聚丙烯酰胺對土壤的作用機(jī)理

    聚丙烯酰胺分子式為［C₃H₅ON]n，具有很強(qiáng)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(tuán)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(tuán)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(kuò)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(dá)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(yùn)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(dāng)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(dá)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(tuán)聚 體的形成起到了一定促進(jìn)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(tuán)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%。