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,疏水基由于疏水作用轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)
,形成不溶于水的粒狀結(jié)構(gòu)
,親水基團通過氫鍵與水分子結(jié)合形成水合水。聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)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(nèi)部滲透,以達到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外H+濃度的平衡
,因此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生了滲透壓
,水分子便在滲透壓的作用下向網(wǎng)內(nèi)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,“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
,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作用,促使土壤的沉降系數(shù)
、結(jié)構(gòu) 系數(shù)和各級水穩(wěn)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(jié)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%
。
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