【摘要】：聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)是一種常見(jiàn)的土壤結(jié)構(gòu)調(diào)理劑,但在尾礦復(fù)墾中卻少有應(yīng)用。該文通過(guò)室內(nèi)土柱模擬試驗(yàn),采用干混法在鐵尾礦砂中加入PAM,設(shè)置0%(對(duì)照)、0.05%、0.10%和0.20%共4種質(zhì)量濃度PAM,觀測(cè)PAM對(duì)鐵尾礦砂物理性狀的影響。結(jié)果表明:1)除總孔隙度之外,對(duì)照與混合PAM尾礦砂的容重、毛管孔度和毛管持水量差異顯著(P0.05)。2)隨著尾礦砂毛管水上升高度增加,PAM質(zhì)量濃度越大,含水率下降的趨勢(shì)越緩慢,但含水率的變異性卻越大,變異系數(shù)從1.22%(10 cm)增大到7.13%(40 cm)。3)PAM會(huì)極顯著抑制尾礦砂毛管水上升高度(P0.01)但PAM質(zhì)量濃度不同,抑制程度不同。據(jù)此可將上升曲線分為3個(gè)階段:第1階段,0~5 min,上升高度相似階段;第2階段6~25 min,上升高度分異階段;第3階段30~420 min,上升高度變化規(guī)律相對(duì)穩(wěn)定階段。毛管水上升高度隨時(shí)間變化呈現(xiàn)冪函數(shù)增加趨勢(shì),上升速率隨時(shí)間變化呈現(xiàn)冪函數(shù)減小趨勢(shì)。4)在自然通風(fēng)狀態(tài)下,72小時(shí)內(nèi)不同PAM質(zhì)量濃度尾礦砂的含水率均持續(xù)降低,純尾礦砂含水率的降低幅度最大,從37.53%減少到35.60%;PAM質(zhì)量濃度為0.20%的尾礦砂含水率降低幅度最小,從37.40%減少到36.67%。因此,PAM的合理使用能夠有效改善尾礦砂的物理性狀和水分運(yùn)移,為無(wú)土區(qū)的植被恢復(fù)創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)條件。
【圖文】：

率均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，而且PAM質(zhì)量濃度越大，含水率下降的趨勢(shì)越緩慢。0%、0.05%、0.10%和0.20%4種PAM質(zhì)量濃度不同高度尾礦砂的平均體積含水率分別為21.05%、21.20%、22.05%和23.55%，變異系數(shù)為17.24%、16.84%、13.30%和11.32%�？梢钥闯鯬AM質(zhì)量濃度越大，不同高度平均體積含水率越高，變異系數(shù)越小，即毛管水上升的高度越高，越能凸顯PAM提升水分運(yùn)移的能力，結(jié)合表2毛管孔隙度的變化，充分說(shuō)明PAM能夠增加尾礦砂毛管水上升運(yùn)移作用和持水能力。圖14種PAM質(zhì)量濃度尾礦砂含水率隨毛管水上升高度變化Fig.1Changeofvolumetricwatercontentoftailingswithrisingheightofcapillarywaterunder4kindsofPAMmasscontents2.3PAM對(duì)毛管水上升高度及上升速率的影響圖2為0～420min4種PAM質(zhì)量濃度尾礦砂毛管水上升高度隨時(shí)間的變化情況，為了進(jìn)一步觀察毛管水上升初始階段PAM的影響，將0～30min內(nèi)的變化提煉出來(lái)進(jìn)一步分析。圖2尾礦砂毛管水上升高度隨PAM濃度變化Fig.2ChangeofrisingheightofcapillarywaterofirontailingswithPAMmasscontentsPAM質(zhì)量濃度為0%、0.05%、0.10%和0.20%的尾礦砂在420min毛管水上升高度分別為25、14.3、14.5和14.4cm，差異極顯著（P<0.01）。但上升過(guò)程中不同PAM質(zhì)量濃度對(duì)毛管水抑制作用存在一定的變化，據(jù)此將上升曲線分為3個(gè)階段（圖2）：第1階段，0～5min，上升高度相似階段。4種質(zhì)量濃度曲線沒(méi)有顯著差異（P=0.837），即PAM在毛管水剛開(kāi)始上升的5min內(nèi)對(duì)毛管水上升高度影響不顯著；第2階段6～25min

5%，變異系數(shù)為17.24%、16.84%、13.30%和11.32%�？梢钥闯鯬AM質(zhì)量濃度越大，不同高度平均體積含水率越高，變異系數(shù)越小，即毛管水上升的高度越高，越能凸顯PAM提升水分運(yùn)移的能力，結(jié)合表2毛管孔隙度的變化，充分說(shuō)明PAM能夠增加尾礦砂毛管水上升運(yùn)移作用和持水能力。圖14種PAM質(zhì)量濃度尾礦砂含水率隨毛管水上升高度變化Fig.1Changeofvolumetricwatercontentoftailingswithrisingheightofcapillarywaterunder4kindsofPAMmasscontents2.3PAM對(duì)毛管水上升高度及上升速率的影響圖2為0～420min4種PAM質(zhì)量濃度尾礦砂毛管水上升高度隨時(shí)間的變化情況，為了進(jìn)一步觀察毛管水上升初始階段PAM的影響，將0～30min內(nèi)的變化提煉出來(lái)進(jìn)一步分析。圖2尾礦砂毛管水上升高度隨PAM濃度變化Fig.2ChangeofrisingheightofcapillarywaterofirontailingswithPAMmasscontentsPAM質(zhì)量濃度為0%、0.05%、0.10%和0.20%的尾礦砂在420min毛管水上升高度分別為25、14.3、14.5和14.4cm，差異極顯著（P<0.01）。但上升過(guò)程中不同PAM質(zhì)量濃度對(duì)毛管水抑制作用存在一定的變化，據(jù)此將上升曲線分為3個(gè)階段（圖2）：第1階段，0～5min，，上升高度相似階段。4種質(zhì)量濃度曲線沒(méi)有顯著差異（P=0.837），即PAM在毛管水剛開(kāi)始上升的5min內(nèi)對(duì)毛管水上升高度影響不顯著；第2階段6～25min，上升高度分異階段。在這個(gè)階段，可以看到4種PAM質(zhì)量濃度的尾礦砂毛管水同一時(shí)間上升高度開(kāi)始出現(xiàn)差別，并且差別越來(lái)越大，方差分析差異極顯著（P<0.01），毛管水上升高度從大到小整體表現(xiàn)為0%、

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