高吸水性樹脂應(yīng)用于蔬菜種植業(yè)可行性調(diào)研報告

暑期社會實踐調(diào)研報告題目：高吸水性樹脂應(yīng)用于蔬菜種植業(yè)可行性調(diào)研團隊：SAR心農(nóng)實踐團指導教師：臧曉輝2016年7月19日高吸水性樹脂運用于蔬菜種植方面的可行性調(diào)研報告化學與化工學院暑假赴太白社會實踐團摘要：太白縣是我省傳統(tǒng)的蔬菜種植大縣，全縣種植面積達10萬余畝。蔬菜種植在經(jīng)濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位。當前，我省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化發(fā)展較快，但在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面仍較為滯后，如何在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化加速發(fā)展中推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，實現(xiàn)四化同步是一個值得深入思考的問題。關(guān)鍵字：高吸水性樹脂影響因素調(diào)研目錄一．調(diào)研背景 一．調(diào)研背景（一）團隊介紹陜西科技大學化學與化工學院SAR心農(nóng)實踐團是一個具有傳承性的社會實踐團隊。在2015年，該團隊就已深入寶雞市太白縣進行無公害蔬菜調(diào)研，2016年暑期社會實踐課題是在去年調(diào)研經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進一步結(jié)合專業(yè)特色所確立的，該項目已經(jīng)與當?shù)亟⒘肆己玫暮献麝P(guān)系。團隊成員來自不同專業(yè)，由本科生與碩士生共同組成，其中大多數(shù)成員具有豐富的社會實踐經(jīng)驗和充足的知識技能儲備。在此次調(diào)研中，實踐團具有充足的準備、清晰的目標、明確的分工，確保了此次調(diào)研活動的圓滿成功。團隊成員組成姓名班級職務(wù)政治面貌實踐分工盧煒應(yīng)化131聽心協(xié)會會長長共青團員隊長眭曉化學132輔導員助理中共黨員副隊長石林化學142學生會主席共青團員答辯組長索維波石油142學生會秘書長共青團員宣傳組長劉靜化工研15院研會委員共青團員技術(shù)組長周艷萍營銷141社團團長共青團員文案組長馮梅設(shè)藝研15校研會部長共青團員新媒體組長雒佳欣化工152團委部長共青團員安全組長諶亞茹高材141無共青團員實驗組員黃濤高材152學生會部長共青團員訪談溝通劉晨高材143無共青團員實驗組員賀雪榮人力142學生會部長中共黨員實驗組員王驍化工151團委部長共青團員安全組員 (二)實踐地介紹太白縣位于陜西西部、寶雞市東南，地處秦嶺腹地，因秦嶺主峰太白山在境內(nèi)而得名，全縣總面積2780平方公里（其中耕地面積10萬畝），總?cè)丝?.2萬，是國家新一輪扶貧開發(fā)工作重點縣和秦巴山區(qū)連片扶貧開發(fā)片區(qū)縣。太白是一個獨具特色、神奇美麗的地方，縣情突出表現(xiàn)為“四個最”：一是最高。境內(nèi)海拔最高3767米，最低740米，平均海拔在1000米以上，縣城海拔1543米，是全省107個縣中海拔最高的。秦嶺的兩大高峰太白山、鰲山都在境內(nèi)。二是最綠。太白林地面積390萬畝（其中集體林地148.64萬畝），綠色植被覆蓋率95%，森林覆蓋率89.5%，是全球同緯度生態(tài)環(huán)境最為良好的地區(qū)之一，也是綠色、有機蔬菜的最佳生長地。特別是太白無工業(yè)污染，空氣清新，水質(zhì)潔凈，土壤肥沃，是生產(chǎn)綠色露地反季節(jié)蔬菜的天然大菜園，全縣種植蔬菜10萬余畝（含復種），走進太白就猶如走進綠色的海洋。三是最涼。太白長冬無夏，春秋相連，年平均氣溫7.7℃，夏季平均氣溫19℃，是名副其實的“天然空調(diào)城”和冬賞瑞雪、夏避酷暑的絕佳勝地，“太白積雪六月天”是有名的關(guān)中八景之一。四是最奇。太白地處中國秦嶺南北分水嶺，橫跨長江、黃河兩大流域，關(guān)中、陜南兩種文化相互交融；逾今兩千多年的褒斜古道橫穿太白，是翻越秦嶺最平緩的通道；太白資源極為豐富，已探明的礦產(chǎn)達30余種，10平方公里以上河流59條（全縣水資源總量16.91億立方米），有57種野生珍稀動物和1700多種珍稀植物，是一個天然生物寶庫?！八淖钪恰痹杏颂琢己蒙鷳B(tài)、獨特氣候、綠色蔬菜、迷人風光“四大名片”，是關(guān)中地區(qū)獨一無二的避暑勝地、生態(tài)王國、綠色菜園、運動基地，被譽為“亞洲天然植物園”、“關(guān)中水塔”、“陜西的青藏高原”和“秦嶺里的香格里拉”。