保水劑及其在巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)中地地的應(yīng)用

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案保水劑及其在林業(yè)上的應(yīng)用研究進(jìn)展2014年5月18日精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案保水劑及其在林業(yè)上的應(yīng)用研究進(jìn)展摘要：本文闡述了保水劑的研究開(kāi)發(fā)歷史、種類、特點(diǎn)和作用機(jī)理,綜述了保水劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響及其在林業(yè)上的應(yīng)用情況。保水劑是一種吸水倍率高、保水性能好的高分子化合物。它可以提高土壤含水量、抑制土壤蒸發(fā)、改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤對(duì)養(yǎng)分的吸附力。保水劑在林業(yè)上的應(yīng)用方法主要有拌土、拌種、包衣、根部涂層和用作培養(yǎng)基質(zhì)等。在林業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用保水劑可使種子提前發(fā)芽、提高出苗率和移植成活率、促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育、延緩凋萎時(shí)間等。在干旱地區(qū)造林中保水劑具有廣闊的應(yīng)用

2、前景。關(guān)鍵詞：干旱;保水劑;應(yīng)用;造林;研究進(jìn)展精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案0前言干旱是困擾世界50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)種植業(yè)的一大難題。我國(guó)干旱、半干旱地區(qū)所占比例達(dá)國(guó)土總面積的52.5%[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)45%的地區(qū)年均降水量不足400mm。在林業(yè)生產(chǎn)中,因其用地的復(fù)雜性,使得天然降水成為林業(yè)生產(chǎn)的唯一水源;同時(shí),在干旱、半干旱區(qū)有限的降水因其季節(jié)分配不均、利用效率不高而嚴(yán)重制約了人工植被的生存和發(fā)展。因此,如何充分利用有限的降水資源,實(shí)現(xiàn)這些地區(qū)人工植被的可持續(xù)發(fā)展,成為國(guó)內(nèi)外林業(yè)界關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。新型節(jié)水保水材料保水劑的出現(xiàn)為解決這一難題提供了新的有效途徑

3、。20世紀(jì)70年代以來(lái),保水劑在土壤結(jié)構(gòu)改良、農(nóng)業(yè)保水抗旱、浸種、植樹(shù)造林、工業(yè)泥漿處理、日常生活用品和鮮花、蔬菜、水果保鮮等領(lǐng)域中的應(yīng)用取得了重要進(jìn)展[2]。本文主要對(duì)保水劑及其在林業(yè)上的應(yīng)用研究進(jìn)展和前景作一評(píng)述,并就存在的一些問(wèn)題進(jìn)行探討。1保水劑的研究開(kāi)發(fā)歷史保水劑又稱土壤保水劑、高吸水性樹(shù)脂、高分子吸水劑。它是利用強(qiáng)吸水性樹(shù)脂制成的一種具超高吸水保水能力的高分子聚合物。1969年,美國(guó)農(nóng)業(yè)部北部研究中心(NRRC)首先研制出保水劑,并于20世紀(jì)70年代中期將其應(yīng)用于玉米和大豆的種子涂層、樹(shù)苗移植等方面。隨后,美國(guó)農(nóng)業(yè)部林務(wù)局和一些大學(xué)采用Terra

4、-sorb(TAB)進(jìn)行了一系列試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)TAB用于地面撒施可節(jié)約用水50%-85%[3]。1974年,保水劑在美國(guó)Granprocessingo公司實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。日本隨后重金購(gòu)買(mǎi)了其專利,并在此基礎(chǔ)上迅速趕上并超過(guò)了美國(guó),相繼開(kāi)發(fā)了聚丙烯酸鹽等一系列新產(chǎn)品,成為目前生產(chǎn)和出口保水劑最多的國(guó)家[4]。英國(guó)、德國(guó)等國(guó)家也投入大量資金進(jìn)行保水劑的開(kāi)發(fā)研究和工業(yè)化生產(chǎn)[5]。我國(guó)保水劑的研制始于20世紀(jì)80年代初期,但發(fā)展速度較快。至今全國(guó)已有40多個(gè)單位進(jìn)行過(guò)研制和開(kāi)發(fā),但產(chǎn)品生產(chǎn)還比較落后,總產(chǎn)量不過(guò)1000t。20世紀(jì)90年代以來(lái),一批新型的保水劑產(chǎn)品陸

5、續(xù)問(wèn)世。此外,唐山博亞高效抗旱保水劑等新型保水劑產(chǎn)品也投入了工業(yè)化生產(chǎn)。2保水劑的種類和特點(diǎn)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案保水劑是一種交聯(lián)密度很低、不溶于水、吸水膨脹的高分子化合物。聚丙烯酰胺呈白色顆粒狀晶體,該產(chǎn)品的特點(diǎn)是:使用周期和壽命較長(zhǎng),在土壤中的蓄水保墑能力可維持4a左右,在造林中當(dāng)年的吸水倍率維持在100-120倍,但其吸水能力會(huì)逐年降低。聚丙烯酸鈉為白色或淺灰色顆粒狀晶體,其主要特點(diǎn)是:吸水倍率高,吸水速度快,但保水性能只能保持2a有效。對(duì)于應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)的保水劑,目前生產(chǎn)廠家大多改為生產(chǎn)聚丙烯酸鉀或聚丙烯酸銨。3保水劑的吸水保水機(jī)理保水劑的吸水是由于高分

6、子聚合物中的離子排斥所引起的分子擴(kuò)張和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)引起阻礙分子的擴(kuò)張相互作用所產(chǎn)生的結(jié)果。高分子的聚集態(tài)同時(shí)具有線性和體型兩種結(jié)構(gòu),由于鏈與鏈間的輕度交聯(lián),線性部分可自由伸縮,而體型結(jié)構(gòu)卻使之保持一定的強(qiáng)度,不能無(wú)限地伸縮,因此,保水劑在水中只膨脹形成凝膠而不溶解。當(dāng)凝膠中的水分釋放殆盡后,只要分子鏈未被破壞,其吸水能力仍可恢復(fù)[6]。4保水劑在林業(yè)上的應(yīng)用4.1保水劑在林業(yè)上的應(yīng)用方法目前,國(guó)內(nèi)外保水劑的使用方法主要有拌土、拌種、包衣、根部涂層、用作育苗培養(yǎng)基質(zhì)等。4.2保水劑對(duì)森林植物的影響研究表明,保水劑施用得當(dāng),可促進(jìn)植物根系發(fā)育,提高出苗率和移植成活率

7、,促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育,延緩凋萎時(shí)間。但保水劑用量過(guò)大,不僅不能促進(jìn)根系發(fā)育,反而抑制根的伸長(zhǎng)和降低根的生理機(jī)能[7]。4.2.1保水劑對(duì)育苗的影響　保水劑在林業(yè)育苗中的應(yīng)用可分為培育裸根苗和營(yíng)養(yǎng)袋苗。用于培育裸根苗時(shí),可使種子提前發(fā)芽、提高出苗率、增加出圃時(shí)的苗高和地徑、減少人工澆水次數(shù)、降低育苗成本和用種量。任兆元等[8]應(yīng)用保水劑培育枸杞裸根苗后認(rèn)為使用保水劑可改善苗床土壤的墑情,降低育苗成本。保水劑用于培育營(yíng)養(yǎng)袋苗,可提高苗木上山造林的成活率[9]。4.2.2保水劑對(duì)植苗造林的影響　精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案將保水劑應(yīng)用于苗木移植過(guò)程中可分為根部涂層和拌土二類

8、。根部涂層可以防止苗木從起苗到栽植過(guò)程中根部失水,保