土壤渗透剂对疏水性土壤研究和应用

土壤渗透剂对疏水性(拒水性)土壤研究和应用的演变武伦福微信及手机号：[phone]目录•一、土壤现存问题•二、土壤渗透剂的研发历史•三、土壤渗透剂的主要性能•四、海卫土壤渗透剂的主要成分的特点及其功能•五、生态农业（土壤是生态农业的基础）•六、海卫土壤渗透剂对生态农业的宏观推进一、土壤现存问题针对当今土壤存在的问题，人们开展研究土壤渗透剂，以改良土壤性状，构建生态农业环境。板结土壤盐碱土壤疏水土壤（藓苔地衣类）（农药、化肥）二、土壤渗透剂的研发历史1.1954年，AquaGro（阿卡格罗）申请专利“非离子表面活性剂的土壤治理方法”拉响了高分子有机物对土壤的研究。2.1962年，Pelishek（佩利舍克）等人在加州农业科学学会发表“渗透剂对疏水（拒水）土壤的灌溉效果”，加深了非离子的研究与应用。3.70年代末80年代初，KeithKarnok（卡尔诺克）博士进行了疏水（拒水）砂的SEM研究。4.90年代，卡罗发表嵌段共聚物土壤渗透剂，其他嵌段共聚物产品接踵出现。5.2004年，B.Lowery（洛厄里）等人研究“嵌段共聚物表面活性剂减少农田土壤的疏水性（拒水性）”，介绍使用IrrigAid（艾德）嵌段共聚物加入烷基多糖苷APG，申请专利。6.90年代，加州Naiad公司生产“海卫土壤渗透剂”，取得政府注册，推向市场。主要成分及特点代表产品主要成分及特点代表产品第①代烷基酚聚氧乙烯醚(APE)AlkylphenolEthoxylates壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)NonylphenolEthoxylates有效湿润高潜在毒性持效性出现环境问题AquaGroCascadeHydroWetLescoFloLescoWetSurfsideUltraflo(UK)第⑤代有机硅超级传播表面活性剂优异的一次性湿润，非常低的利用效率高潜在毒性无残留用途是作为喷雾佐剂，而不是调整疏水性BreakThruInfloXL(UK)第②代线性阴离子表面活性剂AnionicLinearSurfactants温和的湿润疗效低残余影响关注土壤长期效益AmwayAdjuvantBasicHPeneturfWex第⑥代嵌段共聚物和烷基糖苷(APG)的共混物低使用量，大大提高了渗透效率美国和国际专利配方和功效海卫土壤渗透剂DispatchIrrigAidGold第③代丝兰或海藻与APE的混合低润湿效果高植物安全性资源有限性CanteenNoburN第⑦代有机溶剂和表面活性剂的复合物旨在消除土壤表面的疏水性和腐殖物质的积累专利组合OARS第④代EO/PO嵌段共聚物渡槽高植物安全性优秀的疏水控制性配方和比例疗效影响一些产品表现出土壤水分分布非常均匀的结果AquiferCascadePlusDuplexHydrofloPrimer6O4Respond第⑧代甲基封顶嵌段共聚物美国和国际专利申请甲基上限理论影响土壤取向和影响水通过土壤颗粒的运动良好的疏水控制性;非常一致的水平和垂直土壤水分Revolution二、土壤渗透剂的研发历史（美国农业部）二、土壤渗透剂的研发历史三、土壤渗透剂的主要性能1、清除土壤表面的疏水性（拒水性）物质因有机质的分解、农药的残留，导致土粒表面形成的疏水（拒水）层。使用土壤渗透剂后可以使得土粒表面光洁，根系容易吸附在表面。三、土壤渗透剂的主要性能2、使得水分在土壤中更均匀地分布使用渗透剂前的土壤水分分布，容易产生局部积水并渗漏。使用渗透剂后的土壤水分分布，每寸土壤都得到充分的湿润。三、土壤渗透剂的主要性能海卫吸附土壤中金属离子的过程活跃金属离子因其结合力强，粘附多；非活跃金属离子因其结合力弱，粘附少。