聚丙烯酰胺对盐渍化土壤物理和水力特性的影响及机理研究
发布时间：2021-06-20 07:44
近年来,我国土壤盐渍化和次生盐渍化问题日益突出,由此引起了土壤结构和理化性质的剧烈变化。聚丙烯酰胺因其在改善无盐土壤结构、保持水分和防止肥料流失等方面发挥的积极作用已被逐渐推广应用,然而在对盐渍化土壤方面的研究相对较少。为此,本文通过室内试验与田间试验相结合的试验方法,详细研究了不同施用量下800万、1200万和1600万分子量聚丙烯酰胺对轻度、中度和重度盐渍化土壤物理特性、水力特性、土壤水分蒸发量、吸附量等的影响及其机理,旨在探讨不同程度盐渍化土壤与聚丙烯酰胺的相互作用规律,为聚丙烯酰胺在盐渍化土壤方面的应用提供必要的数据支撑和理论指导。研究结果如下：1.聚丙烯酰胺的混合施用分别增加非盐和盐渍化土壤的饱和含水量、田间持水量,增大土壤>3mm、2-3mm、2-1mm、1-0.6mm团聚体含量和毛管孔隙率,减小<0.25mm团聚体含量和土壤容重。2.不同盐渍化土壤施用PAM后土壤的饱和导水率、水平扩散率、入渗速率均降低且随着PAM施用量的增大而减小。不同分子量,相同掺量下分子量越大,饱和导水率、水平扩散率、入渗速率越小。相同分子量、相同掺量,不同盐渍化土壤的饱和导水率、水平扩...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 PAM在农业中的应用背景
1.2.2 聚丙烯酰胺在其他方面的应用
1.2.3 聚丙烯酰胺物理性质
1.2.4 国内外研究现状
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容及创新点
1.3.2 技术路线
2 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤物理特性的影响
2.1 试验材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验前期处理
2.1.3 试验方法
2.2 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤饱和含水率的影响
2.3 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤田间持水量的影响
2.4 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤容重的影响
2.5 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤团聚体的影响
2.6 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤孔隙的影响
2.7 本章小结
3 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤水力学特性的影响
3.1 试验方法
3.2 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤饱和导水率的影响
3.3 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤水分特征曲线的影响
3.4 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤水平扩散率的影响
3.5 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤垂直入渗的影响
3.5.1 垂直湿润峰运移
3.5.2 PAM对不同盐渍化土壤入渗速率的影响
3.5.3 PAM对不同盐渍化土壤累积入渗量的影响
3.6 本章小结
4 不同分子量PAM施用对土壤蒸发的影响及综合分析
4.1 试验方法
4.2 PAM对日蒸发量的影响
4.3 PAM对累积蒸发量的影响
4.4 PAM对盐渍化土壤作用的综合分析
4.4.1 无盐土壤各处理主成分分析
4.4.2 轻盐土壤各处理主成分分析
4.4.3 中盐土壤各处理主成分分析
4.4.4 重盐土壤各处理主成分分析
4.5 本章小结
5 PAM在不同盐渍化土壤的吸附量及机理的研究
5.1 试验方法
5.1.1 实验原理及方法
5.1.2 数据处理
5.2 盐渍化土壤最佳液固比的研究
5.2.1 不同分子量标准曲线的确定
5.2.2 不同分子量PAM对盐渍化土壤最佳液固比的影响
5.3 盐渍化土壤吸附平衡时间的研究
5.4 不同分子量PAM对盐渍化土壤吸附等温线的确定
5.5 不同浓度Na+、K+、Ca~(2+)、Mg~(2+)阳离子及pH对PAM粘度的影响
5.6 机理及微观结构分析
5.7 本章小结
6 PAM对盐渍化土壤水肥保持与作物增产效应研究
6.1 试验区概况与试验方案
6.1.1 气候条件
6.1.2 试验设计
6.1.3 田间试验观测项目
6.2 PAM对盐渍化土壤水分、盐分、养分的影响
6.2.1 PAM对盐渍化土壤含水率的影响
6.2.3 土壤速效氮的时空变化特性
6.2.4 PAM、水、肥不同用量对盐渍化土壤水分利用效率的研究
6.2.5 PAM、水、肥不同用量对盐渍化土壤肥料利用效率的研究
6.3 PAM、水、肥不同施用量对作物的影响
6.3.1 PAM、水、肥对葵花出苗率的影响
6.3.2 PAM、水、肥不同用量对葵花生长量的影响
