聚丙烯酰胺（PAM）是一种有机合成的聚合物，被广泛添加到灌溉用水，以帮助防止水土流失。 PAM是非常有效的解决在水中的悬浮泥沙和稳定现有的土壤结构。 PAM的作用就是紧密结合土壤矿物颗粒，但没有人知道。 我们确定，许多不同的化学和物理过程帮助PAM绑定矿物颗粒。 土壤矿物的类型目前确定涉及哪些进程。

    在其中一个进程中，钙就像粘土颗粒之间的桥梁和PAM。 在其它过程中，PAM直接结合的粘土矿物颗粒的表面。在这项研究中产生的知识将帮助科学家和工程师设计更好的农业管理系统，农民和广大市民受益，减少水土流失，减少泥沙在河流和湖泊。本文的目的是确定阳离子和阴离子聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂分散的粘土和粘土矿物的影响评估之间的联结机制粘土矿物表面的阳离子和阴离子PAM。

    本试验的目的在于观察灌溉方法和施以聚丙烯酰胺对土壤物理性质的影响。聚丙烯酰胺(PAM)在休闲的粘壤土上的施用量为650公斤/公顷,PAM处理的小区以每周5cm的用量淹灌未处理的小区采用淹灌或喷灌。所测定的土壤物理性质有:容重、穿透阻力团聚体的稳定性和渗透速率,喷灌和PAM处理的淹灌小区的表土容重比淹灌的对照小区低得多。淹灌对照的表土产生结皮,因而穿透阻力比PAM处理或喷灌处理的地高10倍。施用PAM可使土壤团聚体的稳定性得到改善,从提高17%高到大约80%。处理后的团聚体稳定性(约50%)在整个试验过程中保持不变。PAM处理和喷灌处理的土壤渗透速率大约是对照的两倍。

    以不同剂型、不同浓度对土壤施入聚丙烯酸胺，探讨其对土壤物理性质的影响，试验结果表明：土壤经聚丙烯酸胺处理后一般沉降系数增大9％，分散系数减少7％～及9％，结构系数增大3％～8％，水稳性团粒含量增加30％～50％，结构性能增强3％～8％，土壤渗透性能增大32％。这些指标证明该材料是较好的土壤结构改良剂之一，对防治土壤侵蚀起重要作用。

    近年来土壤盐渍化问题已经成为困扰干旱半干旱地区作物生长、增产增收及农业发展的重要瓶颈,由于盐渍化土壤本身的物理特性限制了农业生产向着经济发展的轨道运行,因此改善土壤盐渍化问题已经迫在眉睫,应该提上日程。而PAM是一种高分子材料,近年来在土壤改良、节水灌溉、水土保持等方面得到人们的信赖。PAM对非盐渍化土壤的物理特性、水力特性、节水保肥、作物增产等方面的作用效果显著,而针对盐渍化土壤的施用研究还是鲜见报道。本文通过室内模拟试验和田间试验相结合对PAM施用于盐渍化土壤的物理特性、土壤节水潜质、土壤保肥效果和产量评估等方面进行了基础研究,旨在探索PAM施用于盐渍化土壤的基本规律,为PAM在盐渍化土壤的应用开展提供一定的理论支撑。

    PAM施用对盐渍化土壤物理特性的影响通过室内模拟实验,对不同施量的PAM应用于无盐土、轻度盐渍土、中度盐渍土和重度盐渍土物理特性的研究：随着PAM施用浓度的增加,4种土壤的团聚体含量增加的幅度均增高；施用PAM能够减小土壤容重,PAM掺量为1：10000时对容重的改变最大；施用PAM能够增加土壤的孔隙度,而对于PAM掺量为1：20000时达到最大；PAM施用可提高4种不同盐渍化土壤的饱和含水量,且随着PAM掺量的增多其土壤饱和含水量也逐渐提高的趋势；PAM施用可提高4种不同类型盐渍化土壤的田间持水量,且随着PAM掺量的增加其土壤田间持水量也逐渐提高的趋势。而对于以上物理特性而言,盐分的存在确实影响到了PAM在土壤上的吸附效果,适当的盐分能够促进PAM在土壤上的作用效果,若果盐分含量增加,效果减弱。 

    PAM施用对盐渍化土壤养分的影响通过分析PAM施用对氮素时空分布的研究可知,未施PAM处理的氮素均不同程度的下渗到土壤根系层以下,而施用PAM处理的氮素均能够保持在0-40cm的土层内,且PAM施用层0-20cm的氮素含量相对较多。对于肥料利用率而言,PAM施用于盐渍化土壤能够对氮、磷肥的利用率有所提高,随着PAM施量的增加,肥料利用率的数值相应提高,且PAM施量之间的差距对肥料利用率的影响效果显著。

    PAM施用对盐渍化土壤盐分时空分布的影响通过分析PAM施用对土壤盐分时空分布的研究可知,土壤中盐分的移动性能较强,受灌溉水量及土壤蒸发状况影响明显，未施PAM处理的盐分上下波动较大,尤其0-20cm上层的变化较为显著；而经PAM处理的盐分受灌溉水的影响较大,灌溉使得盐分向下层淋溶,当土壤含水量降低时,土壤表层的返盐程度并不是很高,可见施用PAM在一定程度上抑制盐分向上层的移动效果明显。

    PAM施用对盐渍化土壤及植株生长的影响通过对田间试验的观测结果可知,PAM施用对葵花株高、茎粗及叶面积产生显著性增加的变化；施用PAM对于根系层0-40cm的土壤含水率均呈现增大的现象,但土层0-20cm的效果更加显著；PAM施用还能够达到提高地温、抑制土壤蒸发的效果,试验还可以发现,PAM及肥料共同作用对改善以上指标的效果更加显著。通过对正交试验的极差分析及正交多元回归分析可见：涉及的三因素对产量影响都产生了显著性的影响,且对产量的影响大小为肥量水量PAM掺量。由极差分析选择了三因素最优的试验组合为S2F2P4,可见PAM施用可节水10%,且保肥效果显著,能够达到试验任务的要求,以上为定性分析因素和水平的关系。最终由对试验结果通过多元回归分析定量的给出了关系式,并且对方程的显著性分析,得出回归方程有效。