Pa fathau o wyrddwch nad yw'n addas ar gyfer PVP?

Mae addasrwydd PVP (polyvinylpyrrolidone) mewn pridd yn dibynnu'n fawr ar y pridd priodweddau ffisegol a chemegol (megis cyfansoddiad gronynnau, pH, halltedd, a chynnwys deunydd organig) a materion craidd (megis cywasgu, cadw dŵr, ac anghenion adfer llygredd). Yn gyffredinol, nid yw'r mathau canlynol o bridd yn addas ar gyfer defnydd PVP neu gofyn am gyfyngiadau llym ar ei ddefnydd oherwydd "anallu PVP i fynd i'r afael â materion craidd," "dueddol o gael effeithiau negyddol," neu "economeg wael iawn":

1. Pridd hallt-alcalïaidd (pH > 8.5, EC > 4 ms /cm): Mae PVP yn aneffeithiol a gall waethygu difrod halen

Y broblem graidd gyda phridd hallt-alcalïaidd yw ïonau halen uchel (fel Na⁺ a Cl⁻ ) a gwerth pH uchel , sy'n arwain at wasgariad coloidau pridd, athreiddedd gwael, ac anhawster i wreiddiau cnydau amsugno dŵr. Nid yn unig y mae PVP yn aneffeithiol mewn priddoedd o'r fath, ond gall hefyd gael effeithiau negyddol am y rhesymau canlynol:

• Mae amgylchedd halen uchel yn dinistrio swyddogaeth amsugno a chadw dŵr PVP.
  Bydd llawer iawn o gatïonau fel Na⁺ a Ca²⁺ mewn pridd halwynog-alcalïaidd yn cystadlu â'r grwpiau pegynol (grwpiau amid) ar gadwyn foleciwlaidd PVP am safleoedd rhwymo, gan wanhau gallu PVP i amsugno gronynnau pridd. Ni ellir cysylltu'n sefydlog â'r "ffilm amddiffynnol polymer" a allai fod wedi'i ffurfio, ac mae'r effaith gwrth-geulo yn gwbl aneffeithiol. Ar yr un pryd, bydd halen uchel yn dinistrio strwythur tri dimensiwn hydrogel PVP, gan achosi i'w allu cadw dŵr ostwng mwy na 50% (ni all gloi lleithder i mewn a gall gyflymu anweddiad lleithder).
• Mae gwerth pH uchel yn atal amsugno metelau trwm PVP (os oes angen adferiad).
  Os yw pridd hallt-alcalïaidd hefyd wedi'i halogi â metelau trwm, mae amsugno Pb²⁺ a Cd²⁺ gan PVP yn dibynnu ar "rhwymo bondiau cydlynu", a bydd gwerth pH uchel (>8.5) yn gwanhau protoniad grŵp amid PVP, yn lleihau'r gallu i gydlynu'n sylweddol, a hyd yn oed yn achosi dad-amsugno ïonau metel trwm sydd wedi'u hamsugno, sydd yn ei dro yn cynyddu'r risg o amsugno cnydau.
• yn methu â mynd i'r afael â phroblem graidd pridd hallt-alcalïaidd a gall waethygu'r difrod halen
  . Nid oes ganddo'r gallu i leihau lefelau halen nac addasu pH. Y dulliau allweddol o wella priddoedd hallt-alcalïaidd yw trwytholchi a draenio halen, rhoi gypswm/gypswm wedi'i ddad-swlffwreiddio i leihau lefelau alcalïaidd, a chynyddu'r defnydd o wrteithiau organig i wella'r strwythur coloidaidd. Nid yn unig y mae defnyddio PVP yn gost-effeithiol, ond gall ei gadwyni polymer gweddilliol hefyd gyfuno ag ïonau sodiwm yn y pridd, gan ffurfio cyfadeiladau halen-polymer sy'n tagu mandyllau'r pridd ac yn amharu ymhellach ar athreiddedd.

