سکوپلی اکریلامیدبا اختصار PAM، یک پلیمر بسیار کارآمد است. در زمینه پیشگیری از فرسایش زمین، به عنوان یک تهویه کننده خاک و تصفیه کننده آب عمل می کند، نقش منحصر به فرد و حیاتی ایفا می کند و به عنوان "چسب فوق العاده خاک" تحسین می شود.

عملکرد اصلی آن در پیوند فیزیکی و شیمیایی ذرات خاک شل به هم است و در نتیجه توانایی خاک برای مقاومت در برابر فرسایش باد و آب را افزایش می دهد.

I. مکانیزم اصلی PAM در جلوگیری از فرسایش زمین

فلوکولاسیون ذرات خاک

زنجیره مولکولی PAM حاوی تعداد زیادی از بارگذاری ها است (معمولاً از PAM آنیونیک برای این منظور استفاده می شود) و می تواند "پل" برای پیوند خاک ظریف و پراکنده و ذرات ظریف در خاک به ساختارهای تجمع شده بزرگتر باشد.

این تجمعات بزرگ سنگین تر هستند و کمتر احتمال دارند که توسط باد یا جریان آب از بین بروند.

تثبیت ساختار خاک

تجمع های خاک تشکیل شده پایدار تر هستند و می توانند به طور موثر از پراکندگی یا تجزیه خاک تحت تاثیر قطرات باران یا آب آبیاری جلوگیری کنند. این امر فرسایش را در منبع خود کاهش می دهد.

افزایش نفوذ خاک و کاهش جریان سطحی

این یک عملکرد بسیار مهم از PAM است. وقتی سطح خاک پایدار باشد، آب باران یا آب آبیاری می تواند به راحتی به خاک نفوذ کند به جای تشکیل جریان سطحی.

جریان سطحی نیروی محرک اصلی فرسایش خاک است. کاهش جریان به معنی کاهش مستقیم از دست دادن خاک است. مطالعات نشان می دهد که استفاده صحیح از PAM می تواند جریان سطح را تا ۵۰ تا ۹۰٪ کاهش دهد.

تشکیل یک لایه حفاظت از سطح

پس از استفاده از محلول PAM، یک فیلم محافظ فیزیکی نازک و سخت روی سطح خاک تشکیل می شود. این فیلم می تواند به طور مستقیم در برابر نیروی ضربه قطرات باران مقاومت کند، از تشکیل پوسته خاک جلوگیری کند و منافذ خاک را بدون مانع نگه دارد و نفوذ آب را بیشتر ترویج دهد.

دوم. سناریوهای اصلی کاربرد

آبیاری کشاورزی (به ویژه آبیاری آبشار و آبیاری آبشار)

این گسترده ترین و بالغ ترین زمینه کاربرد PAM است. اضافه کردن مقدار بسیار کمی از PAM (معمولاً در غلظت 1 تا 10 ppm) به آب آبیاری می تواند به طور قابل توجهی فرسایش خاک و از دست دادن مواد مغذی ناشی از آبیاری را کاهش دهد، در حالی که بهبود کارایی استفاده از آب آبیاری.

تثبیت شیب و بازسازی گیاهی

در شیب های خالی، جاده های تازه حفاری شده یا راه آهن، مناطق بازسازی معدن و غیره، اسپری محلول PAM می تواند به سرعت سطح خاک را تعمیر کند، شرایط مطلوب برای رشد دانه و رشد گیاه ایجاد کند، به طور موثر از فرسایش باد و آب قبل از تشکیل گیاهی جلوگیری می کند.

سایت های ساختمانی

سایت های ساختمانی منبع اصلی فرسایش خاک در شهرها هستند. اسپری کردن محلول PAM بر روی سطح آشکار سایت های ساختمانی می تواند به طور موثر گرد و غبار را سرکوب کند و از جریان رسوبات با آب باران به خطوط لوله شهری یا اجسام آب نزدیک جلوگیری کند.

مناطق فرسایش باد

در مناطق خشک و نیمه خشک، تجمع خاک روی سطح درمان شده پایدار است و به راحتی توسط باد منفجر نمی شود، به طور موثر مواد منبع طوفان های شنی را کاهش می دهد.

III. مزایای استفاده از پلی اکریلامید

کارایی:دوز بسیار کوچک است (معمولا تنها چند ده تا صدها گرم در هر هکتار) و اثر قابل توجهی است.

دوستانه محیط زیست:PAM به خودی خود غیر سمی است. به آرامی در محیط زیست به دی اکسید کربن، آب و نمک های آمونیوم تجزیه می شود. PAM آنیونیک که برای بهبود خاک استفاده می شود، دوستانه محیط زیست در نظر گرفته می شود.

اقتصاد:اگرچه قیمت واحد بالا است، به دلیل دوز کوچک و کاهش قابل توجهی در خسارات ناشی از فرسایش خاک (مانند از دست دادن مواد مغذی، هزینه پاکسازی کانال ها و انباشت رسوب و غیره) ، سود کلی بسیار بالا است.

چند منظوره:نه تنها از فرسایش جلوگیری می کند بلکه آب را حفظ می کند، مواد مغذی را حفظ می کند، ساختار خاک را بهبود می بخشد و محصول محصول را افزایش می دهد.

چهارم. احتیاطات و محدودیت ها

انتخاب نوع مهم است:باید یک پلی اکریلامید آنیونیک باشد. PAM کاتیونیک و غیر یونی ممکن است برای ارگانیسم های خاک و گیاهان سمی باشد و برای بهبود خاک مناسب نیست.

روش کاربرد صحیح:PAM باید به طور کامل حل شود قبل از اینکه بتواند اثر بگذارد. معمولاً به عنوان یک محلول رقیق برای اسپری یا آبیاری با آب آماده می شود. استفاده خشک اثر ضعیف دارد.

یک درمان جهانی نیست:PAM عمدتاً به ثبات سطح خاک توجه می کند. برای زلزله های عمیق و فرسایش گرانشی، PAM بی قدرت است. معمولا باید با اقدامات مهندسی سنتی (مانند تراس ها و دیوارهای نگهداری) و اقدامات بیولوژیکی (مانند کاشت درختان و چمن) برای دستیابی به بهترین اثر بلند مدت ترکیب شود.

حساس به کیفیت آب:نمکیت (قدرت یون) آب می تواند بر گسترش زنجیره های مولکولی PAM و اثر فلوکولاسیون آن تأثیر بگذارد. در آب با مقدار نمک بالا، اثر ممکن است کاهش یابد. خلاصه

سکوپلی اکریلامیدیک ابزار کارآمد، اقتصادی و سازگار با محیط زیست برای کنترل فرسایش خاک است. مقاومت خاک در برابر فرسایش را از طریق مکانیزم هایی مانند "پیوند" ذرات خاک، تثبیت ساختار و ترویج نفوذ آب افزایش می دهد. اگرچه نمی تواند جایگزین تمام اقدامات سنتی حفاظت از خاک و آب شود، اما به عنوان یک وسیله کمکی نوآورانه، نقش قابل جایگزینی و قابل توجهی در کشاورزی، ساخت و ساز مهندسی، بازسازی زیست محیطی و سایر زمینه ها دارد و یکی از فناوری های کلیدی برای دستیابی به مدیریت پایدار زمین و حفاظت از آن است.