干旱是制约农业发展的关键因素,尤其在中国北方,干旱缺水是制约其农业发展的关键。化学节水技术是一种农业抗旱节水的高新技术,保水剂是化学节水技术的一种重要化学制剂,有很广泛的应用。本文针对保水剂在农业应用中的基础性问题,围绕在保水剂的长期使用中,对保水剂性质和土壤理化性质的影响变化进行研究。主要包括:保水剂基本性质的研究;影响保水剂重复吸水性能的研究;保水剂对土壤理化性质影响的研究。并比较保水剂用量对上述影响的贡献,初步划分保水剂的合理用量。主要结论如下:1.相对于去离子水,保水剂在自来水和土壤浸提液中的初次吸水倍率更加接近现实情况,可以作为实际使用的初次吸水能力参考;在温度恒定时,保水剂的吸水倍率与其单位时间失水量共同决定着保水剂的失水速率的快慢,保水剂单位时间的失水速度与其粒径大小成反比。2.在保水剂完全风干再重复吸水过程中,温度对保水剂保水剂的重复吸水性没有影响。盐分离子对保水剂重复吸水性能的影响与盐分离子的浓度和活性有关。溶液中的盐分离子对保水剂的重复吸水性的影响主要体现在对其初次吸水倍率的降低上,溶液中的盐分离子对保水剂的影响是即时的、直接的影响;单纯的土壤环境对保水剂的重复吸水性能的影响与溶液的影响不同,土壤对保水剂吸水能力的影响体现在第二次重复吸水时,土壤环境对保水剂的影响是较为缓慢的。在重复使用中,保水剂抵抗盐分离子的干扰可分为应激性——初次受到盐分离子干扰时的抵抗能力;耐受性——长期处于盐分离子环境中降低盐分离子对其吸水性能影响的能力。3.对比吸水——风干——吸水和吸水——半风干——吸水两种重复吸水模式,在不完全风干时,保水剂的重复吸水性较好。在不低于保水剂初次吸水量20%时进行重复吸水,仍可达到初次吸水量的70%以上。虽然保水剂吸水量90%以上的水分都可以被作物吸收利用,但是保证土壤水分保持在一定水平上,更加经济合理。对于供试的4种保水剂来说,在土壤含水量大于30%时进行浇水灌溉较为合理。保水剂用量增加的过多会导致土壤在高含水量时,保水剂水分含量过低,从而影响保水剂的使用寿命,降低保水剂使用的经济效益。4.保水剂在土壤中的使用,是一个保水剂与土壤相互影响的过程。初次使用保水剂时,土壤理化性质的得到极大的改善,随着使用时间的增加,保水剂的使用效果不断减弱,导致保水剂对土壤理化性质的有利影响不断降低。作为影响的主体,保水剂吸水膨胀等基本性质是改善土壤理化性质的基础。5.增加保水剂的使用量可以缓冲外界因素对保水剂的影响,在一定时期内保证保水剂的使用效果,从而保证保水剂对土壤理化性质的改善效果。随着保水剂使用时间和重复吸水次数的增加,增加用量起到的缓冲作用逐渐降低。在本次研究中,保水剂重复吸水3次后,保水剂在土壤中的吸水倍率基本不受保水剂用量的影响。综合比较试验设定的4个保水剂使用量,以0.1%~0.2%用量较为经济合理。