聚丙烯酰胺素有“百業(yè)助劑”的美譽(yù),原因不外乎其廣泛應(yīng)用且強(qiáng)大作用!在以前的文章中也多少提到過聚丙烯酰胺的應(yīng)用,它不僅可以進(jìn)行水處理,調(diào)節(jié)土壤水、肥的作用,還能夠減少土壤流失、提高作物產(chǎn)量。我國是世界上水土流失嚴(yán)重的之一,合理利用PAM不僅可以減少水土流失,還可以減少由于水土流失造成的大量有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等養(yǎng)分的流走。從而在根本上解決目前我國水資源短缺、水土流失嚴(yán)重、農(nóng)業(yè)對環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。
聚丙烯酰胺防治田間水土流失機(jī)理
聚丙烯酰胺是一種高分子聚合物,它具有平面網(wǎng)格和立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu),并極易溶于水.通過大量試驗(yàn)得出:當(dāng)其溶解于水,并與土壤顆粒發(fā)生作用時,能夠改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤水穩(wěn)性,提高土壤抗水蝕能力.通過試驗(yàn),還優(yōu)選出了適宜劑型及經(jīng)濟(jì)用量。
聚丙烯酰胺增大了土壤的沉降系數(shù)
將聚丙烯酰胺溶解于水,配成不同濃度的水溶液,并均勻噴施于土壤表面,使其與土壤顆粒充分結(jié)合,同時,對照土樣均勻噴施等體積的清水.經(jīng)取土樣試驗(yàn)檢測,聚丙烯酰胺處理后的遼西砂壤土沉降系數(shù)由原來的158%增大到172%,比對照土樣相對增加了9%;遼北中壤土由144%增大到161%,輕壤土也相對增加了8%.這些變化表明,聚丙烯酰胺能夠增大土壤的沉降系數(shù),有利于提高土壤的抗水蝕能力。
聚丙烯酰胺能夠改善土壤結(jié)構(gòu)
對施用聚丙烯酰胺的土樣品與對照土樣進(jìn)行了檢測,結(jié)果施用聚丙烯酰胺的土壤的分散系數(shù)減少了7.1%~28.6%,結(jié)構(gòu)系數(shù)增大了3.2%~7.7%,說明聚丙烯酰胺增強(qiáng)了土壤的結(jié)構(gòu)性能,提高了土壤的整體性.
聚丙烯酰胺具有改良土壤水穩(wěn)性的作用
不論是遼西砂壤土還是遼北中壤土,施用聚丙烯酰胺1~2d后,即能觀測到土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒含量增加,降雨以后,表層土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)明顯,土壤疏松、不板結(jié),而對照區(qū)經(jīng)過干濕交替后,表層土板結(jié)僵硬.從中可以看出,施用聚丙烯酰胺后的土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒含量增加了34.5%~51.4%。
聚丙烯酰胺改善了土壤的滲透性
觀測結(jié)果表明,處理區(qū)土壤滲透系數(shù)比對照區(qū)增加了32%.滲透系數(shù)增大,有利于雨水入滲到土壤底層蓄積起來,地表不產(chǎn)生徑流或徑流量減小,從而減少地表徑流沖刷,起到保水、保土的作用.同時,還可改善土壤的通氣條件,為作物增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。
聚丙烯酰胺防治水土流失的效果
在鐵嶺市泉河水土保持試驗(yàn)站開展了聚丙烯酰胺室內(nèi)劑型和濃度優(yōu)選試驗(yàn)、持效性試驗(yàn)及室外的抗濺蝕試驗(yàn)等.在這些試驗(yàn)過程中,觀測了聚丙烯酰胺防治田間水土流失的效果.結(jié)果表明:聚丙烯酰胺具有明顯的防治水土流失效果.在聚丙烯酰胺劑型優(yōu)選試驗(yàn)中,處理區(qū)田面沖溝明顯小,且土壤流失量較對照區(qū)減少40.3%~73.8%。
所列的三種坡度田面土壤流失量觀測結(jié)果進(jìn)行了變量分析,得出處理間差異顯著,再進(jìn)行檢驗(yàn)分析,處理區(qū)較對照區(qū)均為差異顯著或極顯著,這說明聚丙烯酰胺不僅從機(jī)理上可以改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤抗水蝕能力,實(shí)用上也確實(shí)具有防治田間水土流失的效果.6°坡土壤流失量觀測結(jié)果變量分析計算如表3、表4所列,其余坡度觀測結(jié)果趨勢相同.
聚丙烯酰胺在防治水土流失領(lǐng)域的推廣及應(yīng)用潛力
通過室內(nèi)外試驗(yàn),摸清了聚丙烯酰胺防治田間水土流失機(jī)理和效果后,在鐵嶺和朝陽兩市地開展了聚丙烯酰胺防治田間水土流失技術(shù)示范和推廣.這項技術(shù)操作簡單、方便、易學(xué),且投入少,畝平均需聚丙烯酰胺材料費(fèi)僅8~15元.但效益大,直接增產(chǎn)效益及改土、保土、保水、保肥等社會、生態(tài)效益總值達(dá)到投入的10~15倍.示范及推廣工作受到了地方群眾的歡迎,截至1998年底,遼寧省坡耕地推廣應(yīng)用聚丙烯酰胺面積近20萬hm2、總(折合)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)2億多元.聚丙烯酰胺在防治坡耕地水土流失中發(fā)揮了巨大作用,為水土流失治理提供了一項新技術(shù)。
隨著社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,人類在不斷地改造自然和征服自然,也在不斷地破壞環(huán)境,再生一系列環(huán)境問題.人類為了擴(kuò)大生存空間,在不斷地開展城鎮(zhèn)建設(shè),開發(fā)新區(qū),開礦建廠;為了發(fā)展旅游,砍樹平山,修建亭廊閣軒等,常造成城鎮(zhèn)排水工程淤堵,破壞市區(qū)環(huán)境,加劇水土流失程度及護(hù)坡工程建設(shè)難度,這些屬于城市發(fā)展中的水土流失問題.為了發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì),開辟畜牧、養(yǎng)殖業(yè),但由于牲畜散放、蠶農(nóng)管理技術(shù)粗放,造成林地人踩、牲畜踐踏,林下無草;蠶場養(yǎng)殖失衡,造成次生沙化等,產(chǎn)生農(nóng)村新的水土流失的問題.上述這些以及其它方面水土流失的治理問題,促進(jìn)了聚丙烯酰胺在防治水土流失領(lǐng)域試驗(yàn)研究工作的進(jìn)一步深入和廣泛推廣,聚丙烯酰胺在防治水土流失領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用,對至全國水土保持工作的發(fā)展,具有深遠(yuǎn)的歷史意義和重大的現(xiàn)實(shí)意義,其應(yīng)用潛力很大。