Effects of Combined Application of Water Retaining Agents and Organic Materials on Water Holding Characteristics of Yellow Brown Soils in Hilly Areas

[Objective] The aim was to reduce fertilizer and water losses caused by surface runoffs in rainy season and provide scientific references for soil moisture in arid season. [Method] The application proportion of complex water-holding organic materials was determined by multi-factor mixture experiment and the curve changes of soil moisture characters were tested to analyze water-holding capacity and water availability of soils. [Result] The initial moisture content of soil with different mixture proportions improved in varying degrees. For example, when water-retention agents reached 0.4% and 0.6% of soil weight, soil moisture contents were 69.0% and70.5%, respectively, which showed significant differences with the control（S0.0）. Soil dehydration terms in different treatments all extended, prolonging in the range of4.6-14 d. [Conclusion] The applications of water-retention agent and organic material would improve water-holding capacity of hills and low mountains, and initial moisture content and dehydration cycle tend to be volatile upon mixture proportion. Therefore,it is necessary to adjust soil fertility, crop species, and irrigation to meet crop demands on fertilizer and water.

Potential Role of Feldspathic Sandstone as a Natural Water Retaining Agent in Mu Us Sandy Land,Northwest China

This paper analyzed the water-retention mechanism of feldspathic sandstone （fine-（〈 1 mm diam.） and gravel-sized （2-3 cm diam.） in Mu Us Sandy Land, Northwest China. The objective of this study is to study the effect of feldspathic sandstone amendment on water retention in sandy land. The results showed that as the proportion of fine feldspathic sandstone in the sandy land soil increased, the soil texture changed from sand to silt loam, the capillary po- rosity gradually increased from 26.3% to 44.9%, and the soil saturated hydraulic conductivity decreased from 7.10 ram/rain to 0.07 mm/min. Feldspathic sandstone gravel formed micro-reservoirs in the sandy land soil, playing the role of a ＇water absorbent＇ and ＇water retaining agent＇ in sandy land. Amendment with feldspathic sandstone can increase water retention in the arable layer of sandy land by 67%. This study provides a theoretical basis for the amelioration of sandy land on a large scale. It can be concluded that amendment with feldspathic sandstone can improve the physical properties of sandy land soil and increase soil water retention.

Effects of Water-Collecting and -Retaining Techniques on Photosynthetic Rates, Yield, and Water Use Efficiency of Millet Grown in a Semiarid Region

Field experiments were conducted in 2003 and 2004 to study the effects of plastic ridges and furrow film mulching （plastic film on sowing, as well as plastic film on flat soil and hole sowing） and chemicals （a drought resistant agent and a water- retaining agent） on growth, photosynthetic rate, yield, and water use efficiency （WUE） of spring millet （Setaria italica L.）. The experimental results showed that water-collecting and -retaining techniques can effectively increase soil moisture content, the leaf photosynthetic rate and crop growth. Due to increased soil moisture under the plastic-covered ridge and furrow water-collecting in July and August, dry matter and plant height had a increase at the booting stage （late growth advantage）. However, the plastic-covered flat soil and hole sowing reduced soil evaporation during early growth, the increase of dry matter and plant height appeared at the seedling stage （early growth advantage）. Plastic-covered ridge and furrow sowing supplemented with chemical reagents had significant positive effects on water collection and soil moisture retention. Improvement of soil moisture resulted into the increase of the photosynthetic rate, dry matter accumulation yield and WUE. The water-collecting and -retaining techniques can improve WUE and enhance crop yield. Correlation analysis demonstrated that the photosynthetic rate under the water-collecting and -retaining techniques was significantly associated with the soil moisture, but had no significant relationship with leaf chlorophyll content. Plastic- covered ridge and furrow sowing supplemented with chemical reagents increased the yield and WUE by 114% and 8.16 kg ha-1 mm-1, respectively, compared with the control; while without the chemical reagents the yield and WUE were 95% and 7.42 kg ha-1 mm-1 higher, respectively, than those of the control.

