论文摘要
为提高肥料利用率和水分利用率两大问题,许多科研工作者做了不懈的努力。缓控释肥和高吸水性树脂（保水剂）的研究、应用就是为了解决这两个问题而提出的。以前人们习惯把这两个问题分开来考虑,单个研究,注重水、肥的单独效应;随着研究的深入,人们发现合理的调配水分和肥料能起到以肥调水、以水促肥的增产效应。近年来人们愈加重视水肥调控相关问题的研究,高吸水性树脂（保水剂）和肥料相互关系的研究是其中之一。本论文通过试验,研究了聚丙烯酰胺型高吸水性树脂（PAM）和聚丙烯酸钠型高吸水性树脂（PAAS）与铵离子的相互作用,得到以下研究结论:1、水溶液中NH4+对高吸水性树脂的吸水倍率有显著影响。随着NH4+浓度的增加树脂的吸水倍率显著降低,高吸水性树脂相对吸水倍率与NH4+浓度之间具有显著的幂函数关系。2、NH4+对高吸水性树脂的相对吸水倍率的影响程度与K+的影响相当,但远小于Ca2+离子的影响。相同离子强度时,NH4+-K+共存体系对高吸水性树脂相对吸水倍率的影响的小于NH4+、K+单一体系,而NH4+- Ca2+共存体系对高吸水性树脂相对吸水倍率的影响的小于Ca2+单一体系而大于NH4+单一体系的影响。即:各体系对高吸水性树脂吸水倍率的影响按NH4+-K+<NH4+、K+<NH4+-Ca2+< Ca2+次序依次增强。3、虽然在水溶液中NH4+能显著降低高吸水性树脂的吸水倍率,但高吸水性树脂在吸水的同时也能大量吸持溶解于水的NH4+,并随NH4+浓度的增加树脂对NH4+的吸持呈近乎直线的增加,其吸持规律可用Freundlich吸持模型和线性吸持模型来表征。4、在不同溶质体系中,NH4+浓度相同时,高吸水性树脂对NH4+的吸持量差别很大。相同离子强度时,NH4+-K+或NH4+-Ca2+共存体系均有利于树脂对NH4+的吸持。比较NH4+、NH4+-K+和NH4+-Ca2+不同体系中高吸水性树脂对NH4+的吸持量,其次序是:NH4+<NH4+-Ca2+<NH4+-K+。5、高吸水性树脂在不同溶质体系中的吸水和吸持NH4+的动力学曲线相似,均可用Elovich方程模拟。高吸水性树脂在不同浓度的NH4+溶液中吸水速率差别很大,浓度越高,吸水越慢,但吸持NH4+越快,一般可在90min内达吸持平衡。6、吸铵（氮）凝胶在水中解吸（释放）铵的速率很快,大约1h就达到解吸平衡,此后基本不再解吸。但若以水更换已达到平衡的解吸溶液,吸铵凝胶则可再继续解吸,直至达到新的平衡。在不同NH4+浓度的溶液中吸铵达到平衡的凝胶,其释铵规律差异很大,低氮凝胶解吸快,高氮凝胶解吸慢。更换解吸溶液条件下,低氮凝胶的解吸规律可用线性模型表征,而高氮凝胶的解吸规律可用Elovich模型表征。80%养分释放需要4-8d。7、吸铵（氮）凝胶在水中解吸铵的同时,其吸水能力可以得到恢复。完全释放铵后的凝胶,其吸水倍率甚至会超过未吸附过铵的树脂的吸水倍率。吸铵（氮）凝胶在KCl盐溶液中的解吸率明显大于在水中的解吸率。8、在土壤中加入高吸水性树脂可以增加土壤对铵离子的吸持作用,减少氮素的淋失。9、溶液中NH4+对2种树脂吸水倍率的影响比较,NH4+对PAAS的影响更大;两种树脂对NH4+的吸持量比较,PAA对NH4+的吸持量也较PAM的大。而吸铵（氮）凝胶解吸NH4+的速率与树脂类型无关。