2. Clai trwm (cynnwys clai > 40%): yn dueddol o "anocsia a chywasgu", mae'r effaith yn llawer gwaeth na gwellawyr traddodiadol

Y broblem graidd gyda chlai trwm yw gronynnau mân, mandyllau bach, athreiddedd aer gwael, a chronni a chywasgu dŵr yn hawdd Mae gwelliant yn gofyn am "wella sefydlogrwydd strwythur yr agregau" (megis cynyddu'r defnydd o wrteithiau organig a biosiarcol) yn hytrach na'r effaith wasgaru tymor byr o PVP. Dyma'r rhesymau pam nad yw clai trwm yn addas ar gyfer PVP:

• Gall gormod o PVP rwystro mandyllau yn hawdd a gwaethygu
  mandyllau cul clai trwm sy'n brin o ocsigen. Os defnyddir PVP (yn enwedig ar grynodiad > 0.2%), bydd ei gadwyni polymer yn ffurfio "haen gel sydd wedi'i chroesgysylltu'n ormodol" rhwng gronynnau pridd, gan rwystro'r mandyllau capilar a'r mandyllau awyru yn llwyr. Ar ôl dyfrio, ni all dŵr dreiddio ac ni all y gwreiddiau anadlu, ond yn hytrach mae'n arwain at "gywasgu anocsig" (mae gwreiddiau cnydau'n pydru a dail yn troi'n felyn), sy'n fwy difrifol na phroblem clai trwm heb ei drin.
• Mae PVP yn methu â ffurfio agregau sefydlog, ac mae ei effaith gwrth-gywasgu yn fyrhoedlog.
  Y prif reswm dros gywasgu pridd clai trwm yw diffyg deunydd organig, sy'n atal coloidau pridd rhag ffurfio agregau sefydlog mewn dŵr. Er y gall PVP wasgaru gronynnau yn y tymor byr, mae'r "microagregau" sy'n deillio o hyn yn strwythurau ffisegol dros dro (sy'n dadfeilio gyda glaw trwm neu ddyfrhau) ac ni allant ddisodli'r "agregau sefydlog hirdymor" a ffurfir gan wrteithiau organig. Ar ôl un i ddwy wythnos o ddefnydd, bydd y pridd yn cywasgu eto, a gall gweddillion PVP gynyddu ei galedwch.
• Mae'r effeithlonrwydd economaidd yn wael iawn. Mae gwellwyr traddodiadol yn fwy effeithlon.
  Mae angen llawer iawn o wellhawyr ar glai trwm i fod yn effeithiol. Os defnyddir PVP (cost 20-30 yuan/kg), mae angen dos o 300-500 kg fesul mu (crynodiad 0.2%), ac mae'r gost yn fwy na 6,000 yuan, sy'n llawer uwch na gwrtaith organig (50-100 yuan/mu) neu fio-siarcol (200-300 yuan/mu), ac mae'r effaith yn waeth, felly mae'n gwbl anymarferol.

3. Pridd tywodlyd (cynnwys tywod > 80%): Mae PVP yn cael ei golli'n hawdd, mae'r effaith yn fyrhoedlog ac mae'r gost yn uchel.

Y broblem graidd gyda phridd tywodlyd yw ei allu gwael i gadw dŵr a gwrtaith, gronynnau bras, a'i allu amsugno gwan , ond nid yw'n hawdd ei gywasgu (mandyllau mawr rhwng gronynnau). Er y gall PVP gadw dŵr mewn pridd tywodlyd am gyfnod byr, nid yw'n addas i'w ddefnyddio yn gyffredinol oherwydd ei "golled hawdd, gofynion cymhwysiad mynych, ac effeithlonrwydd economaidd gwael":

