保水劑對沙性土壤的性能影響研究

藍志福，陳建福

(1. 漳州職業(yè)技術學院 食品與生物工程系；2. 農產品深加工及安全福建省高校應用技術工程中心，福建 漳州 363000)摘 要：研究保水劑對沙性土壤的保水效果和對沙土理化性質的影響，在人工氣候箱中，觀察了保水劑用量對沙土的保水性能和對沙土的改良作用的影響，結果表明，隨著保水劑用量的增加，沙土含水量和電導率均先出現增加后減小的趨勢，沙土的團聚體含量逐漸增大，沙土的容重卻逐漸減小，而保水劑含量對沙土的pH影響不大，不會影響植物生長。關鍵詞：保水劑；沙土；保水性能中圖分類號：S143；S153 文獻標識碼： A

保水劑對沙性土壤的性能影響研究

藍志福1，2，陳建福1，2

(1. 漳州職業(yè)技術學院 食品與生物工程系；2. 農產品深加工及安全福建省高校應用技術工程中心，福建 漳州 363000)
摘 要：研究保水劑對沙性土壤的保水效果和對沙土理化性質的影響，在人工氣候箱中，觀察了保水劑用量對沙土的保水性能和對沙土的改良作用的影響，結果表明，隨著保水劑用量的增加，沙土含水量和電導率均先出現增加后減小的趨勢，沙土的團聚體含量逐漸增大，沙土的容重卻逐漸減小，而保水劑含量對沙土的pH影響不大，不會影響植物生長。
關鍵詞：保水劑；沙土；保水性能
中圖分類號：S143；S153 文獻標識碼： A

我國是被聯(lián)合國列為世界上最缺水的 13個國家之一，水資源短缺是我國面臨的問題，隨著城市的發(fā)展，這一問題更加地突出[1-2]。道路是人們活動最頻繁的位置，也是城市形象的體現，隨著城市化進程的加快，道路延伸之處，綠化帶規(guī)劃也迅速擴大，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，但其供水量仍無法滿足植物增加的需要，加之道路周邊環(huán)境輻射強，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木的正常生長[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時間內滿足園林植物對水分的需要，是當前園林綠化中急需解決的技術問題[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沙性土壤的影響，為促進保水劑在園林景觀中的應用，提高苗木的成活率具有一定的意義。

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗沙土采自漳州市九龍江邊。保水劑（吸水樹脂），自制[9]，在蒸餾水中吸水倍率為1554g/g；試驗過程過40目標準篩。實驗中其它試劑均為分析純。

1.2試驗方法

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，設置好參數（光強6600Lx，光照8h/d，濕度<30%，溫度25℃）。分別加入100ml的自來水，測定第l0天時沙土相對含水量，容重、團粒結構，pH值、電導率。

1.2.1沙土含水量的測定

沙土含水量是土壤與水的重量與土壤干重之比：

其中：w1為濕土的質量；w2為干土質量；

1.2.2沙土容重的測定

按文獻[10]方法進行沙土容重的測定。

1.2.3沙土團粒結構的測定

按文獻[11]方法進行沙土團粒結構的測定。

1.2.4沙土電導率的測定

稱取一份土樣進行風干，加上5倍容量的蒸餾水，攪拌10min后，用電導率儀進行測定，待讀數穩(wěn)定時記下電導值。

1.2.5沙土pH的測定

稱取風干的試樣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計進行測定。

2　果與分析

2.1保水劑用量對沙土含水量的影響

圖1　保水劑用量對沙土含水量的影響

保水劑是一種具有高分子交聯(lián)的空間網狀結構的物質[12]，它含有大量的吸水基團，電離后，離子基團相互排斥能促進分子的伸展，而使得吸水量的增大?？疾炝吮Ｋ畡┰诘?10天時，保水劑用量對沙土含水量的影響，其結果見圖1。從圖1中可以看出隨著保水劑用量的增加，沙土含水量出現先增加后減小的趨勢，這是因為隨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，但當保水劑用量過大時，過量的保水劑會因為吸水-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保水劑用量對沙土團聚體含量的影響

沙土團聚體含量是協(xié)調土壤肥力與供肥的體現，是調節(jié)土壤中的水、氣、熱狀況的一個標志，具有重要的意義。考察了保水劑用量對沙土團聚體含量的影響，其結果如圖2所示。從圖2中可以看出，隨著保水劑用量的增加，沙土的團聚體含量不斷增大，說明保水劑的施加有利于土壤團聚體的形成，這是因為保水劑呈空間網狀結構，其吸水后分子間可以形成微團粒作用而呈凝膠狀，可將沙土中的微小土粒粘結在一起，聚集成大團聚體，從而改變土壤結構，增加土壤的通透性，同時也可防止表土結皮，減少了水分在土面的蒸發(fā)。

2.3保水劑用量對沙土容重的影響

土壤容重是土壤的假比重，是由土壤孔隙和土壤固體的數量來決定的，是土壤的緊實程度的反映。考察了保水劑用量對沙土容重的影響，其結果如圖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，這是因為保水劑吸水后會與沙土形成團聚體，從而促進了土壤空隙的增大而改善了土壤的通透性。

圖2　保水劑用量對沙土團聚體含量的影響

圖3　保水劑用量對沙土容重的影響

2.4保水劑用量對沙土電導率的影響

沙土的電導率受到沙土鹽份和含水量兩因素的制約，但相比之下，含水量的對電導率的影響遠小于沙土鹽分的影響，因此可用沙土電導率來估計沙土中鹽分的含量。考察了保水劑用量對沙土電導率的影響，如圖4所示。從圖4中可以看出，隨著保水劑用量的增加，電導率先增大后減小，這是因為保水劑中具有吸水性強的-COO-等基團，與沙土混合后，可與沙土中吸附的離子進行交換，而使得電導率的增加，但當保水劑用量過大時，沙土團聚現象過于嚴重，形成了粘結層，透水性變差，使得交換的離子不易溶出，而導致沙土水溶液電導率的下降。

2.5保水劑用量對沙土pH的影響

沙土的pH是影響肥力的因素之一，影響著植物對養(yǎng)份的存在、轉化和吸收效率，直接影響著植物的生長發(fā)育和沙土中微生物的活性。考察了保水劑用量對沙土pH的影響，其結果如圖5所示。從圖5中可以看出隨著保水劑用量的增加，pH出現不規(guī)則的變化，但其pH都在8~8.3范圍內變化，說明保水劑對沙土酸堿度的影響很小，可以使沙土保持在一個合適的pH范圍內，而不會影響植物的生長。

圖4　保水劑用量對沙土電導率的影響

圖5　保水劑用量對沙土pH的影響

3　論

為了滿足園林植物對水分的需要，在人工氣候箱中考察了保水劑用量對沙土的保水性能和對沙土的改良作用，結果表明，隨著保水劑用量的增加，沙土含水量和電導率均先出現增加后減小的趨勢，沙土的團聚體含量逐漸增大，而沙土的容重卻逐漸減小，而保水劑含量對沙土的pH影響不大，不會影響植物生長，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

漳州市科技計劃項目（ZZ2014049）

藍志福（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。