太白獨特的縣情還表現(xiàn)為太白三分之二的區(qū)域是自然保護區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)，承擔著保護生態(tài)安全、水源安全的重大責任。二．調(diào)研目的調(diào)查了解太白縣當?shù)氐耐寥浪臓顩r、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、當?shù)毓?jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展及農(nóng)民節(jié)水意識的現(xiàn)狀調(diào)查了解當?shù)毓?jié)水型助劑的推廣及使用情況以及當?shù)卮迕駥ζ浣邮艹潭日{(diào)查了解高吸水性樹脂應(yīng)用于當?shù)厥卟朔N植是否可行調(diào)查了解高吸水性樹脂在當?shù)胤N植生產(chǎn)中的應(yīng)用前景三．高吸水性樹脂的簡介高吸水性樹脂（SAR）根據(jù)合成材料不同共分為六大系，淀粉系、纖維素系、合成聚合物系、蛋白質(zhì)系、其他天然物及其衍生物系、共混物及復合物系，根據(jù)各系樹脂性能與制備成本的不同將其應(yīng)用于生活的方方面面。作為一種新型高分子材料，因其具有優(yōu)異的水分調(diào)控功能，強力吸水、快速吸水、高度保水、緩慢釋水、反復供水等特點，使得它在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)中具有巨大的開發(fā)潛力和廣闊的應(yīng)用前景。我們擁有專業(yè)的指導老師來水利教授，來教授從事關(guān)于高吸水性樹脂的制備與應(yīng)用方面的研究，發(fā)表多篇關(guān)于高吸水性樹脂的論文，其中微波輻射下聚（丙烯酸-丙烯酰胺）高吸水性樹脂的制備研究了微波輻射下丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)的水溶液聚合反應(yīng),合成了P(AA-AM)高吸水性樹脂,探討了中和度、引發(fā)劑用量、交聯(lián)劑用量、單體配比、微波功率、反應(yīng)時間對高吸水性樹脂吸水倍率的影響,與敞開體系水溶液聚合法進行了對比,并用紅外光譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行了表征。結(jié)果表明,當丙烯酸中和度為80%,引發(fā)劑用量0.8%,交聯(lián)劑用量0.02%,m(AM)∶m(AA)=1∶10,微波功率1000W,輻射時間60s時,產(chǎn)物吸水倍率和吸鹽水倍率最佳,達1350g/g和125g/g。

微波法合成凹凸棒復合丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性樹脂的研究以N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑、過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑,在微波輻照下合成了凹凸棒復合丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性樹脂。研究了丙烯酸和丙烯酰胺的質(zhì)量比、凹凸棒的用量、微波反應(yīng)功率和反應(yīng)時間等因素對高吸水樹脂吸液性能的影響,并用紅外光譜對最佳產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征。結(jié)果表明,最佳反應(yīng)條件為:丙烯酸、丙烯酰胺和凹凸棒的質(zhì)量比為15∶3.5∶1,引發(fā)劑用量占單體質(zhì)量的0.6%,交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺的用量為單體質(zhì)量的0.05%,反應(yīng)器功率為600W,反應(yīng)時間為40s。產(chǎn)物吸水倍率和吸鹽水倍率最佳,達1320g/g和190g/g。除了有專業(yè)的指導老師外，我們還擁有專業(yè)的實驗室，實驗室中設(shè)備齊全，可供我們進行后續(xù)研究開發(fā)。近來，我們實驗室已經(jīng)開始研發(fā)關(guān)于植物腐殖質(zhì)制備高吸水性樹脂的研究。目前，高吸水性樹脂已廣泛應(yīng)用于土地沙漠化治理且在節(jié)水農(nóng)業(yè)方面有所應(yīng)用，且發(fā)展趨勢良好，市場前景可觀。四．