农用高吸水树脂的制备及其吸水/保水作用机制

本研究通过自行设计的工艺流程，利用水溶液共聚法合成了两种淀粉接枝型高吸水树脂（SA和SAM），利用正交试验优化了最佳反应条件，改进了工艺，降低了成本。通过对凝胶热力学理论的分析，引进非离子型单体，得到耐盐的三元接枝共聚物SAM。用红外光谱和扫描电镜对接枝共聚物进行了表征，光谱分析证实了接枝共聚物的存在，扫描电镜观察显示了其多孔的三维结构。两种树脂在蒸馏水及生理盐水中均表现出较高的吸水能力。不同温度下它们的保水能力测定结果表明，SAM的保水能力好于SA；对于同种树脂，粒径越大，保水能力越强。土面蒸发曲线和土壤水分特征曲线表明，它们均有抑制蒸发、保持水分、提高土壤含水量的作用，且用量越高效果越好，SAM的效果好于SA。盆栽大豆试验表明，树脂拌种和拌土对大豆生长有促进作用，且SAM的效果好于SA，拌土用量0.3％好于0.1％，拌种浓度1％好于3％。树脂使大豆种子出苗期提前，出苗率提高；净光合速率和水分利用率的提高；大豆株高增高，最终产量增加。树脂拌土还可降低土壤容重。田间小区试验进一步表明，树脂可增加玉米的出苗率，还可增加玉米的百粒重、经济产量及生物产量，SAM的效果好于SA。