丙烯酸基高吸水性树脂的研究进展

介绍了高吸水性树脂的制备方法以及各种方法的优缺点。概述了不同的改性材料对高吸水性树脂吸水保水性能的影响,并给出了增加比表面积、分子量、活性基团数量、适当的中和度和交联度等方法来提高吸水保水能力。总结了高吸水性树脂在环境治理、建筑材料和农林业三个领域的应用。对高吸水性树脂性能的进一步改善进行了展望,开发低成本、可降解的高吸水性树脂仍是亟需解决的难题。

硼肥和保水剂配施对甜菜硼吸收利用的影响

以甜菜品种‘Beta 796’和‘ST 13092’为试验材料,采用裂区设计,以施硼量为主区[包括施硼量0 kg·hm^(-2)(M0)、1.2 kg·hm^(-2)(M1)、2.4 kg·hm^(-2)(M2)、4.8 kg·hm^(-2)(M3)],保水剂为副区[包括保水剂施用量0 kg·hm^(-2)(Z0)、75 kg·hm^(-2)(Z1)],研究硼肥和保水剂配施对滴灌甜菜硼养分吸收和产量的影响。结果表明:甜菜硼含量随施硼量的增加呈现先增加后降低的趋势,在M2处理达到最大。甜菜不同器官硼含量表现为叶片>叶柄>块根,其中M2处理条件下甜菜叶片、叶柄和块根硼含量较其他处理分别提高6.09%~54.55%、7.17%~49.68%和11.08%~73.70%。与叶丛期相比,收获期甜菜叶片和叶柄硼积累量占比分别降低8%~19%和3%~7%,块根硼积累量占比提高14%~24%。施用保水剂后,甜菜叶片、叶柄和块根硼含量较不施用保水剂处理分别提高10.56%~32.73%、3.66%~25.04%和20.11%~57.38%。相同处理条件下,‘Beta 796’叶片、叶柄和块根硼积累量比‘ST 13092’提高0.45%~15.64%、0.89%~13.72%和1.15%~15.79%。‘Beta 796’和‘ST 13092’品种的硼肥表观利用率分别为42.43%和37.89%。因此,将3.1~3.5 kg·hm^(-2)硼肥和75 kg·hm^(-2)保水剂在叶丛期随水滴施能够实现甜菜增产增效,为新疆甜菜可持续生产管理提供了案例支撑。

保水剂与氮肥配施对雪茄烟抗旱性相关理化性状的影响

为探讨保水剂与氮肥配施对雪茄烟不同时期抗旱性的影响,本试验以雪茄烟品种德雪一号为材料,通过盆栽方式研究干旱条件下不同浓度保水剂与不同用量氮肥配施对雪茄烟抗旱性相关生理生化指标的影响,并对其进行相关性分析、主成分分析和隶属函数综合评价。结果表明,与对照相比,保水剂和氮肥配施处理均可提高雪茄烟叶的叶绿素含量,保证叶绿素的正常合成和降解;均可显著增强雪茄烟叶片SOD、POD、CAT活性,显著降低叶片MDA含量,减少烟叶中过氧化物的产生,降低其膜脂过氧化损伤;均可显著提高雪茄烟叶脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量,促进雪茄烟叶片渗透调节物质积累,增强水分调控能力。保水剂用量4 g/株、氮肥用量4.29 g/株处理(A1B2)效果最好,可显著增强雪茄烟品种德雪一号的抗旱性。本结论可为干旱且土壤保水保肥性能较差地区优质雪茄烟栽培提供理论依据和参考。