四、海卫土壤渗透剂的主要成分的特点及其功能•品名：海卫土壤渗透剂（Naiad）•主要成份：阴离子（≥10）：阴离子表面活性剂非离子（≥14%）：非离子表面活性剂1.阴离子表面活性剂的特点（1）脂肪酸代谢途径（2）影响其降解时间和速度的因素（3）影响其降解的土壤类型（4）影响其降解的微生物类型（5）降解过程14C示踪四、海卫土壤渗透剂的主要成分的特点及其功能四、海卫土壤渗透剂的主要成分的特点及其功能2.阴离子表面活性剂的功能（1）剥离金属离子，与阴离子螯合成分子团，渗透到土壤深层。（2）打乱板结土壤中的金属离子排列，聚合成分子团，固化沉降。Si、Al分离产生裂管孔道，带电荷的金属离子置换，改善土壤板结。（3）促进微生物与重金属络合，微生物繁殖过程中发生甲烷蛋白铁，与重金属化合成硫化物，络合成蛋白铁金属物，不易溶于水而渗透，移离植物根区。（4）降低土壤盐分。水分子运动使部分钠与活性阴离子螯合，氯化物分解，部分盐分与其他污染物移离植物根区，减少电镀率水平50%，（EC）加快盐碱土壤改良。3.非离子表面活性剂的特点同时拥有极强的亲水基团和亲油基团四、海卫土壤渗透剂的主要成分的特点及其功能4.非离子表面活性剂的功能（1）化解表面张力，分离水分子；（2）固化油脂四、海卫土壤渗透剂的主要成分的特点及其功能4.非离子表面活性剂的功能（3）解除黑色污染1.化解水分子张力和向心力，加强水分子渗透运动。2.将固化、螯合、络合的金属聚合物渗透到土壤深层。3.溶解油性、脂性、蜡性羟链，连接两个至千个化学物质组合，随着水分子运动，移离植物根区。4.不与水溶物产生电离、螯合。也不受硬水质（Ca、Fe、Mg等）影响，也不会形成可溶性的盐。5.水在土壤中处于临界时，土壤中的油性物质、脂性物质、蜡性物质将会凝固，形成不透水层或不透水的结块，形成黑色板结，不透水，不透气，不会容纳水分子分布。称之为“黑色污染”五、生态农业•生态农业，是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益，它是农林牧副鱼综合起来的大农业，包括农业生产、加工、销售的现代农业。•生态农业是以生态理论为主导，运用系统工程方法，合理利用农业自然资源和保护良好的生态环境为前提，是继石油农业之后世界农业发展的一个重要阶段。•主要通过提高太阳能的固定率和利用率，生物能的转化率，废弃物的再循环利用率等，小投入多产出，生产发展，生态环境保护，经济效益等相统一的综合效果。•中国农业经历了八千年的农耕文化，也较为合理，例如桑基鱼塘农牧混养模式。然而，随着人口、天气、工业化、畜牧文化的入侵，有点乱了，生态环境综合循环利用不见了。中国在中兴时期，农业重视生态环境了！•首先保护好现有的良好的生态环境的农业综合生产。•重要是将污染了的土壤修复，农业部2020计划将中度污染的土壤减轻，水资源，大气资源，人为污染综合治理，生态农业环境得到改善。•土壤是生态农业的基础。•目前，将污染土壤修复（1）重金属污染；（2）化肥污染；（3）农药污染；（4）白色、黑色污染；六、海卫对生态农业的宏观推进•今后（1）调整化肥量，提高化肥利用率，节水节肥；（2）起着生物农药的作用：海卫在土壤中产生抗菌肽，对一些病虫害驱灭作用。另一方面，能杀灭担子菌，从而抑制疫霉腐霉病发生。（担子菌是疫霉腐霉病发育生长的培养基）（3）良性循环，有机肥发酵——使用海卫：①减低重金属（武鸣水稻试验）；②减低黑色污染板结，盐分；（4）改善微量元素短缺，矿物质分解，保证连作，生长旺盛；（5）改善土壤中微生物繁殖环境，空气、水分合理状况；六、海卫对生态农业的宏观推进六、海卫对生态农业的宏观推进农药、油脂、动植物、腐殖质、藓苔藻类残留的黑色污染产生拒水物质——土壤板结谢谢！