聚丙烯酰胺/蒙脱土渗灌材料制备及其导水性能野外试验

来源：农业工程学报杂志2020年第18期北京时间：

作者：渠永平,张增志,

摘要：基于沙生植物微需水量的特点，利用聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）和蒙脱土（Montmorillonite，MMT）复合制备了一种渗灌复合材料，研究了材料的成膜性能和吸释水性能，并对渗灌系统的自调节导水性能进行了研究，然后在乌兰布和沙漠进行了渗灌系统的野外试验，最后利用X射线衍射仪、红外光谱分析仪和扫描电子显微镜对复合材料自调节导水机理进行分析。结果表明：PAM与MMT的最佳质量比为0.25，PAM和MMT制备的复合导水材料可在纤维表面形成均匀连续的膜，且导水材料的吸水和释水性能较为均衡，干湿交替试验显示其可根据土壤湿度自调节导水速率。沙漠野外试验表明，肉苁蓉接种率从对照组的23%提高到86%。材料微观分析表明：PAM通过插层作用进入MMT片层间形成复合导水材料，导水材料主要依靠PAM和MMT的相互作用传导水分，PAM的干燥收缩和吸水溶胀会引起MMT的连接和分开，从而引起水分传导速率的变化。研究结果可为渗灌材料的应用提供参考。

关键词：荒漠化, 聚丙烯酰胺, 蒙脱土, 渗灌, 导水