高寒矿区环境材料混施下土壤改良及工程应用研究

为了解决高寒矿区土地复垦中表层土壤结构差、水土流失和土壤肥力低下等问题,以青海威斯特铜矿为例,通过土壤培养模拟正交设计试验,研究了混施羊板粪(A)、TG改良剂(B)、保水剂(C)3种材料对土壤改良的效果,并筛选出一种效果最佳的混合比例。正交极差结果表明:羊板粪对土壤有机质、土壤密度、孔隙度和全盐含量的影响较强,TG改良剂对pH的影响较强,保水剂对田间持水量的影响较强。综合极差分析和主成分分析结果得,处理1(A含量6 g/kg,B含量1.85 g/kg,C含量0.06 g/kg)为改良土壤理化性能最优组合。通过冗余分析得出,羊板粪和TG改良剂对土壤理化性质的差异性解释最好。有机质、土壤田间持水量和孔隙度与环境材料的相关性较强。有机质与羊板粪呈正相关,孔隙度和田间持水量与保水剂、TG改良剂呈正相关。pH、全盐含量和土壤密度与环境材料的相关性较小。孔隙度和田间持水量正相关性强,二者与有机质呈负相关。综合考虑,土壤有机质最优组合A3B3C2和土壤其他理化性能最优组合A1B1C1,通过中值法得到高寒矿区土壤基质恢复最优配方结果为A2B2C1.5,即A含量12 g/kg,B含量3.7 g/kg,C含量0.09 g/kg为最优配比。通过工程应用,总结出以“边坡修整、挂椰网/铁丝网、挂生态棒、设置排水沟、客土筛分、客土喷播、铺设保水毯、养护管理及监测”为主的技术应用流程,将试验配方研究和工程应用进行了结合。3种环境材料工程应用结果表明,土壤理化性质和生物量也得到明显改善。此研究为解决青藏高海拔矿区土壤肥力和结构的恢复提供参考,对水土保持产生重要意义。

预制粉蒸鮰鱼菜品研制及复合保水剂处理后冷冻对鮰鱼品质的影响

为探究粉蒸鮰鱼的预制工艺,以斑点叉尾鮰鱼肉块为研究对象,以感官评分为指标,通过单因素试验及正交试验确定粉蒸鮰鱼最优工艺条件的各组分添加量为食盐1.5%,鸡汁1%,姜汁2%在4℃下腌制15 min,然后按100∶30的比例裹上浸泡15 min的米粉蒸制10 min。在此条件下对斑点叉尾鮰鱼肉块进行不同预处理,之后对3组样品的感官评分、营养组成、色泽、质构和电子鼻测定结果的差异进行分析,对比出冷冻及保水剂处理后冷冻鮰鱼块贮藏品质的变化。结果表明,浸泡+冷冻组的粉蒸鮰鱼肉的感官评分、基本组成、色泽与新鲜组差别不大,挥发性成分有一定差异,嫩度显著降低。

The Influence of Chemical Admixtures on the Fluidity,Viscosity and Rheological Properties of Ultra-High Performance Concrete

To achieve higher strength and better durability,ultra-high performance concrete(UHPC)typically employs a relatively small water-binder ratio.However,this generally leads to an undesired increase in the paste viscosity.In this study,the effects of liquid and powder polycarboxylate superplasticizers(PCE)on UHPC are compared and critically discussed.Moreover,the following influential factors are considered:air-entraining agents(AE),slump retaining agents(SA),and defoaming agents(DF)and the resulting flow characteristics,mechanical properties,and hydration properties are evaluated assuming UHPC containing 8‰powder PCE(PCE-based UHPC).It is found that the spread diameter of powder PCE is 5%higher than that of liquid PCE.Among the chemical admixtures studied,AEs have the best effect on improving UHPC workability,while DFs have the worst effect.When the addition of AE and SA is 1.25‰and 14.7%of PCE,paste viscosity reduces by 35%and 19%,respectively compared to the paste with only 8‰PCE.A low AE dosage(1.25‰)decreases compressive strength by 4.1%,while SA(8.1%)increases UHPC compressive strength by 9.1%.Both AE and SA significantly delay the UHPC hydration process,reducing the hydration heat release peaks by 76%and 27%,respectively.

