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本研究课题主要围绕利用天然高分子材料制备土壤保水剂展开。土壤保水剂的主要成分是高吸水性树脂,其理论基础主要是利用天然高分子材料,加入单体、引发剂、交联剂聚合而成。当前,关于高吸水树脂的研究热点是利用天然高分子材料改性树脂,目前研究较多的是淀粉和纤维素改性高吸水树脂,研究者希望将天然高分子的优点与吸水树脂特性结合,保留高吸水树脂的高效吸水保水性能,并具有天然高分子的可降解优点。在此基础上不断改善合成方法,采用新的微波辐射合成方法,具有高效、快速、简单等优点,并降低了传统化学合成方法对环境的污染。将废弃秸秆烘干粉碎备用,与单体,交联剂,引发剂通过微波辐射聚合反应接枝制备高吸水树脂,运用正交优化得到最佳工艺条件:微波反应高火,反应时间5分钟,丙烯酸丙烯酰胺比例1:2,APS和MBA质量都占单体的1%,中和度为80%。对最佳条件下制备的高吸水树脂进行吸水倍率测试,结果表明该吸水树脂具有良好的吸水性能,蒸馏水中最大吸水倍率为144.81g/g,0.9%氯化钠溶液中,吸盐倍率为41.63g/g。在制备得到高吸水树脂的基础上,添加氯化钾无机盐制备成土壤保水剂。利用红外光谱以及扫描电镜对保水剂进行结构分析,分析结果表明,纤维素与高吸水树脂合成成功,添加氯化钾降低了保水剂的吸水性,同时增强了保水剂的耐盐性,保水剂的蜂窝状结构有利于水分的吸收及储存。本文最后进行了保水剂在土壤中的初步研究,首先研究了保水剂在土壤中的降解率,其次将保水剂施用于大豆发芽初期以及成熟大豆植株,观察其对大豆生长发育的影响,最后将保水剂和尿素混合埋入土壤中,研究其对尿素转化的影响。结果表明:保水剂在土壤中的可降解的,降解率与土壤温度等因素有关;保水剂可促进大豆发芽率的提高,干旱条件下维持成熟大豆植株生长所需水分;保水剂与尿素混合,可吸附尿素并缓慢释放,延缓尿素在土壤中的转化速率,降低尿素在土壤中的氨氮损失,提高尿素利用率,为缓释肥料的研究提供理论依据。