對調(diào)研發(fā)現(xiàn)的問題進行可行性分析（一）高吸水性樹脂的性能介紹高吸水性樹脂(SuperAdsorbentResin簡稱SAR)，由于分子鏈上有大量的親水基團(羧基、羧基離子或酰胺基等)，可與水發(fā)生水合作用，導致網(wǎng)鏈內(nèi)外較大的滲透壓，同時同性基團間相互排斥作用更使網(wǎng)鏈擴張，促使水分子向樹脂內(nèi)部擴散，使吸水率達到上千倍，樹脂的交聯(lián)結(jié)構(gòu)又保證了樹脂只能溶脹不能溶解，保證了吸水凝膠的穩(wěn)定性(保水性).這種結(jié)構(gòu)也賦予高吸水性樹脂吸水、釋水的可逆性。我們在實驗室合成的高吸水性樹脂是淀粉和纖維素類，吸水倍率可達1080g/g，在0.9%的鹽水溶液中，吸鹽水倍率達120g/g，樹脂的保水倍率可到81.6%（一般土壤的保水倍率56.29%）。(二)應(yīng)用效果影響因素分析1．土壤影響沙土含量對加入高吸水性樹脂的土壤保水性能的影響沙土含量對土壤保水性能的影響隨沙土含量的減少，土壤對水分的保持效果越好，保水時間也越長。原因是沙土中的主要成分對水分保持能力差，而泥土中主要成分是一些礦物、有機質(zhì)等，具有較好的吸附性能。因此，沙土含量高的土壤自身保水能力較差，但是沙粒間無粘結(jié)性，宏觀上為疏松多孔狀，沙粒間孔隙多，總體積大，為高吸水性樹脂樹脂提供了充足的膨脹空間，吸水后凝膠網(wǎng)絡(luò)可以充分舒展，能夠吸持更多的水分。從圖還可看出，加入樹脂后沙土的保水性能有明顯的改善，（b）、（c）、（d）純沙土的保水時間分別比圖（ａ）延長了３、９和11ｄ；泥土中的粘土礦物濕脹性、粘結(jié)性較好，故沙土含量越低的土壤土質(zhì)越粘越重，礦物水化后，顆粒尺寸進一步減小，使土壤緊密堆積，使其自身具有較好的保水性能，施加高吸水性樹脂后，圖（b）、（c）、（d）純泥土的保水時間分別比圖（ａ）延長了４、６和８ｄ。綜上所述，土壤中沙土含量越高施用高吸水樹脂后的保水效果越顯著。2．化肥影響不同肥料對高吸水性樹脂吸水倍率的影響三種高吸水性樹脂：BJST淀粉-丙烯酸鹽接枝共聚物(淀粉接枝型)BDC交聯(lián)聚丙烯酸鈉,C型產(chǎn)品396.00.13～0.279BDB交聯(lián)聚丙烯酸鈉,B型產(chǎn)品249.30.13～0.279過磷酸鈣對高吸水性樹脂吸水倍率的影響及養(yǎng)分吸持過磷酸鈣中一般副成分較多,因而對高吸水性樹脂吸水倍率的影響更顯著。低濃度過磷酸鈣可使高吸水性樹脂的吸水倍率發(fā)生很大變化,過磷酸鈣濃度僅為0.05%時,BDC、BDB和BJST的相對吸水倍率分別降為27.96%,34.53%和9.16%,過磷酸鈣濃度小于0.6%時就可使3種高吸水性樹脂的吸水倍率降為0。對3種高吸水性樹脂來說,試驗濃度范圍內(nèi),吸持量和吸持率均很小,相同肥料濃度下,BDB相對吸水倍率下降幅度最小,BDC次之,BJST最大,但使高吸水性樹脂吸水倍率為0的肥料濃度仍以BDC最大。鉀肥對高吸水性樹脂吸水倍率的影響及養(yǎng)分吸持上表表明,氯化鉀使BDC、BDB和BJST吸水倍率降為0的濃度分別在20.0%～25.0%,15.0%-20.0%和5.0%-10.0%之間,硫酸鉀使BDC、BDB和BJST吸水倍率降為0的濃度分別在10.0%-12.0%,10.0%-12.0%和4.0%～6.0%之間,硫酸鉀的影響程度明顯強于氯化鉀,但相對吸水倍率、吸持量和吸持率的變化規(guī)律基本相似,亦類似于氯化銨、硫酸銨、磷酸一銨的變化規(guī)律。氯化鉀和硫酸鉀濃度分別在1.0%和2.0%至高吸水性樹脂相對吸水倍率降為0的濃度范圍內(nèi),肥料濃度與高吸水性樹脂相對吸水倍率呈顯著或極顯著的負相關(guān)關(guān)系。對于氯化鉀,對應(yīng)于BDC,BDB的相關(guān)系數(shù)分別為-0.930**,-0.948*;對于硫酸鉀,對應(yīng)于BDC,BDB的相關(guān)系數(shù)分別為-0.829*,-0.898*。對3種高吸水性樹脂來說,無論氯化鉀還是硫酸鉀,相同肥料濃度下,BJST相對吸水倍率下降幅度明顯大于BDC和BDB,BDB相對吸水倍率下降幅度最小,但使吸水倍率降為0的氯化鉀和硫酸鉀濃度以BDC為大。氯化銨、硫酸銨對高吸水性樹脂吸水倍率的影響及養(yǎng)分吸持上表結(jié)果表明,氯化銨在其濃度為6.4%～10%,3.2%～6.4%,1.6%～3.2%時,分別使BDC,BDB和BJST的吸水倍率降為0;硫酸銨在其濃度為10.0%～15.0%時,使BDC,BDB的吸水倍率降為0,在其濃度為6.4%～10.0%時,使BJST的吸水倍率降為0。兩種肥料對高吸水性樹脂影響的趨勢相同,但又不同于尿素的影響:兩種肥料在各自濃度為0.2%時,3種高吸水性樹脂的相對吸水倍率猛烈降為10.56%～31.06%,在氯化銨和硫酸銨濃度為0.2%至高吸水性樹脂相對吸水倍率降為0的濃度范圍內(nèi),高吸水性樹脂相對吸水倍率平緩下降,肥料濃度與高吸水性樹脂相對吸水倍率呈顯著或極顯著的負相關(guān)關(guān)系。