6.3.3 PAM、水、肥不同用量对葵花产量的影响
6.3.4 基于综合评分法的优化设计选取
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]PAM和自然土壤的相互作用试验研究[J]. 闫晓前,张勋江. 陕西国防工业职业技术学院学报. 2013(04)
[2]聚丙烯酰胺在煤粉上的吸附性能[J]. 肖庆华,孙晗森,杨宇,郑军,冯文光. 钻井液与完井液. 2013(04)
[3]PAM施用方式对土壤水热及玉米生长的影响[J]. 张蕊,于健,耿桂俊,李晶晶,白岗栓. 中国水土保持科学. 2013(03)
[4]粉煤灰和PAM改良沙土物理性质田间试验[J]. 赵智,唐泽军,宋满刚,杨凯. 水土保持学报. 2013(03)
[5]负水头条件下水质对湿润体运移及水盐分布的影响[J]. 肖娟,江培福,郭秀峰,邱照宁,范肖予. 农业机械学报. 2013(05)
[6]聚丙烯酰胺对黄土坡面水分入渗及溶质迁移的影响[J]. 赵伟,吴军虎,王全九,董文财,王升. 水土保持学报. 2012(06)
[7]EN-1对黄土性固化土水分垂直入渗特征的影响[J]. 刘月梅,张兴昌. 农业机械学报. 2012(11)
[8]聚丙烯酰胺型保水剂对土壤水分及秋糯玉米生长的效应[J]. 刘小三,叶川,肖国滨,郑伟,黄天宝,张昆,李亚贞. 中国农学通报. 2012(30)
[9]PAM与不同土壤调理剂混合施用对降雨入渗和土壤侵蚀的影响[J]. 于海龙,于健,李平,张俊生,李玉兰,唐德强. 水土保持通报. 2012(05)
[10]SAP、PAM对土壤水分及小麦生长发育和产量的影响[J]. 侯冠男,刘景辉,郝景慧,王河银,张建省,李冬梅. 中国农学通报. 2012(18)
博士论文
[1]大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究[D]. 冯世德.东北石油大学 2013
[2]秸秆不同处理还田方式对土壤理化特性和作物生长效应的影响[D]. 王增丽.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]PAM与尿素混施对土壤及渭北旱塬苹果生产的影响[D]. 张春强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
[2]灌施条件下尿素在土壤中的迁移转化规律研究[D]. 刘秋丽.太原理工大学 2012
[3]PAM对河套灌区盐渍化土壤物理水力特性影响的初步研究[D]. 张婉璐.内蒙古农业大学 2012
[4]盐碱化对土壤物理及水动力学性质的影响[D]. 尹勤瑞.西北农林科技大学 2011
[5]保水剂保水持肥特征及作物效应研究[D]. 李常亮.西北农林科技大学 2010
[6]保水剂、PAM施用对土壤特性及对胡萝卜生长的影响[D]. 史吉刚.内蒙古农业大学 2008
[7]作物生长条件下土壤水分运动数值模拟[D]. 赵晶晶.新疆农业大学 2007
[8]湿地植物芦苇日腾发量的测量实验及理论分析计算[D]. 景卫华.西安理工大学 2006
[9]盐碱胁迫下盐生植物根际微环境对土壤修复作用的研究[D]. 樊盛菊.河北工业大学 2006
[10]莱西地区施肥对地下水硝酸盐污染的数值分析[D]. 王铁军.中国海洋大学 2004
本文编号：3238780
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 PAM在农业中的应用背景
1.2.2 聚丙烯酰胺在其他方面的应用
1.2.3 聚丙烯酰胺物理性质
1.2.4 国内外研究现状
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容及创新点
1.3.2 技术路线
2 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤物理特性的影响
2.1 试验材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验前期处理
2.1.3 试验方法
2.2 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤饱和含水率的影响
2.3 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤田间持水量的影响
2.4 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤容重的影响
2.5 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤团聚体的影响
2.6 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤孔隙的影响
2.7 本章小结
3 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤水力学特性的影响
3.1 试验方法
3.2 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤饱和导水率的影响
3.3 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤水分特征曲线的影响
