藍(lán)志福,陳建福
(1. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品與生物工程系;2. 農(nóng)產(chǎn)品深加工及安全福建省高校應(yīng)用技術(shù)工程中心,福建 漳州 363000)摘 要:研究保水劑對(duì)沙性土壤的保水效果和對(duì)沙土理化性質(zhì)的影響,在人工氣候箱中,觀察了保水劑用量對(duì)沙土的保水性能和對(duì)沙土的改良作用的影響,結(jié)果表明,隨著保水劑用量的增加,沙土含水量和電導(dǎo)率均先出現(xiàn)增加后減小的趨勢(shì),沙土的團(tuán)聚體含量逐漸增大,沙土的容重卻逐漸減小,而保水劑含量對(duì)沙土的pH影響不大,不會(huì)影響植物生長(zhǎng)。關(guān)鍵詞:保水劑;沙土;保水性能中圖分類(lèi)號(hào):S143;S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
保水劑對(duì)沙性土壤的性能影響研究
藍(lán)志福1,2,陳建福1,2
(1. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品與生物工程系;2. 農(nóng)產(chǎn)品深加工及安全福建省高校應(yīng)用技術(shù)工程中心,福建 漳州 363000)
摘 要:研究保水劑對(duì)沙性土壤的保水效果和對(duì)沙土理化性質(zhì)的影響,在人工氣候箱中,觀察了保水劑用量對(duì)沙土的保水性能和對(duì)沙土的改良作用的影響,結(jié)果表明,隨著保水劑用量的增加,沙土含水量和電導(dǎo)率均先出現(xiàn)增加后減小的趨勢(shì),沙土的團(tuán)聚體含量逐漸增大,沙土的容重卻逐漸減小,而保水劑含量對(duì)沙土的pH影響不大,不會(huì)影響植物生長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:保水劑;沙土;保水性能
中圖分類(lèi)號(hào):S143;S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
我國(guó)是被聯(lián)合國(guó)列為世界上最缺水的 13個(gè)國(guó)家之一,水資源短缺是我國(guó)面臨的問(wèn)題,隨著城市的發(fā)展,這一問(wèn)題更加地突出[1-2]。道路是人們活動(dòng)最頻繁的位置,也是城市形象的體現(xiàn),隨著城市化進(jìn)程的加快,道路延伸之處,綠化帶規(guī)劃也迅速擴(kuò)大,已成為城市景觀的重要的一環(huán)。然而由于城市用水的短缺,道路邊的園林植物盡管都有應(yīng)用滴灌、噴灌等節(jié)水措施以及生活污水再凈化等水資源地循環(huán)再利用措施,但其供水量仍無(wú)法滿足植物增加的需要,加之道路周邊環(huán)境輻射強(qiáng),溫度高,使得綠化帶中土壤水分的蒸發(fā)量大,從而加劇了土壤水分的流失,影響了園林景觀帶樹(shù)木的正常生長(zhǎng)[3-4]。因此如何提高土壤中水分的利用率,使土壤水分能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滿足園林植物對(duì)水分的需要,是當(dāng)前園林綠化中急需解決的技術(shù)問(wèn)題[5-8]。本文將保水劑引入園林綠化中,并考察了保水劑的施用量對(duì)沙性土壤的影響,為促進(jìn)保水劑在園林景觀中的應(yīng)用,提高苗木的成活率具有一定的意義。
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)沙土采自漳州市九龍江邊。保水劑(吸水樹(shù)脂),自制[9],在蒸餾水中吸水倍率為1554g/g;試驗(yàn)過(guò)程過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩。實(shí)驗(yàn)中其它試劑均為分析純。
1.2試驗(yàn)方法
取一定量的沙土樣,并在樣品中加入保水劑(保水劑含量分別為0,0.1%,0.2%,0.3%,0.5%,1%),分別將處理好的樣品放在人工氣候箱中,設(shè)置好參數(shù)(光強(qiáng)6600Lx,光照8h/d,濕度<30%,溫度25℃)。分別加入100ml的自來(lái)水,測(cè)定第l0天時(shí)沙土相對(duì)含水量,容重、團(tuán)粒結(jié)構(gòu),pH值、電導(dǎo)率。
1.2.1沙土含水量的測(cè)定
沙土含水量是土壤與水的重量與土壤干重之比:
其中:w1為濕土的質(zhì)量;w2為干土質(zhì)量;
1.2.2沙土容重的測(cè)定
按文獻(xiàn)[10]方法進(jìn)行沙土容重的測(cè)定。
1.2.3沙土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的測(cè)定
按文獻(xiàn)[11]方法進(jìn)行沙土團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的測(cè)定。
1.2.4沙土電導(dǎo)率的測(cè)定
稱(chēng)取一份土樣進(jìn)行風(fēng)干,加上5倍容量的蒸餾水,攪拌10min后,用電導(dǎo)率儀進(jìn)行測(cè)定,待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記下電導(dǎo)值。
1.2.5沙土pH的測(cè)定
稱(chēng)取風(fēng)干的試樣10g于50ml的燒杯中,加上蒸餾水25m1,攪拌使土分散,放置30min后,用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
2.1保水劑用量對(duì)沙土含水量的影響
圖1 保水劑用量對(duì)沙土含水量的影響
保水劑是一種具有高分子交聯(lián)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)[12],它含有大量的吸水基團(tuán),電離后,離子基團(tuán)相互排斥能促進(jìn)分子的伸展,而使得吸水量的增大。考察了保水劑在第 10天時(shí),保水劑用量對(duì)沙土含水量的影響,其結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1中可以看出隨著保水劑用量的增加,沙土含水量出現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),這是因?yàn)殡S著保水劑用量的增加,保水劑的吸水量增大,使得沙土含水量也增大,但當(dāng)保水劑用量過(guò)大時(shí),過(guò)量的保水劑會(huì)因?yàn)槲?脫水而不斷發(fā)生膨脹位移,使得土壤表層形成大量空洞,造成了土壤外露比表面的增大,使得水份的蒸發(fā)量增加,因此最佳的保水劑用量為0.3%。
2.2保水劑用量對(duì)沙土團(tuán)聚體含量的影響
沙土團(tuán)聚體含量是協(xié)調(diào)土壤肥力與供肥的體現(xiàn),是調(diào)節(jié)土壤中的水、氣、熱狀況的一個(gè)標(biāo)志,具有重要的意義??疾炝吮K畡┯昧繉?duì)沙土團(tuán)聚體含量的影響,其結(jié)果如圖2所示。從圖2中可以看出,隨著保水劑用量的增加,沙土的團(tuán)聚體含量不斷增大,說(shuō)明保水劑的施加有利于土壤團(tuán)聚體的形成,這是因?yàn)楸K畡┏士臻g網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其吸水后分子間可以形成微團(tuán)粒作用而呈凝膠狀,可將沙土中的微小土粒粘結(jié)在一起,聚集成大團(tuán)聚體,從而改變土壤結(jié)構(gòu),增加土壤的通透性,同時(shí)也可防止表土結(jié)皮,減少了水分在土面的蒸發(fā)。
2.3保水劑用量對(duì)沙土容重的影響
土壤容重是土壤的假比重,是由土壤孔隙和土壤固體的數(shù)量來(lái)決定的,是土壤的緊實(shí)程度的反映??疾炝吮K畡┯昧繉?duì)沙土容重的影響,其結(jié)果如圖3所示。從圖3中可以看出,隨著保水劑用量的增加,沙土的容重卻減小,說(shuō)明保水劑的施用可以改變土壤的孔隙,從而使土壤容重降低,這是因?yàn)楸K畡┪髸?huì)與沙土形成團(tuán)聚體,從而促進(jìn)了土壤空隙的增大而改善了土壤的通透性。
圖2 保水劑用量對(duì)沙土團(tuán)聚體含量的影響
圖3 保水劑用量對(duì)沙土容重的影響
2.4保水劑用量對(duì)沙土電導(dǎo)率的影響
沙土的電導(dǎo)率受到沙土鹽份和含水量?jī)梢蛩氐闹萍s,但相比之下,含水量的對(duì)電導(dǎo)率的影響遠(yuǎn)小于沙土鹽分的影響,因此可用沙土電導(dǎo)率來(lái)估計(jì)沙土中鹽分的含量??疾炝吮K畡┯昧繉?duì)沙土電導(dǎo)率的影響,如圖4所示。從圖4中可以看出,隨著保水劑用量的增加,電導(dǎo)率先增大后減小,這是因?yàn)楸K畡┲芯哂形詮?qiáng)的-COO-等基團(tuán),與沙土混合后,可與沙土中吸附的離子進(jìn)行交換,而使得電導(dǎo)率的增加,但當(dāng)保水劑用量過(guò)大時(shí),沙土團(tuán)聚現(xiàn)象過(guò)于嚴(yán)重,形成了粘結(jié)層,透水性變差,使得交換的離子不易溶出,而導(dǎo)致沙土水溶液電導(dǎo)率的下降。