對于氯化銨,對應(yīng)于BDC,BDB和BJST的相關(guān)系數(shù)分別為-0.849*,-0.920*和-0.953**;對于硫酸銨,對應(yīng)于BDC,BDB和BJST的相關(guān)系數(shù)分別為-0.880*,-0.942**和-0.906*。吸持量、吸持率則隨肥料濃度的增加逐漸降低或在低濃度時達一最大值后逐漸降低直至為0。相同濃度下氯化銨對高吸水性樹脂的影響程度明顯大于硫酸銨的影響。對3種高吸水性樹脂來說,無論氯化銨還是硫酸銨,相同肥料濃度下,BDB相對吸水倍率下降幅度最小,BDC次之,BJST最大,但使高吸水性樹脂吸水倍率為0的肥料濃度以BDC最大。尿素使5種高吸水性樹脂吸水倍率顯著降低,相對吸水倍率與尿素濃度間呈極顯著的負相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為：-0.97**,-0.978**,-0.880**,-0.914**和-0.934**。但尿素對5種高吸水性樹脂的吸水倍率的影響程度不同,至尿素濃度為60%時,BDC、BDB、BJST、ZJA和BJPAM的相對吸水倍率分別為51.92%,35.91%,22.00%,61.99%和40.02%。從高吸水性樹脂對尿素的吸持量來看,隨著尿素濃度的提高,BDC和ZJA吸持量隨之增加,尿素濃度和吸持量之間達到極顯著的正相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)分別為0.987**和0.972**),但對BDB、BJST和BJPAM來說,吸持量先是隨尿素濃度的增加而增加,當尿素濃度分別達到40%,60%,60%時吸持量開始下降。5種高吸水性樹脂對尿素的吸持率亦表現(xiàn)出同樣規(guī)律,它們分別在尿素濃度為50%,30%,20%,50%和20%時開始下降。這些差異主要與高吸水性樹脂的吸水倍率高低和抗鹽能力有關(guān):一方面隨著尿素濃度的提高,相對吸水倍率下降,進而導致尿素吸持量趨于下降,另一方面尿素濃度的增加又使未達到吸持飽和的高吸水性樹脂對尿素的吸持量呈增加趨勢,綜合的結(jié)果是吸持量或吸持率有一個最大值,加入尿素后高吸水性樹脂相對吸水倍率高者,最大值出現(xiàn)在較高濃度,反之,則在較低濃度出現(xiàn)。表2結(jié)果還表明,對于同一類型的聚丙烯酸鹽型BDC、BDB來說,吸水倍率大的BDC,尿素濃度低(10%,20%)時與BDB吸水倍率下降幅度相差無幾,但隨著尿素濃度的增加,吸水倍率下降幅度較小,即在尿素溶液中穩(wěn)定性較高;聚丙烯酰胺型和聚丙烯酸鹽型的高吸水性樹脂在尿素溶液中的穩(wěn)定性較淀粉接枝型要高。3.除草劑影響農(nóng)用除草劑對高吸水性樹脂吸液性能的影響阿特拉津，簡稱為AT甲草胺，簡稱為AL苯磺隆，簡稱為TR保水劑干膠的表面形貌呈現(xiàn)不規(guī)則的交疊狀結(jié)構(gòu)（圖a）。圖b、c、d、e分別為在去離子水、0.5、1、2mg/L的阿特拉津溶液中保水劑溶脹平衡后的水凝膠表面微形貌特征。從圖中可以看出，保水劑水凝膠表面微形貌在不同濃度的阿特拉津溶液中表現(xiàn)出了明顯的差異。保水劑在去離子水中吸水溶脹后，形成了交錯相連三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)；在阿特拉津為0.5mg/L濃度時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈“魚鱗狀”分布；當阿特拉津為1mg/L濃度時，表層的孔隙擴大，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈疊狀分布；當阿特拉津濃度達到2mg/L濃度時，可以看到有較大的孔隙出現(xiàn)，保水劑網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)在一定程度上被破壞，部分膜結(jié)構(gòu)變薄破裂。圖f、g、h分別為0.5、1、2mg/L甲草胺溶液中保水劑溶脹平衡后的水凝膠表面微形態(tài)結(jié)構(gòu)。圖i、j、k分別為0.5、1、2mg/L苯磺隆溶液中保水劑溶脹平衡后的水凝膠表面微形態(tài)結(jié)構(gòu)。保水劑表面微形貌在甲草胺和苯磺隆溶液中雖然也呈現(xiàn)出了一定的差異，但這種差異并不明顯。（三）發(fā)芽率通過上述試驗數(shù)據(jù)表明，在發(fā)芽前3天左右，各組發(fā)芽率平均值相差不大，加保水劑比對照組出芽率略高，說明白菜種子前期所需營養(yǎng)主要為種子目身提供，只需充足水分便可生長。