保水剂对提高土壤吸水能力的作用

土壤水分是土壤最重要的组成部分。在土壤肥力诸因素中,往往是水居于主动地位。我国土壤学家认为,土壤有“肥随水走,水缺则竭”、“以水调肥,以水调温”的肥力规律。国内外许多农学家的实验表明,使用保水剂能够提高土壤的吸水能力,增加土壤的含水量。

保水剂象盐粒一样小,与壤大颗粒混合后,遇到灌水或降雨,保水剂便吸水膨胀,在土壤中形成一个个“小水库”。土壤干旱时,“小水库”逐渐释放出蓄存的水分,供植物根部吸收,保水剂随之恢复原状。再遇到灌水或降雨,土壤里的保水剂又能吸水形成“小水厍”。

经试验;含有1g保水剂的200g土的样品,加水140毫升才达到饱和,而对照仅加水70毫升就饱和。这表明含有保水剂的土壤的吸水量比对照增加1倍。

北京农业大学对保水剂的试验表明,保水剂与沙土混合量不一样,对沙土重量吸水率和容积吸水率都有明显差异。中国科学院某研究所的试验表明,保水剂与沙土混合,吸水饱和后,0.1%、0.25%、0.5%用量的沙土重量吸水率和容积吸水率,随着用量的增加而显著增加。0.5%保水剂的沙土重量吸水率和容积率分别比对照增加13%、11.87%。保水剂用量达到0.75%以后,沙土重量吸水率和容积吸水率的指标增减不明显。这是由于保水剂用量过多,吸水膨胀后堵塞孔隙,影响土样充分吸水所致。

保水剂的吸水能力受含盐量、PH值、传导性和其它抑制吸水膨胀变化因素的影响。具有吸收纯水重量为自身重量800倍的保水剂,由于这些变化因素的影响,它在实际应用时吸收水分常常只有自身重量的200~300倍。在一般情况下,PH值对保水剂吸水能力影响不大,因为绝大多数植物正常生长的理想环境为PH6~9,这个范围恰是保水剂吸收水分的适合条件。土壤的盐分则不同,它对保水剂吸水力有明显的抑制作用。

日本川岛和夫的研究表明,保水剂与火山灰土、矿质土、黑土、沙土等各种土壤混合,土壤持水量增加幅度以沙土为最大,矿质土次之,火山灰土最小。这种差别的主要原因是保水剂的吸水力受到土壤盐分浓度的影响。

土壤水分是影响植物生长的重要因素。但由于土壤质地不同, 土壤水分含量并非与植物能吸收的水分紧密相关。一种植物可以在含有5%水分的沙土中旺盛生长,却会在有30%水分的粘土中表现出缺水现象。土壤中可供植物吸收的水分含量,才具有实际意义。

土壤水分是以各种不同的张力存在于土壤粒子表面,以及粒子与粒子之间的间隙里。许多实验表明,这些水当中能够被植物吸收的,是其张力低于15大气压以下的水。日本学者认为保水剂在吸收200倍于自身重的水量时,其中90~95%的水保持着15大气压以下的张力,处于可被植物吸收的状态。

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