NaHCO_(3)和KHCO_(3)复合保水剂对凡纳滨对虾虾肉保水效果的影响

【目的】探究复合添加NaHCO_(3)、KHCO_(3)两种无磷保水剂的添加量和浸泡时间对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)虾肉保水能力的影响。【方法】通过不同添加质量分数(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)的NaHCO_(3)和KHCO_(3)两种保水剂及浸泡时间单因素实验,分析NaHCO_(3)和KHCO_(3)对凡纳滨对虾虾肉pH、浸泡增重率、蒸煮损失率等指标的变化;并对NaHCO_(3)和KHCO_(3)联合使用时的添加质量分数和作用时间进行响应面优化,确定最佳添加量及浸泡时间;以电位、水分分布、微观结构等指标分析不同保水剂对虾肉蛋白的内在影响。【结果】单因素实验结果表明,添加NaHCO_(3)和KHCO_(3)能有效提升虾肉保水效果,且均在添加质量分数为2.0%时保水效果最佳。浸泡6~15 h间,虾肉pH和浸泡增重率变化较小。响应面优化结果表明,NaHCO_(3)和KHCO_(3)添加量存在交互影响,复合添加1.5%NaHCO_(3)和1.5%KHCO_(3),浸泡9 h后虾肉有较高的浸泡增重率(22.65%)和适宜的pH(8.06)。保水剂对蛋白的影响表明,复合保水剂添加主要通过促进虾肉蛋白的电位增加、自由水增加、分子解离及凝胶结构的形成来提高虾肉的保水能力,其保水能力强于添加质量分数0.5%复合磷酸盐组。【结论】联合添加使用质量分数1.5%NaHCO_(3)与质量分数1.5%KHCO_(3)并浸泡9 h处理,可增加虾肉肌原纤维蛋白分子电位、增强虾肉蛋白凝胶网络结构、改变虾肉内部水分分布,对提升虾肉保水能力有明显作用。

两种保水剂对高寒区燕麦生长发育和产量的影响

为探索不同保水剂对高寒区旱作燕麦生长发育和产量的影响,对两种类型的保水剂K(颗粒型保水剂)和F(粉末型保水剂)设置4个施用量:1(11.25 kg/hm^(2))、2(22.5 kg/hm^(2))、3(33.75 kg/hm^(2))、4(45 kg/hm^(2)),以不施保水剂CK为对照,研究不同类型保水剂在不同施用量下对燕麦生长发育、产量及经济效益的影响。结果表明:随着颗粒型保水剂施用量的增加,燕麦种子产量和秸秆产量呈先增加后降低的趋势,其中K2处理最好,与CK相比,燕麦种子产量和秸秆产量分别提高32.6%和6.27%,经济效益提高31.4%;随着粉末型保水剂施用量的增加,燕麦种子产量和秸秆产量均呈增加趋势,其中F4处理最好,与CK相比,种子产量和秸秆产量分别提高34.7%和6.69%,经济效益提高27.4%。相关性和通径分析表明,燕麦种子产量与单株小穗数、单株穗粒数和单株穗粒重均呈极显著正相关(P<0.01)。综上,处理K2(22.5 kg/hm^(2))与F4(45 kg/hm^(2))均可提高高寒区燕麦产量,K2处理经济效益最高。

复配保水剂对磷建筑石膏基砂浆性能的影响研究

以磷建筑石膏、矿渣和水泥等为主要原料制备磷建筑石膏基砂浆,通过正交试验研究乙烯与乙酸乙烯共聚乳胶粉(EVA)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚丙烯酰胺(PAM)3种保水剂复配对磷建筑石膏基砂浆性能的影响。通过极差和方差分析关键影响因素及最优配合比,并探究其影响机理。结果表明:HPMC掺量是影响磷建筑石膏基砂浆流动度、保水率、拉伸粘结强度的主要因素;EVA掺量是影响磷建筑石膏基砂浆抗压、抗折强度的主要因素。最佳配合比为:EVA掺量0.15%、HPMC掺量0.25%、PAM掺量0.50%。

