水土流失損失T 大M的土壤水分和養(yǎng)分，降低r耕地質(zhì)M,破壞了牛態(tài)環(huán)境，對(duì) 農(nóng)業(yè)的吋持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)1威脅。H前，治理田間水上流失 采用的r程措施、棺物措施、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等，都存在投資大、 見(jiàn)效慢等不足。近年來(lái)，采用化學(xué)措施防治水七流失d成為一 個(gè)新的研究領(lǐng)域并受到研究者的廣泛關(guān)注。卨分子聚合物聚 內(nèi)烯酰胺作為絮凝劑、鉆井泥漿處理劑、堵水劑、織物處理劑、 紙力增強(qiáng)劑、土壤結(jié)構(gòu)改良劑等已被廣泛丨>V:用f水處理、石油 鉆探、煤炭地質(zhì)、紡織造紙及農(nóng)業(yè)十.壤改良等方應(yīng)用于水 土保持領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)外僅處于起步階段。美M農(nóng)、Ik W利用低濃 度的聚內(nèi)烯ft胺處理溝灌水防治田間土壤位蝕取得了良好效 果;以色列、比利時(shí)、委內(nèi)瑞拉、印度等w家也幵展r應(yīng)用聚丙 烯酰胺防治水土流失的試驗(yàn)研究；中M科學(xué)院南京土壤研究所曾應(yīng)用聚乙醇改良十.壤,也提及聚乙醇A有抗御t壤水蝕的作 用。為了深人研究聚內(nèi)烯酰胺防治水土流火的作用，我們開(kāi)展 了大M的笮內(nèi)試驗(yàn)、田間試驗(yàn)和爾范位用，取得了大莆的試驗(yàn) 數(shù)據(jù)。本研究根據(jù)我們所做的宰內(nèi)試驗(yàn)研究，提出r聚內(nèi)烯酰 胺防治士.壤份蝕的M優(yōu)劑咽適ft用tt的持效性，ft在為田間施 用聚內(nèi)烯酰胺防治土壤M蝕提供指導(dǎo)。
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聚丙烯酰胺防治土壤侵蝕的持效性研究
發(fā)布日期：2015-05-31 11:24:051試驗(yàn)地點(diǎn)、試驗(yàn)土樣與研究方法
1.1試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)在鐵嶺市西豐縣泉河水上保持試驗(yàn)站試驗(yàn)室進(jìn)行。 該試驗(yàn)站是遼寧宵水十_保持試驗(yàn)站中具有代表性的，其試驗(yàn)宰 Sd腎打開(kāi)展水±保持相關(guān)試驗(yàn)所耑的儀器設(shè)備,有專業(yè)嫻熟的 試驗(yàn)工作人M。
1.2試驗(yàn)土樣
試驗(yàn)土樣取A遼寧咨水土流失嚴(yán)車的遼北地K:21,經(jīng)調(diào) 杳，選擇遼北地K的棕壤i:為試驗(yàn)土壤。將f.樣運(yùn)至試驗(yàn)宰，擬降鬧結(jié)束后靜置1、然后再繼續(xù)下一次模擬降雨試驗(yàn)。共 進(jìn)行5次模擬降雨試驗(yàn)后，觀測(cè)各小區(qū)徑流M和土壤流失量。 之后，對(duì)小區(qū)深5 ~丨0 cm的土壤進(jìn)行擾動(dòng)，即用農(nóng)用耙子反復(fù) 耙拉5次，靜置1 h,再進(jìn)行下一個(gè)累計(jì)5次的模擬降雨試驗(yàn)。 如此循環(huán),共進(jìn)行8次各小K徑流M和土壤流失量觀測(cè)。 統(tǒng)計(jì)分析各小區(qū)徑流域和土壤流失*。
2結(jié)果與分析
在農(nóng)田種植、管護(hù)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，每個(gè)生產(chǎn)季節(jié)要對(duì)田面 土壤進(jìn)行3 ~4次鏟、耕等擾動(dòng)作業(yè)活動(dòng)。本研究是在不考慮 紫外線照射促進(jìn)聚閃烯酰胺產(chǎn)品老化的情況下，選用遼北地區(qū) 的中壤上和聚內(nèi)烯酰胺陰離子型分子M 300萬(wàn)-400萬(wàn)劑塯， 在試驗(yàn)室對(duì)小區(qū)田面土壤進(jìn)行了 8次重復(fù)擾動(dòng)的模擬降雨沖 刷試驗(yàn)，每次試驗(yàn)均觀測(cè)了各小區(qū)徑流tt和土壤流失最。