• Mae gan PVP gapasiti amsugno gwan ac mae'n cael ei golli'n hawdd gyda glaw/dyfrhau.
  Mae gronynnau pridd tywodlyd yn fras (arwynebedd penodol bach) ac mae ganddynt rym rhwymo gwan gyda moleciwlau PVP (gan ddibynnu'n bennaf ar fondiau hydrogen gwan). Wrth ddyfrio neu fwrw glaw, mae PVP yn treiddio'n hawdd i'r pridd dwfn gyda dŵr (y tu hwnt i ystod amsugno gwreiddiau cnydau), gan achosi i grynodiad PVP yn y pridd arwyneb ostwng yn gyflym - dim ond am 2 i 3 diwrnod y mae'r effaith cadw dŵr yn para, ac mae angen ei roi dro ar ôl tro bob 3 i 5 diwrnod, sy'n drafferthus.
• Gofynion gwrth-gywasgu isel, mae ymarferoldeb PVP yn ddiangen.
  Mae gan briddoedd tywodlyd fandyllau rhyngronynnau mawr, gan wneud "cywasgu trwchus" bron yn amhosibl (dim ond cracio bach oherwydd sychder arwyneb all ddigwydd, heb yr angen am PVP). Mae swyddogaeth graidd PVP (gwrth-gywasgu) yn gwbl ddiangen mewn priddoedd tywodlyd, a gellir cyflawni ei swyddogaeth gadw dŵr gyfyngedig trwy ddulliau cost isel fel tomwellt gwellt a rhoi asid hwmig, heb ddibynnu ar PVP.
• Gall defnydd hirdymor arwain at geliad yr wyneb
  Gall rhoi PVP yn aml mewn pridd tywodlyd achosi i'r PVP nad yw wedi'i golli gronni ar yr wyneb, gan ffurfio "haen gel denau" - er y gall yr haen hon gadw dŵr, bydd yn rhwystro aer rhag mynd i mewn i'r pridd, gan achosi hypocsia gwreiddiau arwyneb (megis duo gwreiddiau ffibrog wyneb gwenith a chorn), sydd yn ei dro yn effeithio ar dwf cnydau.

4. Pridd â chynnwys deunydd organig isel iawn (cynnwys deunydd organig <0.5%): Ni all PVP weithredu a gall effeithio ar ficro-organebau

Y broblem graidd gyda phriddoedd sydd â chynnwys deunydd organig isel iawn (megis priddoedd tywodlyd gwael, sy'n cael eu chwythu gan y gwynt a phriddoedd noeth sydd wedi cael eu herydu ers amser maith) yw diffyg coloidau pridd, gweithgaredd microbaidd isel, a strwythur rhydd (neu briddoedd wedi'u cywasgu heb sylfaen ar gyfer gwelliant) Mae PVP yn aneffeithiol mewn priddoedd o'r fath am y rhesymau canlynol:

• Heb gefnogaeth deunydd organig, ni all PVP ffurfio microagregau.
  Mae angen i PVP ddibynnu ar goloidau pridd (fel hwmws) fel "pwyntiau angor" i ffurfio "microagregau", ond nid oes gan bridd sydd heb ddeunydd organig bron unrhyw goloidau - ni all cadwyni moleciwlaidd PVP gyfuno'n sefydlog â gronynnau pridd, a naill ai diflannu gyda dŵr neu wasgaru'n anhrefnus yn y pridd, heb allu atal cywasgiad na chadw dŵr.
• Yn atal micro-organebau gweddilliol ac yn gwaethygu tlodi pridd.
  Mae nifer y micro-organebau mewn pridd sydd heb fater organig eisoes yn fach iawn (gallu dadelfennu gwan), a gall cadwyni moleciwlaidd uchel PVP lynu wrth wyneb micro-organebau, gan atal eu gweithgareddau metabolaidd (megis dadelfennu symiau bach o fater organig a thrwsio nitrogen), gan leihau ffrwythlondeb y pridd ymhellach a ffurfio cylch dieflig o "y mwyaf y byddwch chi'n ei ddefnyddio, y tlotaf y daw".
• Craidd gwella pridd yw ailgyflenwi deunydd organig. Ni all PVP ddisodli'n llwyr
  y math hwn o bridd. Yr unig ffordd i wella'r math hwn o bridd yw "ychwanegu llawer iawn o ddeunydd organig" (megis compostio, dychwelyd gwellt i'r cae, a phlannu tail gwyrdd). Unwaith y bydd y cynnwys deunydd organig yn cynyddu i uwchlaw 1%, gellir ystyried mesurau gwella ychwanegol. Nid yn unig y mae defnyddio PVP yn gost-effeithiol ond mae hefyd yn gohirio'r broses gwella graidd.

