王攀 孫蘭

摘 要：保水劑是一種能夠吸收土壤中水分進(jìn)行儲(chǔ)存并緩慢釋放的一種化學(xué)物質(zhì)。本文對(duì)保水劑在水土保持中的作用機(jī)制以及應(yīng)用過程中所涉及的因素進(jìn)行了分析，并對(duì)保水劑在水土保持工程中的應(yīng)用提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：保水劑 水土保持 應(yīng)用

引 言

水土流失問題會(huì)對(duì)我國的農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的影響。由于我國的森林覆蓋率相對(duì)較低，水土流失現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。通過使用保水劑，能夠使苗木的成活率和生長大大提高，同時(shí)也能夠使徑流泥沙顯著減少，并通過黏結(jié)土壤微粒使土壤的抗侵蝕性能大大提高。

1.保水劑在水土保持中的作用機(jī)制

保水劑是利用高分子電解質(zhì)對(duì)離子的排斥作用，通過分子擴(kuò)展形成一種膨脹的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水分子進(jìn)入網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并儲(chǔ)存于其中。目前保水劑主要包括水解聚丙烯和淀粉、纖維素接枝聚丙烯、淀粉與丙烯酸等，其中淀粉和丙烯酸混合型是我國廣泛使用的一種保水劑。

保水劑在水土保持中所起到的作用主要與其自身強(qiáng)吸水、保水和反復(fù)吸水的功能有關(guān)。保水劑能夠吸收比自身質(zhì)量高百倍甚至千倍的水分，并能夠?qū)⑽账种械?5～95%進(jìn)行緩慢的釋放以供作物進(jìn)行使用。在土壤中加入保水劑能夠大幅度強(qiáng)化土壤吸收水分的能力，特別是在遇到雨水天氣或者在對(duì)土地進(jìn)行灌溉時(shí)，保水劑能夠提高水分滲入土壤的速率，并減少地表經(jīng)流量，從而降低徑流對(duì)地表產(chǎn)生的沖刷作用，有效防止坡地土壤侵蝕。保水劑作為一種吸水性非常高的樹脂，對(duì)于土壤的黏粒能夠產(chǎn)生非常好的吸附作用，從而抑制土壤黏粒的分散、膨脹和轉(zhuǎn)移，并且在吸水后可以在土壤中膨脹，使土壤的密度降低，土壤的結(jié)構(gòu)得到改善，進(jìn)而提高土壤的抗侵蝕能力，實(shí)現(xiàn)保持屬兔的目的。此外，保水劑還能夠減少肥料的流失，保水劑通過其表面分子的吸附、交換作用能夠與土壤中的銨元素產(chǎn)生反應(yīng)，并將其包裹，從而保持如土壤肥力，對(duì)于農(nóng)業(yè)的增收有著非常重要的作用。保水劑對(duì)于水土保持以及土壤肥力保持的作用與使用的保水劑的種類和數(shù)量有著密切的關(guān)系，同時(shí)保水劑的使用效果也與土壤的質(zhì)地有關(guān)。

2.保水劑在水土保持中應(yīng)用涉及因素

2.1保水劑的使用范圍。保水劑的吸水性能主要受到自身組成、結(jié)構(gòu)以及土壤的質(zhì)地、鹽分、pH值、溫度、濕度、微生物狀況等較多因素的影響，要想使保水劑的水土保持作用能夠充分的發(fā)揮出來，就要給予其一定的作用空間和作用時(shí)間。在水土保持工程中所使用的保水劑并非在任何情況下都能產(chǎn)生較好的效果，由于我國幅員遼闊，具有非常多額土壤類型，因此就需要根據(jù)土壤類型的不同選擇適宜的保水劑來進(jìn)行水土保持工作。此外，保水劑的水土保持效果還會(huì)受到土壤和水溶液中的離子濃度的影響，離子濃度越大，價(jià)態(tài)也就越高，而保水劑的吸水倍率就會(huì)隨之降低。保水劑的持水能力與土壤水分的滲入速率也會(huì)對(duì)其應(yīng)用的效果產(chǎn)生較大的影響。

