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第 36 卷 第 18 期 农 业 工 程 学 报 Vol.36 No.18 144 2020 年 9 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Sep. 2020 聚丙烯酰胺/蒙脱土渗灌材料制备及其导水性能野外试验 1,2 3 渠永平 ，张增志 （1. 中北大学材料科学与工程学院，太原 030051 ；2. 中北大学矿物功能材料研究所，太原 030051 ；3. 中国矿业大学（北京）生 态功能材料研究所，北京 100083 ）） 摘 要：基于沙生植物微需水量的特点，利用聚丙烯酰胺（Polyacrylamide ，PAM ）和蒙脱土（Montmorillonite ，MMT ） 复合制备了一种渗灌复合材料，研究了材料的成膜性能和吸释水性能，并对渗灌系统的自调节导水性能进行了研究，然 后在乌兰布和沙漠进行了渗灌系统的野外试验，最后利用 X 射线衍射仪、红外光谱分析仪和扫描电子显微镜对复合材料 自调节导水机理进行分析。结果表明：PAM 与 MMT 的最佳质量比为0.25，PAM 和 MMT 制备的复合导水材料可在纤维 表面形成均匀连续的膜，且导水材料的吸水和释水性能较为均衡，干湿交替试验显示其可根据土壤湿度自调节导水速率。 沙漠野外试验表明，肉苁蓉接种率从对照组的 23%提高到 86%。材料微观分析表明：PAM 通过插层作用进入 MMT 片层 间形成复合导水材料，导水材料主要依靠PAM 和 MMT 的相互作用传导水分，PAM 的干燥收缩和吸水溶胀会引起MMT 的连接和分开，从而引起水分传导速率的变化。研究结果可为渗灌材料的应用提供参考。 关键词：荒漠化；聚丙烯酰胺；蒙脱土；渗灌；导水 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.18.018 中图分类号：TB34 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2020)-18-0144-09 渠永平，张增志. 聚丙烯酰胺/蒙脱土渗灌材料制备及其导水性能野外试验[J]. 农业工程学报，2020，36(18)：144-152. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.18.018 Qu Yongping, Zhang Zengzhi. Preparation of polyacrylamide/montmorillonite infiltrating irrigation material and field test of its water conducting performance[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(18): 144-152. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.18.018 型材料制备的渗灌管和渗灌头[11-13] 。仵峰等[14]利用作物 0 引 言  秸秆与土壤混合制备了具有渗水能力的复合渗灌管，其 [1] [15] 荒漠化是威胁人类生存的八大灾难之一 ，荒漠化治 渗水速率约为 0.76～1.40