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聚丙烯酰胺對土壤的作用機理
聚丙烯酰胺對土壤的作用機理
聚丙烯酰胺分子式為[C3H5ON]n,具有很強的絮凝作用。聚丙烯酰胺與水接觸時(shí),疏水基由于疏水作用轉向內側,形成不溶于水的粒狀結構,親水基團通過(guò)氫鍵與水分子結合形成水合水。聚丙烯酰胺分子結構中三維網(wǎng)絡(luò )上-COOH基團遇水發(fā)生解離,產(chǎn)生-COO-和H+離子,由于高分子鏈上的-COO-不能向水中擴散,則網(wǎng)絡(luò )中的H+濃度高于水中的H+濃度,產(chǎn)生了濃度差,使高分子聚合物網(wǎng)絡(luò )外 部的水向網(wǎng)絡(luò )內部滲透,以達到網(wǎng)絡(luò )內外H+濃度的平衡,因此網(wǎng)狀結構內外產(chǎn)生了滲透壓,水分子便在滲透壓的作用下向網(wǎng)內滲透形成了網(wǎng)孔水。這種網(wǎng)孔水是被高分子網(wǎng)空 間所束縛的自由水,但這種被束縛的水分子仍具有普通水的理化性質(zhì),只是水分子的運動(dòng)受到限制。施用聚丙烯酰胺, 在土壤中形成很多的“小水庫”,當遇到干旱時(shí),“小水庫”因滲透壓的作用而緩慢釋放水分供作物吸收利用,從而有效防止水分流失和無(wú)效蒸發(fā),達到抗旱保墑。聚丙烯酰胺分子在土壤中遇水溶解時(shí),分子與土壤顆粒相互作用,對土壤團聚 體的形成起到了一定促進(jìn)作用,促使土壤的沉降系數、結構 系數和各級水穩性團聚體總量明顯提高,并增加土壤水分入 滲率,阻礙土壤結皮的形成,減少地表徑流,為作物增產(chǎn)提供條件。聚丙烯酰胺能減少0.1mm粒徑 的顆粒51.3%~62.5%。