但在發(fā)芽7天后，加高吸水性樹脂浸種后的白菜種子,發(fā)芽率明顯高于蒸餾水對照組，當浸種劑為氯化鉀質(zhì)量分數(shù)為單體的20%所配濃度為0.0110g/100mL的3號保水劑時，種子發(fā)芽率最高，說明此時高吸水性樹脂的濃度最適宜白菜種子出芽生長，浸種濃度過高，反而抑制白菜種子出芽，高吸水性樹脂所含一定濃度的鉀離子能促進白菜種子細胞分裂而促進發(fā)芽。（四）太白縣使用高吸水性樹脂可行性分析1太白縣蔬菜現(xiàn)狀太白縣蔬菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀在縣政府的主導下，舉全縣之力發(fā)展蔬菜，蔬菜真正成為了該縣的主導產(chǎn)業(yè)。2009年，全縣蔬菜面積5600hmZ(設(shè)施蔬菜面積800hmZ，產(chǎn)量28萬t，實現(xiàn)產(chǎn)值1.72億元，人均蔬菜收入4300元(塘口村人均蔬菜收入10900元，一般家庭收入可達7萬元)，全縣農(nóng)民純收入的70%來自蔬菜。90年代初，太白縣已是陜西省夏淡蔬菜基地之一，經(jīng)過近30年的發(fā)展，太白縣蔬菜產(chǎn)業(yè)得到長足發(fā)展，種植面積已占到全縣耕地面積的近8000，以姜眉公路為軸線，蔬菜幾乎遍布全縣的所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)，種植區(qū)域由原來的海拔1500m左右發(fā)展到現(xiàn)在的800-1800m范圍內(nèi)，70%的菜田主要集中在海拔1400-1800m。蔬菜種植面積的擴展，也帶來了各種各樣的問題，由于種植地海拔過高，光照強，水蒸發(fā)迅速，土壤水分流失快，蔬菜灌溉問題突出。2太白縣主要河流水源資源太白縣橫跨長江、黃河兩大流域，地理位置獨特，氣候涼爽濕潤，生物資源豐富，日照時數(shù)21133.8h，年降水量800mm以上。五條主要河流石頭河、渭水河、紅巖河、太白河、黃牛河總長219.8公里，多年平均總徑流量為14.914億立方米，多年平均徑流深為510.2毫米，總水理論藏量為40.86萬千瓦，可開發(fā)利用者為5.85萬千瓦，可開發(fā)利用系數(shù)為14.31%，支流共73條。由于河流平均徑流量偏差系數(shù)均大于30%，徑流量年際變化較大;河床比降度大，水流湍急;雨季洪水頻繁，河水暴漲暴落諸原因，而且，太白縣海拔高，地表水流失大，儲水力差，雖水力蘊藏豐富;然利用困難。因此，要解決全縣5600hmZ蔬菜的灌溉問題，還有待解決。3政府及菜農(nóng)對SAR應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植業(yè)的態(tài)度太白縣是主要的蔬菜種植基地，蔬菜真正成為了該縣的主導產(chǎn)業(yè)，全縣蔬菜面積大，種植面積廣。但在太白縣地表水資源并不豐富，用于灌溉的水主要是渠水和井水，灌溉方式分別為溝灌、漫灌、滴灌、噴灌，其中噴灌和滴灌投入資金較多，滴灌比較節(jié)水，選擇噴灌和滴灌的大多數(shù)是當?shù)厥卟朔N植大戶，一般農(nóng)戶多是溝灌、漫灌，而溝灌和漫灌用水量大，勞動強度大，還有9.7%的農(nóng)戶完全靠天吃飯，無論天氣是否干旱都不澆水。而且，由于長年種植單種作物，當?shù)赝临|(zhì)問題嚴重。土壤情況主要表現(xiàn)為土壤板結(jié)，土壤偏酸，根瘤病等，而這三種使土質(zhì)變差主要原因還是化肥使用過量或者化肥使用不當。而高吸水性樹脂具有較強保水性和一定的保肥性，使用高吸水性樹脂可以在一定程度上減少化肥的使用，減緩土質(zhì)變差的速度。所以，不論是農(nóng)戶，還是政府都希望能找到一種既省勞動力，又有利于環(huán)境友好型的新型種植方式。SAR高吸水性樹脂作為一種新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，具有高度吸水、緩慢釋水的性能，能夠緩解農(nóng)業(yè)用水問題，滿足廣大農(nóng)民的種植需求，所以大多數(shù)農(nóng)民樂意接受高吸水樹脂，并給予很大的支持。高吸水性樹脂在一定程度上可以解放生產(chǎn)力，對大多數(shù)漫灌，渠灌的農(nóng)戶來說可以減少勞動強度，因此將太白縣作為實踐地有一定的可行性。五．調(diào)研過程為調(diào)研高吸水性樹脂在蔬菜種植業(yè)上應(yīng)用的可行性，SAR心農(nóng)實踐團在當?shù)亻_展為期七天的調(diào)研。開展調(diào)研之前，團隊成員經(jīng)過了充分的準備與專業(yè)的培訓，然后根據(jù)實際情況安排成員進行走訪調(diào)研。我們選取寶雞市太白縣拐里村作為我們的調(diào)研地點。拐里村位于太白縣城以東4公里處，全村共有5個村民小組，312戶，1212人，756名勞力?