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1、第26卷第7期382010年7月農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)TransactionsoftheCSAEVbl.26No.7Jul.2010不同PAM施用方法對(duì)土壤入滲和侵蝕的影響于健1,雷廷武2I.Shainber93,張俊生1,張季平1(1.內(nèi)蒙古水利科學(xué)研究院,呼和浩特010020:2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,北京100083:3.以色列農(nóng)業(yè)發(fā)展中心,50—250)摘要:施用土壤調(diào)理劑PAM可增加入滲率和減少土壤侵蝕,為了研究不同PAM形態(tài)與施用方法對(duì)施用PAM效果的影響,該文對(duì)3種形態(tài)的PAM(溶膠態(tài)、溶液與干粉狀)以及干粉PAM
2、與石膏混合的2種施用方法進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明,3種不同形態(tài)PAM均能夠顯著增加土壤入滲、減少侵蝕量。與對(duì)照相比,噴灑溶膠和溶液PAM可分別提高土壤穩(wěn)定入滲率1.O~2.5、1.7~2.8倍,直接施用干粉PAM可提高0.25~1.8倍。綜合比較干粉PAM的兩種施用方法,地表直接撒施干粉比與土壤混合效果略好一些,與石膏聯(lián)合施用可明顯提高干粉PAM增加入滲效果,并且增加幅度隨著石膏混合量增加而增加。地表直接撤施干粉PAM,與對(duì)照相比減少土壤侵蝕量最大約80%,可達(dá)到施用溶膠態(tài)與溶液PAM減少侵蝕相同的效果。干粉PAM與表層土壤混合施用
3、將降低PAM減少侵蝕的效果。增加石膏摻入量町以加強(qiáng)干粉PAM增加土壤入滲、減少徑流的效果,但會(huì)降低減少土壤侵蝕的作用。綜合比較3種形態(tài)PAM及干粉PAM施用方法對(duì)入滲與侵蝕的影響,直接使用干粉PAM不僅具有較好效果,且施用方法簡(jiǎn)單易行,適合在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)推廣使用。關(guān)鍵詞:入滲,侵蝕,聚丙烯酸酯(PAM),水土保持,PAM形態(tài),施用方法,石膏doi:10.39698.issn.1002—6819.2010.07.007中圖分類號(hào):$278文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002-6819(2010)-07-0038-07于健,雷廷武,I.S
4、hainberg,等.不同PAM施用方法對(duì)土壤入滲和侵蝕的影響[J】.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(7):38--44.YuJian,LciTingwu,I.Shainberg,eta1.Effectsofdifferentapplicationmethodsofpolyacrylamide(PAM)onsoilinfiltrationanderosion[J].TransactionsoftheCSAE,2010,26(7):38一“.(inChinesewithEnglishabstract)0引言中國北方旱作農(nóng)業(yè)區(qū)降雨較少
5、、比較集中,加之土壤有機(jī)質(zhì)含量低,在降雨過程中,易形成土壤結(jié)皮,引起地表徑流與土壤侵蝕。大量研究證明:使用土壤調(diào)理劑(polyacrylamide,PAM)可以顯著降低土壤結(jié)皮,減少地表徑流和土壤侵蝕【l。5】。近年來,將溶解的PAM加入灌溉水中被廣泛用來防止土壤侵蝕、增加灌溉水入滲率,這種方法也被廣泛地應(yīng)用于溝灌和噴灌【∥71。在自然降雨的情況下,PAM必須在雨季來臨之前施入到土壤表面,發(fā)揮其水土保持功效。研究者【8懈干燥的顆粒狀PAM溶解在水中,按照l000mg,L的濃度制成PAM溶液,以10---20kg/hm2的施用量噴
6、施于土壤表面,提高穩(wěn)定入滲率一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,成倍地減少地表徑流,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)將磷石膏與PAM溶液混合施用于土壤表面,更能增加PAM減少徑流和土壤侵蝕的效果?!つ壳按蠖鄶?shù)的研究中【2?!?J們,PAM是被溶于灌溉水中或?qū)AM溶液噴施于土壤表面,但這種方法在早作農(nóng)業(yè)區(qū)難以推廣。因?yàn)槿芙釶AM需要大量的水,而且收稿日期:2009.9-28修訂日期:2010-07-07基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(507690063);中以科學(xué)與戰(zhàn)略研究基金合作項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:于健(1958一),男,內(nèi)蒙古臨河人,教授級(jí)高工。主要從事節(jié)水灌溉技術(shù)與材
7、料研究。呼和浩特內(nèi)蒙古水利科學(xué)研究院,010010。Email:jianyul92005@yahoo.COnLOn費(fèi)工費(fèi)時(shí),如果按10~20kg/hm2的PAM用量,需要10~20m3/hm2的水量來溶解PAM,同時(shí),當(dāng)PAM溶液的質(zhì)量濃度大于1000g/m3時(shí)非常黏稠而不便于使用。PAM不易溶解,配制l000g/m3質(zhì)量濃度的PAM需要3"-'4h。本文選取3種不同形態(tài)PAM(分別為干粉狀、乳膠和溶液態(tài))及干粉PAM與石膏混合的不同施用方法,研究不同形態(tài)PAM對(duì)土壤入滲與侵蝕影響差異,直接施用干粉PAM方法對(duì)入滲及侵蝕的影響,
8、評(píng)價(jià)不同方法與不同形態(tài)對(duì)PAM功效的影響,為旱作農(nóng)業(yè)區(qū)應(yīng)用PAM技術(shù)提供依據(jù)。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)所采用土壤取自以色列內(nèi)蓋夫(Negev)北部的Nevatim,土壤為粉砂壤土。土壤樣品取自表層耕作層(0~250mm),土壤樣本自然風(fēng)干后,過4.0mm篩