论文保水剂进展旱作农业新方向是适合方向论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关方向定位指南针开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
[摘 要]我国旱作植物研究历史已久,从初期的耕作器具改良、耕作制度优化等到近代的结合水资源分配制度合理灌溉,旱作农业经历了一个长期的改良过程.而保水剂的应用对旱作农业发展的相关报道还不多见,将保水剂施用到干旱的土壤中,可在植物周围形成一个“微型水库”,为植物提供生长所需的水分,并且保水剂的使用还可以有效提高肥料利用率,对旱作农业有极强的研究意义.保水剂的出现为旱作农业的发展提供了新思路、新方向.
[关键词]保水剂；吸水倍率；吸水树脂；旱作农业；农林节水抗旱
[中图分类号]S156 [文献标识码]A
我国是13个贫水国家之一,新型保水剂的研制和利用是提高我国水资源利用率的有效手段之一.对于农用保水剂来说,在材料方面应满足环境友好、价格低廉；在性能方面应满足吸水倍率适中、凝胶强度好、反复吸释水性能好、寿命长等特点.保水剂的研发和应用目前只有几十年的历史,1950年前后,美国一家公司研发了交联聚丙烯酸的保水剂合成工艺,使得高聚物保水材料应用于粘稠剂.1970年前后,Flory理论提出了高分子凝胶吸水理论,为高分子保水材料的发展奠定了基础.
1 保水剂分类
根据原料来源不同,现有保水剂产品一般有三种类型：第一种为高分子聚合物类,例如聚丙烯酸钠、聚乙烯酸、聚乙烯酰胺类等；第二种为天然高分子改性类,例如改性羧 纤维素、纤维素接枝共聚类等；第三种为有机/无机复合类,粘土矿物和高分子树脂复合 .
1.1 合成聚合类
合成聚合类保水材料是1970年前后兴起的,是目前发展最快、种类最全、工业化批量生产最多的一类,改高吸水树脂种类很多,具代表性的有聚丙烯酸盐类和丙烯酰胺丙烯盐复合类等.其合成方法主要有水溶液法和方向悬浮聚合法.水溶液法在反应中存在热量不易散失、容易爆聚、出料困难等缺点,但是水溶液法过程简单、成本低廉、对环境污染小,是制备该类高吸水物质备受青睐的方法.
1.2 天然高分子改性类
天然高吸水改性类保水材料被研究较早,但因工艺繁杂、稳定性较差而迅速被其他方法超越.天然高分子改性类保水材料是由本身存在多个接枝位点且具有一定吸水能力的高分子材料改性而得到.淀粉类、纤维素类、腐殖酸类目前得到广泛研究.
1.3 有机/无机复合类
1980年前后,诸多学者通过将高吸水树脂和其他材料复合来改善吸水材料的耐盐性、凝胶强度、保水性能等,有机无机保水剂在此时期内得到了迅速发展.凭借具有表面羟基、可交换阳离子等特点的粘土矿物被用于和高分子聚合物复合,从而提高了吸水能力、降低了生产成本.该类工艺具有反应过程容易控制、反应物不粘容器、吸水倍率高、成本低廉等特点.
2 保水机理
保水剂是一种高分子电解质,在水中电离时会产生很多离子基团,当水分子进入三维网状结构后和内部的离子基团以氢键的形式结合在一起,而被固定在网络内.三维网状结构具有良好的弹性,可容纳大量水分子
3 国内旱作农业研究进展
3.1 国内旱作农业的起步研究
中国作为传统的农业大国来说,旱作农业有着悠久的历史,大量学者长期在和干旱地区种植条件做斗争,古人曾在农耕器具、耕作制度、耕作方法等方面进行了探索和尝试.
3.2 国内旱作农业成长期
20世纪40年代至80年代,随着国内研究水平不断提高,在该时期,国内诸学面者在干旱区种植条件调查、耐旱植物优良育种、干旱地区耕作制度改良等方面进行了科学研究,对我国西北地区进行了着重调查和研究.
新中国成立初期,国内许多专家对我国内蒙、新疆等地区进行了详细的调查研究,总结出了一套适合干旱地区种植的农耕制度,以蓄水保墒为核心目标,把旱地耕作制、轮作制、施肥制和抗旱作物及品种配置作为旱作农业发展的四大支柱.20世纪70年代,“品种、施肥、梯田”为核心的生产模式在很多干旱地区开始发展,从此旱作农业体系收效有了很大改观,但仍存在生产风险高、收入不稳定等问题.随后经过几十年的不断研究,利用自然降水资源和采用自然和人工相结合的方式对旱作农业进行宏观调控,通过其他措施提高旱区水资源利用率,采用化学和生物技术相配合,从而大幅度提高了干旱地区的水资源利用率和作物产量.
3.3 旱作农业近代研究
近些年以来,随着我国综合国力的增强,旱作农业正在从旧格局向新格局转变,由于水资源短缺现象和污染现象日益严重,旱作农业在此关键期得到了突飞猛进的发展,在技术开发和国家良好政策的扶持下,旱作农业迎来了改革的关键期.国内很多地区,都在种植、生产、推广等方面推出了新的政策,调动了广大学者和农民的热情.随着科技水平的不断提高,许多高新技术已被应用于现代化农业,同样旱作农业也在新科技应用方面有了很大提高.
4 保水剂的应用对旱作农业的影响
世界现有干旱半干旱区耕地约占世界耕地总面积的40%左右,随着人口的持续增长,干旱区农业问题越来越成为制约人民生活水平提高的重大问题,旱作农业的新方法备受人们关注.面对水资源日益紧张的局势,如何做到干旱半干旱区水资源高效利用成为了现代农业亟待研究的新课题.将保水剂应用于农业便是一个提高旱作农业产量的新方法、新思路.近年来,对于保水剂在农业方面的研究,不同学者都进行了探索.李常亮曾对保水剂保水持肥特征及作物效应研究进行过论证,刘晓莉对保水剂的保肥性能进行了研究,王成志在实验室内进行了保水剂对滴灌土壤湿润体影响的研究实验,刘殿红在保水剂对马铃薯生长效应及其机理方面进行了研究实验,何文琴对不同温度下5种保水剂吸水和持水特性的差异进行了对比实验等.诸多学者为保水剂在水土保持方面为后人提供了具有重要意义的研究方向.
5 结语
随着人们对保水材料研究的不断深入,具有耐盐、保水、保温、保肥等多功能的保水材料已经陆续研制出来,但是在农林业中的推广还存在诸多问题,高吸水保水材料在干旱区的应用还需要人们进行长期研究,如何研究出适合不同地区的不同类别的保水材料仍是一个巨大的难题；在制作工艺方面,仍需研究更简易的生产流程,更高效的烘干设备,以减少能耗,从而降低生产成本.保水剂作为一类极具研究价值的保水材料,需要全社会共同努力,广大科研人员应在研发新型高效保水剂方面发挥作用,使我国保水剂行业蓬勃发展.
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参考文献：
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