环境友好型保水剂的合成、性能及应用

• 作者: 刘云 姚荣江 李鹏飞 杨劲松 王萍 董元华 陈瑞环 魏贤
• 来源期刊: 水土保持通报
• 学科: 农学
• 关键词: 水溶液聚合法 壳聚糖 瓜尔胶 环境友好型保水剂 耐盐性 保水保肥性
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 水保监测与应用技术
• 页码范围: 293-299,312
• 页数: 8页
• 分类号: S157.9|S156.4+9
• 字数: 5578字
• 语种: 中文

摘要

[目的]以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过壳聚糖(CTS)和瓜尔胶(GG)接枝丙烯酸(AA)制备新型高耐盐保水剂,探究其合成过程最佳反应条件,研究其对盐碱地土壤保水保肥的效果.[方法]利用水溶液聚合法制备保水剂,通过单因素试验(AA中和度、GG投加量、APS用量、NMBA用量)研究保水剂的最佳合成条件,用FTIR和SEM对产物进行表征,并对产物的环境适应性(盐溶液类型及浓度、溶液pH值)及其加入盐碱土后对于土壤水肥保持的效果进行研究.[结果]当AA中和度为85％,GG投加量为0.2g,APS与NMBA用量分别为单体总量的0.3％和0.02％时,该保水剂在去离子水和0.9％ NaC1溶液中的吸收效率分别为1 128 g/g和185 g/g,此时产物的吸收效果达到最佳.红外光谱与电镜扫描分析结果表明CTS,GG和AA都参与了聚合反应,产物具有较好的空间网络结构与表面形态.该保水剂在溶液pH值为4～10的范围内吸收效率较稳定,但是当溶液中存在阳离子时其吸收效率明显降低,阳离子类型对其吸收效率的抑制作用从大到小依次为:Mg2+＞Ca2+＞Na+＞K+.当保水剂加入到盐碱土时,既能提高土壤持水能力又能抑制土壤氮肥和钾肥的淋溶损失.[结论]本研究自制保水剂具有较好的耐盐效果,环境适应性强,单体环境友好,将其加入盐碱土壤时能够有效降低土壤水肥的淋溶损失.