作为一种土壤改良材料,保水剂能够有效提高土壤的保水能力,改善干旱和恶劣环境下的植物生长环境,已广泛应用于农业和生态恢复领域。该研究聚焦于不同温度和冷冻条件下保水剂的吸持水性能变化,探究不同温度、冷冻方法、成分、粒径对保水剂吸持水性能的影响,通过单因素、多因素方差分析和熵权逼近理想点排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS)法,对10种保水剂的吸持水性能进行分析和研究。结果表明:1)这10种保水剂在吸水倍率方面呈现出极大的差异,为167.99~527.5 g/g,这与保水剂的主要成分密切相关,主要成分为高分子聚合物的保水剂吸水倍率较高,保水剂的主要成分对其保水性能也有显著的影响,多数复合型的保水剂在保水性能上较优;2)保水剂的吸水速率受粒径的影响较大,呈现出随粒径的增大而下降的趋势,低温会限制保水剂的吸水速率,同时,显著影响保水剂的保水性能,保水率随环境温度的上升,呈现增加趋势;3)多因素方差分析表明,保水剂的粒径对反复吸水倍率的衰减率和冷冻/冻融后的吸水倍率具有极显著影响(P <0.001),而冷冻/冻融过程同样会显著影响保水剂的吸水倍率和保水率(P <0.001)。4)通过熵权TOPSIS法分析可知,不同保水剂,在吸水、保水和耐寒性能上表现不一,以聚丙烯酸钾为主要成分的保水剂,其综合性能排序相对靠前。研究可为保水剂的应用和新型保水剂的开发提供理论依据和参考。
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