據(jù)對(duì) 土壤流失1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)8次擾動(dòng),各次土壤流失量呈逐 漸增大的趨勢(shì),但施用聚丙烯酰胺的小區(qū)土壤流失1均小于對(duì) 照小區(qū)，其土壤流失量?jī)H是對(duì)照的44% ~50% ,即施用聚內(nèi)烯 酰胺的田面，經(jīng)8次農(nóng)作擾動(dòng)和中到大雨的降雨沖刷，與對(duì)照 相比可降低土壤流失M 50% -56%。8次田面擾動(dòng)，相當(dāng)于農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中2年的擾動(dòng)，聚丙烯酰胺還能保持著減少土壤流 失量50%以上的效果。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
1.3研究方法
按照《水土保持試驗(yàn)規(guī)范》設(shè)計(jì)適宜的試驗(yàn)室模擬降雨系 統(tǒng)和試驗(yàn)小區(qū)i31。
模擬降雨系統(tǒng)采用微噴模擬人工降雨裝置，用QDX2 -16 - 0.25潛水泵供水，降雨強(qiáng)度為60 min/h，每次降雨時(shí)間為3 h。
試驗(yàn)小區(qū)分6°、丨0°和15°三種坡度，每種坡度并排布設(shè)4 個(gè)小區(qū)，其中丨個(gè)為對(duì)照小區(qū)。每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)2 m,寬0.5 m,面積 1.0 m2。在每個(gè)小區(qū)的下端設(shè)有出水門(mén)和集水池，以承接流失 的徑流和泥沙。每個(gè)小區(qū)土層厚度為0.3 m,共設(shè)置試驗(yàn)小區(qū) 12個(gè)。
供試聚丙烯酰胺選擇防治水土流失最優(yōu)劑型陰離子型分 子量為300萬(wàn)~4〇〇萬(wàn)劑型14),選用聚內(nèi)烯酰胺防治水土流失 的適宜用董為〇• 30 g/m2151。施用時(shí)將0• 30 g陰離子塑分子量 為300萬(wàn)-400萬(wàn)劑銦聚丙烯酰胺充分溶解于30 L的水中，制 成水溶液，然后均勻噴施于試驗(yàn)小區(qū)土壤表面。各小區(qū)毎次模
試驗(yàn)前測(cè)定供試土樣的物理性質(zhì)(表1)。
表1 供試土樣物理性質(zhì)
■h壤 類型密度
(&/cm3)總孔土壤微W聚體含！（％)
質(zhì)地隙度
(%)<0.05 <0.0】 mm mm<0.005 <0.001 mm nun
棕壤中壤1.1144.473.2 48.831.5 2.61
棕壤輕壤1. 1341.665.3 39.630.7 2.48
中國(guó)水土保持SWCC 2011年第1期
表2聚丙烯酰胺持效性試驗(yàn)成果
各次擾動(dòng)后1:壤流失tt(g/m2)•平均占對(duì)照
(%)
12345678
28033434348647650141343840944
66417367871 1389831 221920987927
48563654065761168569674263247
101 1061 4221 0371 239】1091 5721 6271 6321 343
6438906957629689268%96584350
151 3281 8121 2101 3521 7542 0621 8422 1271 686
注:表中每種坡度小區(qū)的兩行數(shù)值，上行數(shù)是用聚內(nèi)烯酰胺的3個(gè)小區(qū)5次降南累計(jì)流失埴的平均值，F(xiàn)行數(shù)是對(duì)照K5次降南的累計(jì)流失敏。
3結(jié)語(yǔ)
在不考慮聚丙烯酰胺產(chǎn)品老化的情況下，選用遼北地區(qū)的 棕壤土和聚丙烯酰胺陰離子型分子量300萬(wàn)~400萬(wàn)劑型，在 試驗(yàn)室進(jìn)行了8次重復(fù)的小區(qū)田面土壤擾動(dòng)和中到大雨等級(jí) 的降雨沖刷試驗(yàn)，每次試驗(yàn)均觀測(cè)了各小區(qū)徑流量和土壤流失 量。對(duì)土壤流失量的分析表明，小區(qū)經(jīng)過(guò)8次田面擾動(dòng)，相當(dāng) 于一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中2年的擾動(dòng)，聚丙烯酰胺仍然能保持著 減少土壤流失量50%以上的效果。由此可見(jiàn)，聚丙烯酰胺防治 水土流失效果的持效期可以達(dá)到2年以上。