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聚丙烯酰胺对土壤性质及玉米生育和产量影响

发布时间:2014-2-24 来源:华康水处理
 
聚丙烯酰胺对土壤性质及玉米生育和产量影响

聚丙烯酰胺(PAM)是一种高分子聚合物, 呈白色细沙状粉末或无色透明胶体,水溶性好,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性。PAM本身是无毒无害的,在环境中也很难被降解,对环境无影响。主要用作水处理、造纸、采矿和冶金、制糖工业、土壤改良、高吸水性树脂、建材和建筑、纺织印染及其他方面如电镀、油墨、涂料等。PAM在水处理中用作絮凝剂,水处理的絮凝剂可分为无机和有机两大类。无机絮凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、碱式氯化铝等。有机絮凝剂主要有PAM、聚胺和聚季铵盐等。有机絮凝剂的絮凝效果优于无机絮凝剂。在原水处理中,用有机絮凝剂―PAM代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高20%以上。在污水处理中,PAM已成为絮凝剂的主要品种。然而污泥中的聚丙烯酰胺作为固体废弃物,排放到环境中,那是对环境的一种破坏。应该从经济的、环境的和社会的综合效益的角度来考虑,要对聚丙烯酰胺进行废物再利用,以达到固体资源化和物质再循环利用的目的。因此本试验采用纯的聚丙烯酰胺代替污泥中的聚丙烯酰胺,应用于作物中对作物所产生的影响的研究。

1、试验方法

1)土壤基础肥力的测定方法。播种前运用五点法对试验田进行取土,四分法取1kg左右,风干放置,待风干达衡重测定。土壤中碱解氮的测定:扩散法;土壤中速效磷的测定:0.5mol NaHCO3法;土壤中速效钾的测定:NH4OAc浸提,火焰光度法;pH测定:pH计。

2)土壤团粒结构的测定方法。取风干土样20g移入广口瓶,缓缓加入水达到满瓶,加盖在筛子上、水中倒置将土样移入分子筛中,开动电源震荡15min,关闭电源将筛子取出,将不同粒径筛上物分移入编好的铝盒中,在105℃烘8h至衡重,称量,记录数据。通过公式计算得土壤不同粒径含量组成。

3)产量的测定方法。每个小区取10m2,根据其百粒重进行测产,然后折算成kg/亩,在将其变成kg/hm2

2、不同浓度梯度的PAM对玉米种植前后土壤含水率的影响

PAM不仅可以迅速吸收水分,降低水分渗出量,而且其亲水基团吸附水分子,不易使水分蒸发,可以达到缓释水分的目的。不同处理土壤含水率的变化见图1

 

 

 

由图1可以得出,在种植以前个处理的含水率相差不多,但在种植后,由于蒸发损耗,各处理土壤含水率随时间的延长都呈降低趋势,但在观测时段内,施用聚丙烯酰胺的土样含水率都高于对照,并且聚丙烯酰胺浓度越大,土样含水率越高。PAM1PAM2PAM3分别比CK高出5.7%6.2%6.6%。因此断定聚丙烯酰胺可以增加土壤的含水率,具有一定的保水功能。

3、不同浓度梯度的PAM对玉米种植前后土壤容重的影响

土壤容重又称土壤假比重。指在自然结构状况下,单位体积土壤的重量,是反映土壤紧实状况的物理参数。土壤容重值本身就可以作为土壤的肥力指标之一。一般来讲,土壤容重小,表明土壤比较疏松,孔隙多;反之,土壤容重愈大,表明土体紧实,结构性差,孔隙少。适宜的容重使土壤具有合适的气液固三相比,提高土壤的农学价值。因此经试验得出图2

由图2可以得出,在土壤中施加PAM可以降低土壤容重,并有随PAM施用量增加容重降低的趋势。随PAM施用量的增加,容重分别较对照降低0.0950.1100.151。由此可以说明PAM通过改变土壤的容重来增加土壤的透气性,增加植物根对氧气、肥料的利用能力,利于作物的生长。

4、不同浓度梯度的PAM对玉米种植前后土壤孔隙度的影响

土壤改良剂对土壤水稳性团粒的创建和稳定作用,可使土壤的孔隙度特别是毛管孔隙度增大。这样以来,PAM可以通过创建和稳定水稳性团聚体以及对肥料元素吸附两方面的作用来加强土壤对肥料的吸附和保持,抑制肥料元素流失,提高肥料利用率。同时,土壤的毛管水量会增加,也会为作物的生长提供相应的水分。

在土壤中施加PAM可以提高土壤孔隙度,并有随PAM施用量增加孔隙度增加的趋势。随PAM施用量的增加,孔隙度分别较对照要高。播种后的土壤孔隙度要比收获前的土壤孔隙度高。因此可以增加土壤对肥料的吸收和利用的作用。

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