聚丙烯酸鈉保水劑的制備及其在草莓栽培上的應用.pdf

1、水資源的匱乏，土壤肥力不足以及水土流失嚴重制約著我國的農業(yè)發(fā)展，其中缺水現(xiàn)象最嚴重的區(qū)域是廣大的西北部地區(qū)。而在安徽省內的皖南地區(qū)，由于丘陵、山地眾多，每當降水過后，水分都會快速流失，土壤無法有效保持水分，這為我省皖南地區(qū)的作物種植帶來了長期的困擾。
　　保水劑是一種具超強吸水能力的合成高分子材料，能夠吸收自身幾百倍甚至幾千倍的水分、且能反復吸收和釋放水分，而在經過數(shù)百次的反復利用后，它可以在土壤中自動降解，不會造成污染。保水劑的

2、出現(xiàn)給解決我省乃至全國范圍內的缺水問題指出了一條行之有效的道路。本文主要研究了一種常見的保水劑（聚丙烯酸納保水劑）的制備過程，并對其制備方法進行了改進，探究了反應過程中溶液中合度等因素對所制得保水劑品質之間的關系，并對其實驗步驟進行優(yōu)化、改進，以期為將來能在工業(yè)上進行大規(guī)模生產奠定理論基礎。另一方面，測定了所制得保水劑的吸水倍率，并向其中添加微量元素鹽，制得了含有微量元素鹽的復合型保水劑，探究了添加微量元素鹽對其吸水率的影響。最后，通過

3、進行保水劑混施草莓種植盆栽試驗，探究其對草莓生長發(fā)育的影響，得出了以下初步結論:
　　(1)以丙烯酸納做為單體，以過硫酸銨做為引發(fā)劑，丙烯酰胺作為體系交聯(lián)劑，采用溶液聚合法，制備得到聚丙烯酸鈉高吸水樹脂保水劑。實驗研究了該反應不同影響因素對保水劑品質的影響，發(fā)現(xiàn)當酸堿中和度為70％，反應溫度為65℃，反應時間為4至6h時制得的保水劑品質最佳。制得的品質最好的保水劑在純水中的吸水能力達到1431g/g，且整個反應過程的時間從原來的8

4、至12小時縮短到了4到6小時，整個反應過程被大大簡化。
　　(2)在制備保水劑的過程中添加微量元素鹽，制得含有微鹽的復合型保水劑，觀察對它吸液能力的影響，結果發(fā)現(xiàn)保水劑的吸液能力驟降至600g/g左右，這是由于當保水劑吸收水分時，附著在其中的微量元素鹽發(fā)生電離，產生大量鹽離子，而電離產生的離子會改變保水劑吸水時網(wǎng)絡結構內外的滲透壓，從而使保水劑的吸水率大幅降低。
　　(3)將制得的保水劑混施入草莓盆栽中進行實驗，無植株實驗組

5、表明，未添加保水劑的對照組在33天后土壤水分含量僅為12.23％，而同時期添加了不同梯度濃度保水劑的實驗組土壤水分含量依次為添加了10g保水劑的實驗組T1最終土壤含水率為25.41％，添加了5g保水劑的T2組最終土壤含水量為23.12％，添加了3.3g保水劑的實驗組T3最終土壤含水量為20.02％，添加了2.5g保水劑的實驗組T4最終土壤含水量為18.34％，均遠高于對照組，這表明保水劑具有優(yōu)秀的保持土壤水分的能力。
　　(4)有

6、植株試驗表明，保水劑能夠維持土壤水分，減少除作物消耗外的水分喪失。33天后未添加保水劑的對照組草莓苗死亡，其土壤水分含量僅為9.12％，而添加了保水劑的實驗組在同一時期草莓苗均存活，土壤水分含量依次為21.81％，19.02％，17.13％，16.34％，同樣遠高于對照組。
　　(5)保水劑能夠促進草莓苗的生長發(fā)育，加快生物量的積累，對草莓栽培起到積極的作用。施用了保水劑的草莓植株其株高最高達到了12.3cm、株徑最高達到了1.0