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土壤保水剂是一种吸水能力强,而且保水能力叶非常好的特殊功能性高分子材料,有着很广泛的应用。本文研究了Mn[(H2P2O7)3]3-引发淀粉与丙烯腈和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝共聚反应和过硫酸钾引发丙烯酸与N,N-亚甲基双丙烯酰胺进行接枝共聚反应所生成的高吸水性树脂,将它们俩制成土壤保水剂,并对土壤保水剂的结构、性能和吸水机理进行了探讨。本文以Mn[(H2P2O7)3]3-引发剂,研究了淀粉与丙烯腈和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝共聚反应,并用红外光谱分析法证明了接枝共聚物的存在。考察了各种因素对最终产物的影响,结果显示最适宜的反应条件为:单体中AMPS的摩尔百分含量为5%,单体/淀粉为1.5,Mn[(H2P2O7)3]3-浓度为2.0×10-3mol/L,反应温度为30℃,反应时间可以取60min或更长。另外本文又以过硫酸钾为引发剂,引发丙烯酸与N,N-亚甲基双丙烯酰胺进行聚合反应,并用红外光谱分析法证明了聚合物的存在。本文比较详细研究了影响聚合物的各种因素,并通过正交实验分析得出最适宜反应条件为:溶液浓度w(丙烯酸)=5%,m(引发剂过硫酸钾):m(丙烯酸)=0.10:100,m(交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺):m(丙烯酸)=0.14:100,中和度为75%,反应温度为70℃,反应时间为3小时,产物吸水倍数可以达到750g/g。论文重点是在土壤保水剂的制备上,将上面两种高吸水性树脂进行复配,配置出适用的土壤保水剂。通过考察影响土壤保水剂的各个因素,其最佳条件为:干燥方式为半成品混合铁板-真空干燥,两种高吸水性树脂的质量比为3:2,土壤保水剂颗粒为2mm,干燥温度为75℃,干燥时间为5小时。最后,本文考察了自制土壤保水剂对绿豆、玉米和小麦苗期生长的影响。试验证明:当土壤中保水剂在0.1%-0.3%范围内,绿豆、玉米和小麦的株高和成活天数都随着保水剂用量的增加成递增趋势,并且均高于对照。而当保水剂超过0.3%之后,尽管仍能在一定程度上增加绿豆、玉米和小麦的株高和成活天数,但会抑制它们的发芽。