不同保水剂在山地枣林中应用效果的研究

节水中心2009届硕士研究生汪勇，在导师汪有科研究员的指导下，经过三年努力完成了不同保水剂在山地枣林中应用效果的研究。

研究方向：水土保持工程

摘  要

保水剂作为一种抗旱节水产品，具有抗旱、保水等显著的特点。随着保水剂新品种的不断涌现，质量和性能出现参差不齐，使其大面积的推广与应用受到影响。本研究以山地红枣为保水剂应用对象，采用室内实验和野外试验相结合的方式，对比研究几种保水剂在山地枣林中的应用效果，得出以下结论：

（1）不同保水剂在基本性能方面显示出较显著的差异。不同保水剂在纯水中吸水倍数为260～650多倍，但不同浓度的尿素溶液对不同保水剂吸水倍数有着不同的影响；就吸水速率来看，在吸水5分钟后，博亚保水剂、海明保水剂、稷丰保水剂和鸿森这4种保水剂分别达到60分钟时吸水量的80.4％、77.7％、84.1％、76.1％；不同保水剂在土壤中和加热蒸发条件下的保水率表明：博亚保水剂、四达保水剂、海明保水剂、鸿森四种保水剂的保水能力要好于其他几种保水剂；在经过30次反复吸水-烘干后，海明保水剂、四达保水剂、普华保水剂三种保水剂其吸水倍率仍能达到110倍以上，保水剂反复吸水次数性能优于其他品种。

（2）在滴灌条件下保水剂对不同深度土壤温度有一定的影响，对土壤日最高和最低温度升降有明显的缓冲“双重效应”调节效果，而不同保水剂处理的土壤温度差异较小。在0-5cm处保水剂处理累积温度较对照低12.1℃，保水剂处理之间仅为1.1～4.2℃；在10-25cm土层间保水剂累积温度比对照ck低2.8～10.4℃，而保水剂间为 3.3～7.5℃，差异不明显；在0～10cm和15～25cm土层间保水剂处理的平均日温度变化在最低时分别高于对照0.7～1.7℃和0.5-1℃，在最高温时低于对照0.4～1.8℃和0.5～1.8℃，其次。

（3）保水剂的使用可以明显提高土壤含水量。不同的处理在0～100 cm土层中的土壤含水量（5月8日至7月8日6次观测中）比对照提高了15.3%～39.2%，使用保水剂鸿森保水剂和海明保水剂的土壤水分最高，从整个观测期来看,土壤含水量从高到低的顺序为: 鸿森保水剂>海明保水剂 >普华保水剂 >博亚保水剂 >稷丰保水剂>法国SNF >ck；对不同深度的土壤剖面水分分析，所有保水剂滴灌处理后明显高于与对照ck，在土壤剖面含水量观测期间内累计量较保水剂处理要低18.63%～42.64%，特别是保水剂施入层20～60 cm土层的土壤水分最为明显，较ck保水剂普华保水剂、博亚保水剂 、海明保水剂 、法国SNF、稷丰保水剂 、鸿森保水剂处理分别提高24.09%、19.41%、28.73%、13.13%、17.18%、29.84%。

（4） 土壤中加入的保水剂后,对土壤水分的蒸发均有明显的抑制作用。在试验观测期内，ck的累计蒸发量最大，达到45.39mm，蒸发了土体水分的60.17%，不同保水剂的蒸发量是17.23～21.6mm，海明保水剂和鸿森的蒸发量最小， ck是海明保水剂和鸿森保水剂土壤累计蒸发量的2.53和2.62倍。经换算，各处理分别较无保水剂（ck）少蒸发237.42 m3/hm2、276.44 m3/hm2、252.33 m3/hm2、255.3 m3/hm2、253.65 m3/hm2和281.74 m3/hm2。

（5）不同保水剂的使用，促进了枣树的各生理指标指标生长，提高了作物产量。各保水剂处理的枣树树径平均增量比对照高出19.84%～117.46%，叶片相对含水量提高0.12 %～3.14 %，物质量增加0.38～0.75 g,叶面积提高6.5 %～13.0 %，叶绿素指数提高了9.1%～12.3%。

(6) 在滴灌条件下，使用保水剂后表现出一定的增收效果，可获得较好的经济效益。保水剂使用后，与对照株产5.6kg相比，最高可增产2.85 kg/株，每公顷产量增加1650～4702.5kg，根据蒸发实验效果推测每公顷节约水252.3～281.7m3/hm2，水费按每方1.5元计算，可节约水费费356.1～422.5元，每公顷可增收10278.5～28637.6元，使用保水剂后产投比为1：2.6～4.6。

(7) 使用保水剂对调节坡面径流和防止土壤侵蚀是非常有效的。对产流过程的影响，较对照推迟产流时间为0.7～7.8 min,产流速率稳定在0.26～0.45 L/min，较对照0.66L/min，降低了32.52%～60.64%，径流量减少11.28～20.74L；在蓄水保墒效果，在0～50cm土层间的土壤含水量保水剂处理都明显较高，而在60～100cm处的土壤含水量，对照较保水剂处理也低很多。

综合上述，结合室内和室外试验结果，推荐鸿森保水剂和海明保水剂两种保水剂在榆林地区推广应用。

关键词：滴灌；保水剂；坡地；应用效果