5. Pridd sydd wedi'i halogi'n ddifrifol â metelau trwm (crynodiad metelau trwm > 200 mg/kg): Mae capasiti amsugno PVP yn annigonol, a all arwain yn hawdd at broblemau eilaidd

Dim ond cynorthwyo i wella'r sefyllfa y gall PVP ei wneud. priddoedd sydd wedi'u halogi â metelau trwm ysgafn (crynodiad <100 mg/kg) ac mae'n gwbl anaddas ar gyfer priddoedd sydd wedi'u halogi'n drwm (megis priddoedd o amgylch ardaloedd mwyngloddio, gyda chrynodiadau Pb/Cd >200 mg/kg) am y rhesymau canlynol:

• Mae'r gallu amsugno yn gyfyngedig ac ni all leihau gweithgaredd metelau trwm.
  Mae amsugno metelau trwm gan PVP yn dibynnu ar y cylch pyrrolidone ar y gadwyn foleciwlaidd. Dim ond 0.5~2 mg yw capasiti amsugno un gram o PVP (yn dibynnu ar y math o ffrwythau a llysiau). Mae angen crynodiadau uchel iawn o PVP (>1%) ar bridd sydd wedi'i lygru'n ddifrifol i amsugno rhai metelau trwm - ond bydd crynodiadau uchel o PVP yn tagu mandyllau'r pridd, gan arwain at hypocsia, a fydd yn gwaethygu'r difrod i gnydau.
• Mae'n amhosibl cael gwared â metelau trwm yn llwyr, a dim ond eu "trwsio dros dro" y gellir ei wneud.
  Mae amsugno metelau trwm gan PVP yn "wrthdroadwy" (bydd yn dadamsugno mewn amgylchedd asidig neu grynodiadau uchel o gatïonau eraill). Os bydd pH y pridd mewn pridd sydd wedi'i lygru'n drwm yn gostwng wedi hynny (fel glaw asid), bydd y metelau trwm sydd wedi'u hamsugno yn cael eu rhyddhau eto, gan achosi llygredd eilaidd. Ni ellir datrys y broblem yn sylfaenol (mae angen technolegau proffesiynol fel "trwytholchi" a "ffytoremediation").

Crynodeb: Nodweddion craidd priddoedd nad ydynt yn addas i'w defnyddio mewn PVP

Yr allwedd i benderfynu a yw pridd yn addas ar gyfer PVP yw a Gall PVP fynd i'r afael â phroblemau craidd y pridd heb achosi sgîl-effeithiau negyddol Mae'r priddoedd canlynol yn bodloni'r nodweddion craidd o fod yn "anaddas":

• Ni ellir datrys problemau craidd drwy ddefnyddio PVP (megis "gostwng halen ac addasu pH" mewn pridd hallt-alcalïaidd, "sefydlogi agregau" mewn pridd clai trwm, ac "ychwanegu gwrtaith" at bridd sydd heb ddeunydd organig);
• Gall problemau newydd godi’n hawdd oherwydd nodweddion PVP (megis "hypocsia" mewn priddoedd clai trwm, "colli a gwastraff" mewn priddoedd tywodlyd, a "rhyddhau eilaidd" mewn priddoedd sydd wedi'u halogi'n drwm);
• Mae'r effeithlonrwydd economaidd yn wael iawn (er enghraifft, mae angen llawer iawn o PVP ar briddoedd clai a thywodlyd trwm, ac mae ei gost yn llawer uwch na gwelliannau traddodiadol).

Y rhesymeg graidd wrth wella pridd yw "cymryd mesurau wedi'u targedu i fynd i'r afael â'r problemau sylfaenol" (megis draenio halen o bridd hallt-alcalïaidd ac ychwanegu gwrtaith organig at bridd clai trwm). Dim ond "dull ategol mewn senarios arbennig" yw PVP ac ni all ddisodli mesurau gwella traddodiadol, heb sôn am gael ei ddefnyddio ar gyfer y mathau anaddas o bridd a grybwyllir uchod.