不同离子和酸碱度对保水剂吸水性能的影响

摘要

为明确土壤中常见阴阳离子与酸碱度对保水剂吸水倍数的影响,本研究以9种农林保水剂为材料,采用自然过滤法,研究3个浓度(10 mg/L、100 mg/L、1000 mg/L)下的阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+)、阴离子(Cl-、SO42-、CO32-、PO43-)以及不同pH值对保水剂吸水特性的影响。研究结果表明,相比纯水状态下的吸水倍数,保水剂在10~1000 mg/L的阳离子和阴离子溶液中,吸水能力均极显著下降(p<0.01);随着离子浓度的增加,大部分保水剂的保水能力均下降;进一步分析发现,阳离子浓度为10 mg/L和100 mg/L时,K+和Na+对保水剂的吸水倍数影响不大;阴离子对不同保水剂的影响普遍较小,其中PO43-对9种供试保水剂吸水倍数的影响均不显著;pH值对保水剂吸水能力的影响显著,9种保水剂在3~10的pH范围内吸水倍数均是先升高后降低再升高,在pH为7或8时达到最小值。结论:在施用保水剂时需了解土壤性质、肥料使用情况及保水剂的特性。经综合评价,30~60目的低交联型聚丙烯酸88%(含钠24.5%)保水剂综合性能表现较佳,在多种浓度的离子溶液和不同pH溶液中的吸水倍数最大。