高寒矿区蛇纹石渣土配制及其改良种植基质的试验——以青海威斯特铜矿为例

针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地原土进行种植基质配制,并通过改良试验确定种植基质的改良方案。蛇纹石渣土与原土不同比例配制极大影响基质的理化性能。蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,种植基质土壤密度、pH和土壤电导率分别与纯蛇纹石渣土对照(CK)降低2.20%、7.95%和19.88%,土壤毛管孔隙度、田间持水量,以及有效磷、速效钾、全氮和水解性氮的质量分数分别显著增加15.12%、7.02%、75.23%、328.88%、117.65%和32.38%,达到绿化基质基本要求;盆栽种植表明,蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,单种植披碱草和混种6种草籽等牧草的出苗数较对照CK提高10.34%和25%,披碱草株高、地上生物量、地下生物量分别较对照CK提高7.25%、87.00%和246.95%;田间小区种植试验表明,蛇纹石渣土与原土配制比例为6∶4且添加TG改良剂1 kg/m^(2)、KM 3005保水剂12 g/m^(2)和羊板粪3.12 kg/m^(2)时,羊板粪和TG改良剂梯度试验出苗株高和生物量分别较对照提高38.30%和200.43%、21.43%和358.02%,并得到工程示范应用。蛇纹石渣土与原土按照6∶4配制并通过TG改良剂、保水剂和羊板粪改良后,能达到矿区生态修复的植物种植的基质要求,试验结果对促进青海高寒矿区的生态修复具有重要参考。

干旱胁迫下保水剂对大豆生长发育与产质量的影响

【目的】探明不同剂量保水剂对干旱胁迫下大豆生长发育指标、产量和品质的影响,为干旱地区大豆节水灌溉种植和保水剂的合理利用提供参考。【方法】采用田间小区试验,以正常供应水分为对照(CK),研究干旱胁迫(MDS)和干旱胁迫下施加低剂量(MDS-L)、中剂量(MDS-M)、高剂量(MDS-H)保水剂对大豆生长发育指标、根系活力、MDA含量、抗氧化酶活性及产量、品质的影响。【结果】干旱胁迫下大豆株高、茎粗、产量均明显降低,籽粒蛋白质、脂肪、亚油酸、亚麻酸含量显著降低,同时根系活力和抗氧化酶活性下降,MDA含量升高。施加不同剂量保水剂后均显著促进大豆生长,根系活力和抗氧化酶活性明显升高,MDA含量大幅降低,且保水剂剂量越高效果越明显。与MDS相比,MDS-L、MDS-M和MDS-H大豆产量分别提高18.38%、25.58%和46.26%,籽粒蛋白质、脂肪、亚油酸和亚麻酸含量均显著增加。【结论】保水剂对干旱胁迫下大豆生长具有明显的促进作用,可显著提高大豆产量和品质,推荐保水剂施用剂量为3.3 kg/667m2。

改性秸秆保水剂对盐碱地小麦养分含量及相关基因表达量的影响

本试验中将制成的改性秸秆保水剂应用到盐碱地冬小麦,探究改性秸秆保水剂对盐碱地冬小麦生长发育的影响。在相同的盐碱条件下施用不同剂量的改性秸秆保水剂后,分别测定苗期TaSOS1基因表达量,苗期、开花期、灌浆期地上部氮磷钾含量,以及成熟期产量。结果表明,T2处理的小麦不同时期地上部氮磷钾含量均高于或显著高于其他处理;小麦苗期,T2处理的TaSOS1基因表达量显著低于其他处理;收获期T2处理的产量最高。施用改性秸秆保水剂有利于盐碱地小麦的生长发育,并对改良盐碱地具有一定作用。

保水剂对豫西南半湿润区雪茄烟田耕层土壤理化性质及烟株生长发育的影响

研究不同用量保水剂在豫西南雪茄烟生产中的实际应用效果,为在半湿润区种植雪茄烟、提高国产雪茄原料品质提供理论依据和技术参考。以雪茄烟品种哈伯纳斯为供试材料,研究不同用量保水剂(CK:0 g/株;T1:2 g/株;T2:4 g/株;T3:6 g/株)对雪茄烟田耕层土壤理化性质以及烟株生长发育的影响。结果表明,施用保水剂能够显著提升耕层土壤体积含水率,降低土壤电导率,提高土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。施用保水剂增加了雪茄烟的株高、茎围、叶片数,促进烟叶开片,提高烟株干物质积累量,与其他处理相比,T2处理更有利于改善烟株农艺性状,促进干物质积累。随着保水剂用量的增加,烟株农艺性状和干物质积累出现先增加后下降的趋势。保水剂的施用能提高雪茄烟氮素积累总量,与CK相比,各处理提高7.69%~44.65%,同时也使烟叶氮素积累分配占比提高2.46%~13.47%。施用保水剂使雪茄烟株氮肥吸收效率提高8.27%~30.45%。综上,施用保水剂可以改善雪茄烟田耕层土壤理化性质,缓解半湿润区种植雪茄烟土壤水分不足时的不利影响,提高雪茄烟干物质积累及氮肥吸收效率。在豫西南种植雪茄烟时,保水剂施用量为4 g/株时效果最优。

