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保水剂常应用于干旱半干旱区的砂土中以提高土壤保水保肥的能力。干湿交替会削弱保水剂的耐用性,但干湿交替如何影响外施保水剂的砂土的保水保肥性能研究较少。因此,本论文以外施保水剂的砂土为研究对象,利用模拟土柱试验方法,设置保水剂类型、保水剂用量和干湿交替次数等因素进行全因素实验,测定干湿交替对外施保水剂砂土的基本理化性质、土壤入渗、蒸发、土壤持水性能以及土壤速效氮、速效磷、速效钾、速效钠的保持能力,研究外施保水剂的砂土的保水保肥性能在干湿交替后的变化规律及机理。结果表明:(1)丙烯酰胺—丙烯酸盐共聚交联物保水剂、聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂、聚丙烯酰胺型保水剂均能增加砂土的毛管孔隙度、饱和含水率以及水稳性团聚体百分含量、减少容重;增加有机质含量、p H值以及电导率;增加稳渗速率、抑制蒸发、增加砂土速效水含量、提高砂土持水性能;减少淋溶液体积,减少淋溶液中速效氮、钾、钠含量。聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂与聚丙烯酰胺型保水剂对淋溶液速效磷含量无影响,丙烯酰胺—丙烯酸盐共聚交联物保水剂会增加淋溶液速效磷含量。添加在砂土中的保水剂能改善砂土理化性质,起到保水保肥的效果,但会加重砂土盐碱化。本试验中,添加用量为6 g/kg的丙烯酰胺—丙烯酸盐共聚交联物类保水剂的砂土抑制蒸发、减少入渗以及持水性能最优,保持氮肥效果最优;添加用量为6 g/kg的聚丙烯酸/凹凸棒复合保水剂的砂土保持钾肥和钠肥效果最优。(2)干湿交替会削弱保水剂对砂土饱和含水率、毛管孔隙度、抑制水分蒸发以及持水性能的提高效果。加入砂土中的保水剂用量越多,干湿交替对保水剂提高砂土饱和导水率、毛管孔隙度、抑制水分蒸发能力以及持水性能的效果削弱程度越明显,但10次干湿交替后,各项保水性能指标仍优于没有外施保水剂的砂土。外施保水剂的砂土在1-3次干湿交替过程中,速效水含量增加;3-6次干湿交替后,速效水含量减少。保水剂对植物的减缓水分胁迫功能不会因干湿交替次数增加而立即削弱。干湿交替会削弱保水剂对砂土的氮肥、钾肥、钠肥的保持效果,10次干湿交替后,各项保肥性能指标仍优于没有外施保水剂的砂土。(3)干湿交替会破坏保水剂的结构,降低保水剂耐用性,削弱保水剂对提高砂土的毛管孔隙度、饱和含水率以及水稳性团聚体含量的效果,从而削弱保水剂抑制砂土水分蒸发以及提高砂土持水性能的效果,削弱保水剂对砂土保持氮肥、钾肥以及钠肥的效果。干湿交替会削弱保水剂对砂土保水保肥性能的改良效果,但10次干湿交替后外施保水剂的砂土的保水保肥性能仍优于没有外施保水剂的砂土。考虑干湿交替对保水剂的影响,本试验3种保水剂使用期限为两年,其在使用期限内能增加砂土保水保肥性能,具有很强的使用价值。