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潍坊市水木中天土壤调理有限公司

合成土壤改良剂

日期:2015-04-18   来源:

   合成土壤改良剂

  合成改良剂是模拟天然改良剂人工合成的高分子有机聚合物。国内外研究和应用的人工合成土壤改良剂有聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇、脲醛树脂等,其中PAM是研究者最为关注的人工合成土壤改良剂。PAM对土壤的改良作用主要表现在以下几个方面:

  (1)改善土壤物理性状、增强土壤的保水保土能力。PAM可有效改善土壤结构,使土壤大团聚体数目增加,增大土壤表面粗糙度,降低土壤容重,增大土壤总孔隙度和毛管孔隙度,进而使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定,使土壤入渗率明显提高,提高土壤的含水量。用阴离子型PAM改良退化的板结土壤,较低的施用量(0.001%)即能起到改善土壤物理性质的作用。用阳离子型PAM处理土壤也可增加水稳性团聚体,提高土壤的可湿性和持液能力及土壤的渗透率。

  坡地沙壤土施用一定量的PAM可以提高土壤的入渗率,减少径流量,促进土壤沉降,减少土壤侵蚀量和肥力流失量,但是砂土中施用PAM同时也显著地减小了土壤的稳定水力传导度,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。轻壤质潮土中加入0.15%的PAM可显著改善土壤对有效水的保持和供应,将PAM施入土壤中还能提高土壤的抗蚀力和抗冲力,防治田间水土流失。Francisco等在喷灌时将PAM溶于灌溉水后施用,使坡地土壤渗透率提高,减少了径流量和土壤侵蚀量。Sojka等通过大田试验发现,土壤结构性状越差,PAM对土壤结构的改善效果越不明显。W.J.Busscher等研究发现PAM和麦茬、美洲山核桃枝混合施用对土壤物理性状没有表现出明显的改善作用,PAM和有机质的有效混合还需要进一步的研究。

  (2)对肥料的吸附与释放作用。土壤中施用PAM可使土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量增加。

  PAM与土壤混合能增加土壤对NH4+、NO3-、K+、PO43-的吸附量,减少其淋溶损失,PAM施用量越大,作用越大。但也有学者研究发现土壤经PAM处理后抑制了土壤对磷的物理吸附,使有效磷在土壤中向移性加强。吸水交联PAM能显著提高作物对FeSO4、水溶性锰肥的吸收。

  (3)对土壤微生物和酶活性的影响。Jeanine等研究发现大分子量的阴离子型线性PAM施入土壤后使土壤中的细菌数量增加,但这种影响具有生境特异性。Steinberger等研究表明经PAM处理的土壤中微生物的生物量增加,并促进了好气性细菌的生长,但其原因还未弄清。大分子量的阴离子型线性PAM能作为土壤微生物的N源,使水解小分子量酰胺的酶活性有所提高或者不发生变化。Sojka等将PAM施于垄沟的表层土壤中,在沟灌的方式下可以使径流水中的致病细菌、真菌、藻类的生物量下降,说明PAM可以防止植物病原体通过灌溉水传播。James等将阴离子型PAM+Al2(SO4)3和PAM+CaO分别施于砂土、砂壤土、壤土和粘土四种土壤中,粪水流速为60.01min-1时PAM混合物可使粪水中总大肠菌和粪便大肠菌数降低30%~50%。如果在家畜养殖集中的地区正确使用PAM能减少慢流速粪水中肠细菌的数量和进入地表水、地下水的污染物数量。

  PAM在土壤改良研究与应用中的不足之处。①土壤溶液和可溶性盐会影响PAM的吸水性;②应用于土壤改良成本较高;PAM降解中间产物是丙烯酰胺,该物质有毒,从长远来看PAM作为土壤结构改良剂的应用是否会产生土壤污染,是值得关注和深入研究的问题;③PAM作为土壤改良剂主要是与土壤中的粘土矿物相互作用,但作用机理尚不太清楚。④目前对PAM的生物转化、PAM对土壤微生物生态系统及其生物转化产物对整个生态系统的影响还不太了解,关于PAM的生物降解方面的研究尚不足。

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