干旱胁迫下保水剂对络石生长和生理的影响

【目的】明确适宜络石生长的保水剂浓度,为保水剂在络石种植中的推广应用提供参考。【方法】以络石为试验对象,在自然干旱胁迫条件下,采用盆栽试验的方法,按施用保水剂质量比设置1个对照(不施保水剂)和4个处理(0.05%、0.10%、0.20%、0.40%),研究络石形态指标和生理指标的变化,并通过相关性分析和主成分分析对其影响效果进行综合评价。【结果】施加不同浓度的保水剂后,络石在不同时期的表现不同。初期各项指标差距较小,后期差异较大,对照组指标变化的时间早于试验组。干旱胁迫35 d后:添加保水剂各处理中络石的萎蔫与干枯均延缓出现,且与对照组相比,存活期延长,株高增长量和新增叶片数量均高于对照组;添加保水剂各处理中络石的叶片相对含水量、PSⅡ最大原初光化学量子效率、光合电子传递速率呈现下降趋势,叶绿素含量、可溶性蛋白含量均呈现先升后降的趋势,丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、可溶性糖含量、初始荧光上升。添加保水剂对络石的形态和生理指标均会有一定的正向作用。施加保水剂的络石与丙二醛含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量之间的相关性较强,各处理和对照对络石干旱胁迫的缓解能力由优到劣排序依次为0.20%保水剂、0.10%保水剂、0.05%保水剂、0.40%保水剂、CK。【结论】施加一定浓度的保水剂可以延缓络石衰败、提高其保水抗旱能力以及减轻干旱胁迫对其的伤害,0.2%的保水剂可使络石的存活期延长18 d。

保水剂的发展现状及应用研究

简述了保水剂的发展历史和工作原理,介绍了保水剂的合成方法和分类,同时介绍了保水剂在保水保肥方面的应用,包括缓/控释肥的介绍、发展历史、缓/控释肥开发利用及缺点、保水缓释肥制备方法等方面。提出未来保水缓释肥料研究和发展方向,以期为相关研究提供助力。

常温制备TPEG减水型保坍剂及其性能研究

以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)为大单体,丙烯酸(AA)为小单体,酯类化合物(Z1)和丙烯酸羟丙酯(Z2)为辅助功能小单体,并且选择双氧水(HP)、维生素C(VC)、硫酸亚铁(LT)、巯基乙醇(QJYC)共同构成引发体系,在30℃时利用水溶液聚合方法合成了减水型保坍剂(RD017),采用正交实验分析了影响减水率、保坍性能的因素,进一步进行单因素调整,确定了最佳的合成方案。结果表明,AA、功能单体用量主要影响产品的初始减水率及后期缓释性能,相较常规保坍剂,在保证良好保坍性能的前提下,RD017样品初始减水效果明显,每复配40kg/t该产品可降低10kg/t减水母液。

环境温度对混凝土经时损失性能的影响及调控措施研究

本文研究环境温度在5℃~45℃条件下,环境温度对混凝土经时损失性能的影响,并探讨了通过改变保坍剂掺量的调控措施,改善各温度条件下的混凝土经时损失性能。结果表明:环境温度越高,混凝土经时损失越大,环境温度达到35℃以上时,混凝土经时损失加剧,若不能进行及时调整,将会影响混凝土施工性能与工程结构质量。环境温度每提升5℃,通过增加保坍剂掺量0.1%~0.2%,可有效地调控混凝土的经时损失,保证混凝土的施工性能。研究结果有助于更好地控制混凝土施工性能,为实际工程中的混凝土制备提供指导。