APP下载

保水剂在水土保持中的应用及研究进展

2016-03-13刘世君冯银治郑广勋新密市水土保持监督监测工作站

河南水利与南水北调 2016年3期
关键词:保水剂水土保持应用

□刘世君 □冯银治 □郑广勋(新密市水土保持监督监测工作站)



保水剂在水土保持中的应用及研究进展

□刘世君□冯银治□郑广勋(新密市水土保持监督监测工作站)

摘要:保水剂是一种能保水、固土、保肥的高分子化合物,能通过自身具有的保水特性以及土壤学作用机制,将土壤结构改善,有效降低土壤密度,将土壤抗蚀性提高,达到水土保持的目的。文章通过介绍保水剂的功能以及保水剂在水土保持中的作用,并指出保水剂现目前存在的问题,并提出保水剂在水土保持中的具体使用方法,让保水剂在水土保持中发挥更大作用。

关键词:保水剂;水土保持;应用;研究

1 保水剂在水土保持中的作用机制

保水剂具有强吸水、保水以及反复吸水的功能,能将比自身质量高百倍甚至千倍的水分迅速吸收,再将吸持后的85%~95%的水分缓慢释放给供作物使用。保水剂具有的化学特性能将大量水分吸持,保水剂在进入土壤之后=能将土壤对水分的吸收能力大幅度提高,将水“固化”于树脂网络结构中,将保水作用发挥。当保水剂在遇到降水或是灌溉吸收水分的时候,能将水分入渗速率增加,使地表径流量减少,将径流对地表的直接冲刷减弱,有效防止坡地土壤侵蚀。保水剂不仅能提高土壤吸水能力、降低径流,还能将吸水水分大部分供给植物供其生长。保水剂作为一种高吸水性树脂,对土壤黏粒有很强的吸附作用,因此能很好的将黏粒的水化、膨胀、分散以及转移抑制,并且能在土壤中吸水膨胀,让分散土壤颗粒能黏接成团状,降低土壤密度,增加总孔隙度,改善土壤结构,增强土壤抗侵蚀能力,达到保土的目的。在雨季或灌溉前将保水剂散施在土壤表面,土壤表面结皮可预防,灌水、降水的入渗速率会提高,水分利用率增加。但保水剂在保土中的具体效果主是要受到保水剂种类、用量、方法以及土壤质地等多方面的影响。保水剂其表面分子具有离子交换、吸附的作用,土壤中铵元素能和保水剂发生反应,将土壤中铵元素包裹,避免肥料淋失,并且保水剂的吸肥量和肥料数量成正比。保水剂具有的保肥特性不仅能减少土壤侵蚀,对农业增收也有很大帮助,尤其旱作农业区因为保水剂的使用效果更加明显。

2 保水剂在水土保持中应用涉及因素

2.1关于保水剂类型的选用

保水剂类型的选择对水土保持效益有着非常重要的作用,影响到保水剂在水土保持中的具体使用效果,比如在荒漠区域,为保证能在降雨时及时吸水,则需要选择高吸水倍数以及高速率吸水两方面兼顾的保水剂,除此之外还要对保水剂反复利用效果有所考虑。根据保水剂在水土保持中的实施效果发现,要让保水剂在水土保持中将最大化效果发挥,需要把保水剂吸水倍率、耐盐性、稳定性以及持水性等多重特性考虑后进行选用。

2.2关于保水剂在水土保持中的施用方法

在我国保水剂通常用于农业生产,而在水土保持中的使用则很少。通常保水剂在农业上主要是通过种子涂层、凝胶蘸根、与土壤混合、飞播及流体播种、作培养基质等方式施用。国外将保水剂应用于水土保持主要是通过与土壤混施这种方法,我国则主要是使用翻施、层施、穴施、沟施等方法,并且在施用时要注意不要将保水剂只撒在土壤表面,而是穴施或者深施。

2.3关于保水剂的施用量

保水剂在水土保持中的施用量并没有统一的规定,通常来说具体施用量会因为土壤质地、施用方法、目的等不同而用量有所不同。将保水剂用于水土流失治理,原则上是施用量越大越好,但从经济角度出发,通常都会使用产投比高的保水剂。用于抗旱造林的保水剂,并不是施用量越大效果越好,对于半干旱区和干旱区,可以适当增加保水剂施用量,而在季节性干旱气候区,保水剂施用量可以适当减小。

2.4关于保水剂施用范围

保水剂在水土保持中发挥的作用还需要效应时间以及效应空间。保水剂吸水性能主要受自身结构和组成的控制,还有土壤盐分组成、土壤质地和PH值等等,在实际使用中还有土壤温度、湿度、土壤干湿交替程度、微生物状况等因素的影响。所以保水剂在治理水土流失过程中,不是任何情况下有效的。因为我国幅员辽阔,土壤类型也非常多,所以需要选取适合土壤类型的保水剂类型。土壤溶液以及水溶液中离子浓度会影响保水剂使用效果,通常离子浓度越大,价态也就越高,保水剂的吸水倍率会降低。除此之外,保水剂在水土保持中的功能和效应还与其保水、持水能力以及土壤水分入渗速率增加因素密切相关。我国森林覆盖率低,水土流失相当严重,通过保水剂的使用,能有效提高苗木成活率,促进苗木生长,并且显著减少径流泥沙,其具有的化学特性能使土壤微粒黏结聚团,大幅度提高土壤抗蚀性。

3 结语

中国目前将保水剂应用于水土流失治理还处于起步阶段,许多问题还有待于解决。因此要注意结合土壤环境,结合保水剂特性和多种可能对保水剂作用有影响的因素综合分析,将保水剂合理用于水土流失治理过程。保水剂用于水土保持工作,能改善生态环境,提高生产效益,因此对此方面的研究自然极为重要。目前中国在保水剂应用水土保持的研究还不完善,因此要合理借鉴国外技术深入研究,以便水土保持工作的顺利开展。

参考文献

[1]李晶晶,白岗栓.保水剂在水土保持中的应用及研究进展[J].中国水土保持科学, 2012, 10(1): 114-120.

[2]赵文华.保水剂在水土保持中的应用及研究进展[J].中国科技纵横, 2015, (3): 245-245.

(责任编辑:刘长垠韦诗佳)

收稿日期:2016-01-20

中图分类号:S482; S157

文献标识码:A

文章编号:1673-8853(2016)03-0022-02

猜你喜欢

保水剂水土保持应用
水土保持探新路 三十九年写春秋
《水土保持通报》征稿简则
水土保持
保水剂在山地核桃园中的应用
林业保水剂及其在园林绿化中应用
4种保水剂在青稞上的增产效果对比试验
水土保持
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析