，F(xiàn)有黨員35名。全村總面積14.7平方公里，耕地面積4500畝（含復種），人均占有耕地2.75畝。全村以種植無公害蔬菜為主導產(chǎn)業(yè)。我們采取隨機訪談的方式獲取到有效調(diào)研數(shù)據(jù)552組。團隊成員共分五組開展調(diào)研，在菜農(nóng)的閑暇時間，我們與菜農(nóng)進行面對面的交流，通過與菜農(nóng)的交流我們了解到當?shù)毓喔鹊幕痉绞?、菜農(nóng)對高吸水性樹脂的接受程度及當?shù)厥卟朔N植過程中遇到的一些問題，結(jié)合當?shù)貓F縣委、農(nóng)業(yè)局、環(huán)保局、科技局等相關(guān)部門供的資料進行數(shù)據(jù)的整理分析。團隊在當?shù)胤N植試驗田并將高吸水性樹脂運用于試驗田中，記錄實驗數(shù)據(jù)。結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整理分析。擇合適的調(diào)研方法直接關(guān)系到調(diào)研工作的開展，結(jié)合本次社會實踐調(diào)研工作實際，我們選擇了以下幾種方法：實地觀察法、訪談?wù){(diào)查法、問卷調(diào)查法、抽樣調(diào)查法、文獻調(diào)查法。并在初到太白時進行了團隊成員分工及詳細的日程安排。根據(jù)實踐需要以及太白縣拐里村的分布，我們將實踐團成員分為兩個小組，一組負責試驗田實驗。另外一組負責調(diào)研。我們的調(diào)研分七天進行，根據(jù)拐里村的實際情況，一、二組村民較多，進行兩天調(diào)研，其余三組各用一天進行調(diào)研。在調(diào)研開始之初，我們在專業(yè)老師的指導下設(shè)計了調(diào)查問卷?？紤]到部分村民文化程度不高，我們又設(shè)計了訪談提綱針對部分村民進行訪談?wù){(diào)研。在調(diào)研前，我們積極聯(lián)系可太白縣團縣委、縣農(nóng)業(yè)局、縣環(huán)保局等相關(guān)職能部門，太白縣環(huán)保局局長李玉懷、縣農(nóng)業(yè)局局長樊泉、主任任小龍、縣團委書記趙軍虎等對我們的社會實踐表示大力支持，提供幫助。在調(diào)研過程中，團隊成員利用村民空閑時間進行調(diào)研，田間地頭、蔬菜收購點、村民家中，這些都是我們的調(diào)研地方。針對種植大戶的調(diào)研，在當?shù)卣膸椭?，我們開展座談會與當?shù)胤N植大戶進行面對面的交流，記錄他們的意見與建議。我們的調(diào)研在當?shù)匾鹆藦V泛的關(guān)注，太白縣電視臺進行了跟蹤報道，團縣委進行了專題報道，大學生在線等知名媒體對我們進行了報道。不僅如此，我們的調(diào)研還在當?shù)匾鹆瞬宿r(nóng)的學習熱潮，他們積極向我們了解關(guān)于高吸水性樹脂應(yīng)用于蔬菜中之中的技術(shù)問題，并表示愿意試一試。調(diào)研安排時間軸六．調(diào)研數(shù)據(jù)匯總及分析2016年7月，我們對太白縣拐里村隨機抽取調(diào)研菜農(nóng)，獲得552組有效數(shù)據(jù)，調(diào)研涉及個人土地基本情況，當?shù)剞r(nóng)業(yè)種植問題，現(xiàn)階段經(jīng)濟現(xiàn)狀，對高吸水性樹脂的接受程度，對政府的期許，農(nóng)民待解決問題等五項內(nèi)容進行了訪問，調(diào)研團隊分為五組，分別對拐里村一到五組群眾進行了直接入戶的走訪調(diào)研，調(diào)研結(jié)果如下：1.調(diào)研對象的年齡分部A.30歲以下B.30-40歲C.40-50歲D.50-60歲E.60歲以上年齡人數(shù)30歲以下5430—408340—5024050—6010860歲以上672.灌溉方式A.溝灌B.漫灌C.滴灌D.噴灌E.不澆灌灌溉方式人數(shù)溝灌87漫灌249滴灌155噴灌7不灌溉54灌溉成本（因季節(jié)和降水量不同，在每個季節(jié)的灌溉成本是不同的，這里的灌溉成本指的是年平均每畝地的灌溉成本）A.0-50元B.50-100元C.100-150元D150-200元E.200元以上灌溉成本（元）人數(shù)0—503150—10074100—150169150—200192200以上86灌溉方面有無政府補貼A.有B.無C.不清楚 灌溉補貼人數(shù)有126無374不清楚525.土壤現(xiàn)狀A.好B.良好C.一般D.較差土壤現(xiàn)狀人數(shù)好23良好69一般182較差2786.對市面上出現(xiàn)高吸水樹脂是否了解A.了解B.不了解對高吸水樹脂的了解人數(shù)有87無4657.愿不愿意使用高吸水性樹脂A.愿意B.不愿意C.