2.2保水劑的類型選擇。保水劑在水土保持中的應(yīng)用效果與所選擇的保水劑種類有著非常密切的聯(lián)系。保水劑的選擇主要取決于其應(yīng)用的土壤的性質(zhì)，例如在干旱區(qū)域，由于土壤的含水量嚴(yán)重不足，因此就需要選擇吸水倍數(shù)和吸水速率較高的保水劑。另外還要對(duì)保水劑的反復(fù)利用效果進(jìn)行考慮。除了對(duì)吸水倍數(shù)、吸水速率以及反復(fù)利用效果進(jìn)行考慮外，還要根據(jù)土壤的性質(zhì)對(duì)保水劑的耐鹽性、穩(wěn)定性、持水性等進(jìn)行綜合考慮。

2.3保水劑的使用方法。目前我國的保水劑在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，但是在水土保持工程中的應(yīng)用則非常少。保水劑在水土保持上的使用方法，我國主要采用的是與土壤混施的方法，主要有按照1：1000的比重將保水劑與土壤進(jìn)行攪拌的直接混合法，也有將保水劑與其他成分進(jìn)行復(fù)配混合的方法。在具體的施加上，采用的是翻施、層施、穴施等方法，在使用保水劑時(shí)要注意不能只在土壤表面施加保水劑。

2.4保水劑的使用量。在保水劑的使用量上目前尚沒有統(tǒng)一的規(guī)則，一般是根據(jù)土壤的質(zhì)地、使用方法以及使用目的的不同決定不同的用量。在水土保持中使用保水劑，原則上使用的量越大越好，但是為了同時(shí)保證保水劑的水土保持效果以及水土保持工程的經(jīng)濟(jì)性，一般會(huì)選擇使用投產(chǎn)比較高的保水劑。而對(duì)于抗旱造林來說，則應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)谋Ｋ畡┦褂昧?，?duì)于干旱和半干旱地區(qū)使用的保水劑量可以適當(dāng)增加。

3.保水劑在應(yīng)用過程中的建議

為了保證保水劑的使用安全有效，就需要科學(xué)的對(duì)保水劑進(jìn)行選擇。目前在保水劑的制作原料以及合成方法上表現(xiàn)出了較高的多樣化特征。盡管目前保水劑的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但是保水劑的使用并不是可以隨意進(jìn)行的。如果在保水劑的選擇和使用上出現(xiàn)了問題或者不規(guī)范，不僅無法達(dá)到預(yù)想的應(yīng)用效果，還可能導(dǎo)致對(duì)植物和土壤造成一定程度的損害。早一般在農(nóng)林業(yè)中會(huì)避免使用聚合丙烯酸鹽類的保水劑。這是由于這類保水劑會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)板結(jié)或者導(dǎo)致農(nóng)作物死亡。通常選擇使用鉀鹽或者銨鹽類的保水劑，如果希望得到良好的蓄水、儲(chǔ)水效果，可以選擇顆粒較大、凝膠強(qiáng)度較高的保水劑；如果為了使樹木的成活率提高，則可以選擇粉狀、凝膠輕度較弱的保水劑，從而達(dá)到降低成本的效果。

在保水劑的使用上要遵循因地制宜的原則，由于目前市場上存在著多種類型的保水劑，不同保水劑有著不同的原料、成分和機(jī)構(gòu)，其應(yīng)用效果以及對(duì)土壤的影響也有著較大的差異。因此，在使用保水劑前要詳細(xì)咨詢保水劑的銷售者或者生產(chǎn)單位，在保證對(duì)其成分、規(guī)格、應(yīng)用效果等進(jìn)行充分掌握后再進(jìn)行使用。保水劑通常適用于年降水量在400～600mm的半干旱地區(qū)使用，對(duì)于年降水量小于250mm的干旱地區(qū)則不宜使用保水劑，避免造成植物中的水分倒流的情況出現(xiàn)。

結(jié) 語

綜上所述，保水劑對(duì)水土保持能夠發(fā)揮出非常好的效果，并且能夠有效吸收地面徑流減少其對(duì)土壤的沖刷作用，能夠保持土壤肥力促進(jìn)農(nóng)作物的生長。在保水劑的使用上，要根據(jù)保水劑的性能以及土壤的性質(zhì)對(duì)保水劑的類型、使用方法、使用量進(jìn)行選擇，從而使其能夠達(dá)到預(yù)想的水土保持的效果。

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