2.5保水劑用量對(duì)沙土pH的影響
沙土的pH是影響肥力的因素之一,影響著植物對(duì)養(yǎng)份的存在、轉(zhuǎn)化和吸收效率,直接影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育和沙土中微生物的活性。考察了保水劑用量對(duì)沙土pH的影響,其結(jié)果如圖5所示。從圖5中可以看出隨著保水劑用量的增加,pH出現(xiàn)不規(guī)則的變化,但其pH都在8~8.3范圍內(nèi)變化,說(shuō)明保水劑對(duì)沙土酸堿度的影響很小,可以使沙土保持在一個(gè)合適的pH范圍內(nèi),而不會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。
圖4 保水劑用量對(duì)沙土電導(dǎo)率的影響
圖5 保水劑用量對(duì)沙土pH的影響
為了滿足園林植物對(duì)水分的需要,在人工氣候箱中考察了保水劑用量對(duì)沙土的保水性能和對(duì)沙土的改良作用,結(jié)果表明,隨著保水劑用量的增加,沙土含水量和電導(dǎo)率均先出現(xiàn)增加后減小的趨勢(shì),沙土的團(tuán)聚體含量逐漸增大,而沙土的容重卻逐漸減小,而保水劑含量對(duì)沙土的pH影響不大,不會(huì)影響植物生長(zhǎng),在所考察沙性土壤中較合適的保水劑用量為0.3% 。
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(責(zé)任編輯:季 平)
Study on performance of Water retention agent on Sandy Soil
LAN Zhi-fu1,2, CHEN Jian-fu1,2
(1.Zhangzhou institute of technology, Department of Food and Biology Engineering;2. Applied Technology Engineering Center of Fujian University for Further Processing and Safety of Agricultural Products, Fujian Zhangzhou 363000, China)
The effect of water retention agent against the soil water retention and physicochemical property of soil were studied. The water retention agent dosage on sandy soil water retention performance and the improvement of sand had been studied in the artificial climate box. The results showed that with the increase of dosage of water retention agent, the sandy soil water content and electric conductivity decreases after first increased, the sand aggregate content increased gradually, however, the sandy soil bulk density is gradually reduced, and the influence of the pH value of the water retention agent content on the sand could not affect the growth of plants.
Super-absorbent; Sandy soil; Water-saving
1673-1417(2015)04-0028-04
10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2015.04.0006
2015-10-15
漳州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(ZZ2014049)
藍(lán)志福(1978—),男,福建漳浦人,講師,園林工程師,碩士,從事園藝植物與栽培、土壤與肥料使用研究。