視情況而定會不會使用高吸水性樹脂人數(shù)會361不會46看情況1458.使用高吸水性樹脂的顧慮A.效果B.價格C.對土質(zhì)的影響D.其他使用高吸水性樹脂的顧慮人數(shù)效果283價格134對土質(zhì)的影響96其他399.蔬菜種植過程中遇到的問題1.銷售渠道過于單一66/5522.無最低保護價格68/5523.土壤板結(jié)67/5524.農(nóng)藥、化肥的過度使用，導致土壤酸化195/5525.交通不便55/5526.成本投資過大83/55210.對政府的建議1.拓寬蔬菜銷售途徑186/5522.提供了解市場信息的途徑87/5523.加強宣傳力度70/5524政府在種植管理技術(shù)方面進行指導.102/5525.適當增加土地補貼金107/552調(diào)研結(jié)果：此次調(diào)研的對象，30歲以下到50歲的青壯年占68.3%，30歲-50歲為主要勞動力，因此我們的調(diào)研具有一定的說服力。在太白縣拐里村用于灌溉的水主要是渠水和井水，灌溉方式分別為溝灌、漫灌、滴灌、噴灌，其中噴灌和滴灌投入資金較多，滴灌比較節(jié)水，選擇噴灌和滴灌的大多數(shù)是當?shù)厥卟朔N植大戶，占此次調(diào)研的29.3%；一般農(nóng)戶多是溝灌、漫灌，占調(diào)研總量的60.8%，而溝灌和漫灌用水量大，勞動強度大，不符合節(jié)水型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)；還有9.7%的農(nóng)戶完全靠天吃飯，無論天氣是否干旱都不澆水。因為農(nóng)戶灌溉用水主要來自溝渠和自家井水，灌溉成本普遍不高，根據(jù)灌溉方式不同，灌溉成本也有所不同，多數(shù)都集中在100-150元之間，主要用于電費和水具方面。在本次調(diào)研中，土壤情況主要表現(xiàn)為1.土壤板結(jié)2.土壤偏酸3.根瘤病等，而這三種使土質(zhì)變差主要原因還是化肥使用過量或者化肥使用不當。而高吸水性樹脂具有較強保水性和一定的保肥性，使用高吸水性樹脂可以在一定程度上減少化肥的使用，減緩土質(zhì)變差的速度，因此推行高吸水性樹脂是可行的。多數(shù)人不了解高吸水樹脂，主要原因是因為高吸水性樹脂在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用較少，尤其是在蔬菜種植業(yè)上。高吸水性樹脂作為一種新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，具有高度吸水、緩慢釋水的性能，能夠緩解農(nóng)業(yè)用水問題，滿足廣大農(nóng)民的種植需求，所以大多數(shù)農(nóng)民樂意接受高吸水樹脂，并給予很大的支持。高吸水性樹脂在一定程度上可以解放生產(chǎn)力，對大多數(shù)漫灌，渠灌的農(nóng)戶來說可以減少勞動強度，因此推廣高吸水性樹脂具有一定的可行性。分析：高吸水性樹脂作為一種新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，因為其在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上普及率較低，農(nóng)戶對其了解相對較少，在使用上有一定的顧慮，因此高吸水性樹脂的使用效果成為農(nóng)戶最關(guān)心的問題。由于高吸水性樹脂本身價格合理、效果顯著，具有優(yōu)化土壤等特性，會給廣大農(nóng)戶帶來一定的經(jīng)濟效益，因此推廣高吸水性樹脂具有一定的可行性。太白縣作為無公害蔬菜基地，當?shù)剞r(nóng)戶經(jīng)濟來源主要依靠蔬菜種植，肥料的長期使用導致土壤酸化與土壤板結(jié)，蔬菜的生長和產(chǎn)量受到制約。另外由于交通不便、銷售渠道過于單一大量的蔬菜出售受到影響。調(diào)研發(fā)現(xiàn)太白縣夏季雨水較多，但在有些時間也會出現(xiàn)干旱現(xiàn)象，面對干旱的這種情況農(nóng)戶的灌溉方式相對比較單一，大多數(shù)菜農(nóng)以漫灌和渠灌為主（60.5%），少量農(nóng)戶（28%）使用滴灌和噴灌的方式。而漫灌和渠灌才是主要的灌溉的方式，對菜農(nóng)來說漫灌和渠灌耗水量較大，不符合節(jié)水型農(nóng)業(yè)的要求。而高吸水性樹脂的應(yīng)用可以節(jié)約灌溉用水60%以上，減少菜農(nóng)工作量。因此高吸水性樹脂應(yīng)用于蔬菜種植業(yè)是可行的。七.成本核算我們所用的高吸水性樹脂在實驗室的制作成本為34.6元/500g。通過查閱文獻和實地實驗，蔬菜種植每畝土地需要3—5kg高吸水性樹脂，而高吸水性樹脂的有效使用年限為6—8年，因此，每畝土地每年使用高吸水性樹脂的成本約為40元。八.