(1)保水剂用量对混合层水分含量影响最为直接,效果最显著;(2)土壤各层含水率随着保水剂用量的增加而增加,且不同保水剂用量处理下0—30cm土层含水率分别为(18.78±0.52)%,(22.77±1.89)%,(37.01±10.55)%和(46.47±14.27)%;(3)4个覆沙厚度下含水率均达到显著性差异,各层含水率随着土层深度的增加而增加;(4)保水剂用量0.2%和覆沙5cm时,0—10cm,10—20cm和20—30cm 3个土层土壤含水率分别为25.90%,37.19%和41.68%,不但省时省力,而且满足植物的生长需要。     

保水剂对滴灌土壤湿润体影响的室内实验研究

利用室内模拟实验，在均质土槽中埋设TDR时域反射仪自动检测滴灌条件下土壤水分，并采用suffer软件绘制水分等势图，研究了层施保水剂条件下点源交汇入渗及蒸发过程中土壤水分运动规律。结果表明：受保水剂的影响，入渗过程中，保水剂层土壤含水率迅速增大到23.60％，且大于0～20 cm和30～60 cm层土壤含水率；蒸发过程中，各层土壤含水率都在减少，在110 d时，0～20 cm土层的含水率为3.5％，30～60 cm土层的含水率为4.5％，但20～30 cm层土壤的含水率却为12.5％。因此，作物根系层施用保水剂可以起到蓄水保墒的作用。     

保水剂在林果业中的推广及应用

保水剂在林果业中的应用方式主要有拌土、拌种或包衣、蘸根等 ,最适宜使用保水剂的是年降水量超过 40 0mm且季节性干旱明显的地区。在北方半干旱区进行的系统试验表明 :保水剂的保水效果十分显著 ,施入后 0～ 6 0cm土层土壤含水率比对照提高 9 10 %～ 80 95 % ,土壤物理性质显著改善 ,可提高出苗率和移栽成活率 ,使林木生长加快 ,果树提前 1年挂果 ,果实生长量明显增加 ,生长速率加快     

旱宝贝保水剂对风沙土垂直入渗特性和土壤含水量的影响

保水剂是一类功能性高分子聚合物,能够吸收并保持自身重量百倍甚至千倍的水分。通过室内设置保水剂—土壤体系,研究层施保水剂对于风沙土垂直入渗特性的影响和入渗结束后土壤各层含水量的变化。实验结果表明:1)风沙土的水分垂直入渗率随时间逐渐降低。在风沙土土表下5~7 cm深度处层施保水剂对水分垂直入渗率有明显的降低作用。2)供水充足情况下,20 cm厚度的风沙土渗吸过程持续大约20 min。在土表下6~7 cm处层施保水剂可增加该过程持续时间。0.25%用量的旱宝贝牌高效土壤保水剂即可以完全阻滞水分继续下渗。3)在风沙土地表下5~7 cm处层施保水剂对于一定时间内水分累积入渗量有显著的增加作用。4)在风沙土中层施保水剂可显著降低土壤的渗透系数。5)保水剂层上方土壤层含水量明显提高,下方的土壤层含水量则略微降低。保水剂施用量增加导致保水剂层含水量大幅上升。     

2种保水剂对旱作土壤物理性状及马铃薯产量的影响比较

为促进宁夏干旱半干旱区马铃薯支柱产业的发展,解决马铃薯生产,特别是苗期干旱缺水等问题,以2种土壤保水剂(沃特保水剂和微生物保水剂)为对象,研究了不同保水剂施用量对旱作土壤物理性状及马铃薯产量的影响。结果表明,相对于不施保水剂处理(对照),2种保水剂均可有效降低土壤容重,改善土壤孔隙结构,穴施沃特保水剂90 kg·hm-2的0~30 cm土层土壤容重显著降低9.0%,穴施微生物保水剂90 kg·hm-2的30~60 cm土层土壤孔隙度显著增加8.9%。施用微生物保水剂各处理使0~30 cm土层0.25 mm机械稳定性团聚体数量均较对照显著提高,施沃特保水剂各处理使30~60cm土层0.25 mm团聚体数量较对照显著提高。在马铃薯关键生育期,施用微生物保水剂可改善马铃薯生育前期0~100 cm土层土壤贮水量,而施用沃特保水剂可提高马铃薯生育中后期土壤水分状况。2种保水剂处理下,马铃薯产量均显著高于对照,其中穴施沃特保水剂60~90 kg·hm-2的增产效果最佳(41.4%),商品薯率最高(21.1%)。该研究可为宁夏旱作区马铃薯合理施用保水剂提供参考。     

土壤保水剂与作物抗旱剂配施效果

土壤保水剂与作物抗旱剂配合施用是现代旱作农业中防旱抗旱的一条有效措施。在旱作农业生产中，春小麦繁亩用０．４ｋｇ，蚕豆每亩用０．２３ｋｇ作物抗旱剂一号拌种，再分别配施土壤保水剂０．７８ｋｇ、０．７３ｋｇ，春小麦增产３４．６％；蚕豆增产３８．９％     

不同溶岩微生物菌剂与保水剂配比对土壤养分和酶活性的影响

[目的]探究保水剂和微生物菌剂混合添加对土壤特性的影响,为促进矿山植被恢复提供理论依据。[方法]在刺槐(Robinia pseudoacacia)盆栽土壤中加入保水剂和溶岩微生物菌剂,保水剂浓度分别为B₀(0%),B₁(0.3%),B₂(0.5%)。微生物处理为J₀(不添加微生物),J₁[添加NL₁₁(苏云金芽孢杆菌,细菌],J₂[添加NL₁₁+NL₁(嗜热一氧化碳链霉菌,放线菌)],J₃[添加NL₁₁+NL₁+NL₁₅(卵形孢球托霉,真菌)]。通过分析刺槐生长、土壤养分、有机碳和土壤酶活性等,探究保水剂和微生物混合添加对刺槐土壤养分和酶活性的影响。[结果](1)溶岩微生物添加提高了土壤速效养分含量和土壤酶活性,其中以J₂微生物处理效果最好。(2)土壤速效养分随着保水剂浓度增加呈现先...