3.4 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤水平扩散率的影响
3.5 不同分子量PAM施用对盐渍化土壤垂直入渗的影响
3.5.1 垂直湿润峰运移
3.5.2 PAM对不同盐渍化土壤入渗速率的影响
3.5.3 PAM对不同盐渍化土壤累积入渗量的影响
3.6 本章小结
4 不同分子量PAM施用对土壤蒸发的影响及综合分析
4.1 试验方法
4.2 PAM对日蒸发量的影响
4.3 PAM对累积蒸发量的影响
4.4 PAM对盐渍化土壤作用的综合分析
4.4.1 无盐土壤各处理主成分分析
4.4.2 轻盐土壤各处理主成分分析
4.4.3 中盐土壤各处理主成分分析
4.4.4 重盐土壤各处理主成分分析
4.5 本章小结
5 PAM在不同盐渍化土壤的吸附量及机理的研究
5.1 试验方法
5.1.1 实验原理及方法
5.1.2 数据处理
5.2 盐渍化土壤最佳液固比的研究
5.2.1 不同分子量标准曲线的确定
5.2.2 不同分子量PAM对盐渍化土壤最佳液固比的影响
5.3 盐渍化土壤吸附平衡时间的研究
5.4 不同分子量PAM对盐渍化土壤吸附等温线的确定
5.5 不同浓度Na+、K+、Ca~(2+)、Mg~(2+)阳离子及pH对PAM粘度的影响
5.6 机理及微观结构分析
5.7 本章小结
6 PAM对盐渍化土壤水肥保持与作物增产效应研究
6.1 试验区概况与试验方案
6.1.1 气候条件
6.1.2 试验设计
6.1.3 田间试验观测项目
6.2 PAM对盐渍化土壤水分、盐分、养分的影响
6.2.1 PAM对盐渍化土壤含水率的影响
6.2.3 土壤速效氮的时空变化特性
6.2.4 PAM、水、肥不同用量对盐渍化土壤水分利用效率的研究
6.2.5 PAM、水、肥不同用量对盐渍化土壤肥料利用效率的研究
6.3 PAM、水、肥不同施用量对作物的影响
6.3.1 PAM、水、肥对葵花出苗率的影响
6.3.2 PAM、水、肥不同用量对葵花生长量的影响
6.3.3 PAM、水、肥不同用量对葵花产量的影响
6.3.4 基于综合评分法的优化设计选取
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]PAM和自然土壤的相互作用试验研究[J]. 闫晓前,张勋江. 陕西国防工业职业技术学院学报. 2013(04)
[2]聚丙烯酰胺在煤粉上的吸附性能[J]. 肖庆华,孙晗森,杨宇,郑军,冯文光. 钻井液与完井液. 2013(04)
[3]PAM施用方式对土壤水热及玉米生长的影响[J]. 张蕊,于健,耿桂俊,李晶晶,白岗栓. 中国水土保持科学. 2013(03)
[4]粉煤灰和PAM改良沙土物理性质田间试验[J]. 赵智,唐泽军,宋满刚,杨凯. 水土保持学报. 2013(03)
[5]负水头条件下水质对湿润体运移及水盐分布的影响[J]. 肖娟,江培福,郭秀峰,邱照宁,范肖予. 农业机械学报. 2013(05)
[6]聚丙烯酰胺对黄土坡面水分入渗及溶质迁移的影响[J]. 赵伟,吴军虎,王全九,董文财,王升. 水土保持学报. 2012(06)
[7]EN-1对黄土性固化土水分垂直入渗特征的影响[J]. 刘月梅,张兴昌. 农业机械学报. 2012(11)
[8]聚丙烯酰胺型保水剂对土壤水分及秋糯玉米生长的效应[J]. 刘小三,叶川,肖国滨,郑伟,黄天宝,张昆,李亚贞. 中国农学通报. 2012(30)
[9]PAM与不同土壤调理剂混合施用对降雨入渗和土壤侵蚀的影响[J]. 于海龙,于健,李平,张俊生,李玉兰,唐德强. 水土保持通报. 2012(05)
[10]SAP、PAM对土壤水分及小麦生长发育和产量的影响[J]. 侯冠男,刘景辉,郝景慧,王河银,张建省,李冬梅. 中国农学通报. 2012(18)
博士论文
[1]大庆油田聚合物溶液粘度控制因素研究[D]. 冯世德.东北石油大学 2013
[2]秸秆不同处理还田方式对土壤理化特性和作物生长效应的影响[D]. 王增丽.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]PAM与尿素混施对土壤及渭北旱塬苹果生产的影响[D]. 张春强.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
[2]灌施条件下尿素在土壤中的迁移转化规律研究[D]. 刘秋丽.太原理工大学 2012
[3]PAM对河套灌区盐渍化土壤物理水力特性影响的初步研究[D]. 张婉璐.内蒙古农业大学 2012
[4]盐碱化对土壤物理及水动力学性质的影响[D]. 尹勤瑞.西北农林科技大学 2011
[5]保水剂保水持肥特征及作物效应研究[D]. 李常亮.西北农林科技大学 2010
[6]保水剂、PAM施用对土壤特性及对胡萝卜生长的影响[D]. 史吉刚.内蒙古农业大学 2008
[7]作物生长条件下土壤水分运动数值模拟[D]. 赵晶晶.新疆农业大学 2007
[8]湿地植物芦苇日腾发量的测量实验及理论分析计算[D]. 景卫华.西安理工大学 2006
[9]盐碱胁迫下盐生植物根际微环境对土壤修复作用的研究[D]. 樊盛菊.河北工业大学 2006
[10]莱西地区施肥对地下水硝酸盐污染的数值分析[D]. 王铁军.中国海洋大学 2004
本文编号：3238780
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