調(diào)研結(jié)果隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，國家越來越關(guān)注“三農(nóng)”問題，國家政策鼓勵科技創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)的發(fā)展相結(jié)合，鼓勵節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展，節(jié)水型農(nóng)業(yè)也將成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個必然趨勢。本次調(diào)研以高吸水性樹脂應(yīng)用于蔬菜種植業(yè)的可行性為出發(fā)點，通過試驗與調(diào)研相結(jié)合的方式得出可行性數(shù)據(jù)。在當?shù)卦囼炋飳嶒?，對?shù)據(jù)整理分析得出高吸水性樹脂能有效提高30%種子發(fā)芽率和維持81.6%的土壤的保水率。通過與當?shù)卣慕涣饕约肮绽锎?52組有效調(diào)研數(shù)據(jù)的分析，其中65.4%的農(nóng)戶愿意接受高吸水性樹脂。在調(diào)研過程中我們發(fā)現(xiàn)拐里村蔬菜種植方面還存在以下問題：1.經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)大多數(shù)農(nóng)戶依然采用傳統(tǒng)的灌溉方式，花費了大量的人力物力，增加了農(nóng)戶的種植成本。針對這類問題，我們應(yīng)當倡導菜農(nóng)采用新的灌溉方式，有針對性的進行灌溉，減少灌溉成本，降低灌溉用水量。2.化肥農(nóng)藥的長期使用導致了土壤中的有機成分發(fā)生改變，蔬菜產(chǎn)量減少10%以上，農(nóng)戶的切身利益受到影響。我們應(yīng)該倡導菜農(nóng)合理應(yīng)用化肥，科學種植。3.因長期種植農(nóng)作物品種單一，導致土壤病蟲害增加。4.由于當?shù)睾０屋^高，日照充足，導致土壤水分蒸發(fā)較快，使土壤的含水率較低。針對以上問題并結(jié)合本次調(diào)研數(shù)據(jù)，高吸水性樹脂在保水、保肥、改善土壤方面有著突出的成效，能夠改善蔬菜種植上一系列問題，因此也受到廣大農(nóng)戶的喜歡。與此同時高吸水性樹脂價格合理、操作簡單、效果顯著，在蔬菜種植業(yè)上有著很大的發(fā)展前景。實踐成員：盧煒眭曉索維波雒佳欣石林周艷萍馮梅劉靜諶亞茹劉晨黃濤賀雪榮王曉參考文獻[1]黃占斌.農(nóng)用保水劑作用原理研究與發(fā)展趨勢分析[J].水土保持研究,2005,l2(5):104-106.[2]莊文化，馮浩，吳普特，等.高分子保水劑農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究進展[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2007，23(6)：265－270.[3]李云開，楊培嶺，劉洪祿，等.保水劑農(nóng)業(yè)應(yīng)用及其效應(yīng)研究進展[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2002，18(2)：182－187.[4]LiYunkai,XuTingwu,OuyangZhiyun,etal.Micromorphologyofmacromolecularsuperabsorbentpolymeranditsfractalcharacteristics[J].JournalofAppliedPolymerScience,2009,113(6):3510－3519.[5]黃震，黃占斌，李文穎，等.不同保水劑對土壤水分和氮素保持的比較研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2010，18(2)：245－249.[6]楊煒春，王琪全，劉維屏.除草劑莠去津(atrazine)在土壤-水環(huán)境中的吸附及其機理[J].環(huán)境科學，2000，21(4)：94－97.[7]李長榮,刑玉芬,朱健康,等.高吸水性樹脂與肥料相互作用的研究[J].北京農(nóng)業(yè)大學學報,1989,15(2):187-191.[8]魯如坤主編.土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2000.團隊負責人：盧煒學院:化學與化工學院學號：201308020126電話于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)HYPERLINK"/detai