Које врсте тла нису погодне за ПВП?

Угодност ПВП-а (поливинилпиролидона) у земљишту у великој мери зависи од физичка и хемијска својства (као што су састав честица, pH, соленост и садржај органске материје) и кључна питања (као што су компакција, задржавање воде и потребе за ремедијацијом загађења). Следеће врсте земљишта су генерално неприкладне за ПВП употребу или захтевају строга ограничења у вези са употребом због "неспособности ПВП-а да се бави кључним питањима", "погодна негативним ефектима" или "изузетно лоше економије":

1. у вези са Солно-алкални земљиште (pH> 8,5, EC> 4 мс / см): ПВП је неефикасан и може погоршати оштећење соли

Основни проблем сорно-алкалног тла је иони са високим нивоом соли (као што је Na+) и Цл− ) и висока вредност pH , што доводи до колоидне дисперзије тла, лоше пропусности и тешкоће за корене биљака да апсорбују воду. ПВП није само неефикасан у таквим тлама, већ може имати и негативне ефекте из следећих разлога:

• Окружење са високим нивоом соли уништава функцију адсорпције и задржавања воде у ПВП-у.
  Велика количина катиона као што су Na+ и Ca2+ у сорно-алкалном тлу ће се такмичити са поларним групама (амидним групама) на молекуларном ланцу PVP за локације везања, ослабећи способност PVP-а да адсорбује честице тла. "Полимерски заштитни филм" који би могао да се формира не може се стабилно причврстити, а ефекат против заглађивања је потпуно неефикасан. Истовремено, високо ниво соли ће уништити тродимензионалну структуру ПВП хидрогела, узрокујући да његов капацитет задржавања воде падне за више од 50% (не може да блокира влагу и може убрзати испаравање влаге).
• Висока вредност pH инхибира адсорпцију теških метала ПВП-а (ако је потребна ремидизација).
  Ако је солино-алкални земљиште такође контаминирано тешка метала, адсорпција ПВП-а од Пб2+ и Цд2+ зависи од "координационог везања", а висока вредност ПХ-а (> 8,5) ослабиће протонацију амидне групе ПВП-а, значајно смањи
• не може да реши основно питање солино-алкалног тла и може погоршати оштећење соли
  - Да ли је то истина? Нема способност да смањује ниво соли или прилагоди pH. Кључни приступи побољшању сорно-алкалних земљишта су излучење и одвођење соли, наношење гипса / десулфуризованог гипса за смањење нивоа алкалија и повећање наношења органских ђубрива за побољшање колоидалне структуре. Употреба ПВП-а није само економична, већ се и његови преостали полимерни ланаци могу комбиновати са натријумским јонима у тлу, формирајући сољно-полимерне комплексе који затварају поре у тлу и даље смањују проницавост.

2. Уколико је потребно. Тежа глина (усаглашеност глине > 40%): склона "аноксији и компацирању", ефекат је много лошији од традиционалних побољшавача

Основни проблем тешке глине је фине честице, мале поре, лоша пропустљивост ваздуха и лако акумулирање воде и компактно - Да ли је то истина? Побољшање захтева "побољшање стабилности структуре агрегата" (као што је повећање примене органских ђубрива и биоугаља), а не краткорочни дисперзивни ефекат ПВП-а. Разлози због којих тешка глина није погодна за ПВП су следећи:

• Превише ПВП може лако заткнути поре и погоршати
  уским порима тешке глине са дефицитом кисеоника. Ако се користи ПВП (посебно у концентрацији > 0,2%), његови полимерни ланаци формирају "препрекретни слој гела" између честица земљишта, потпуно блокирајући капиларне поре и вентилационе поре. Након заливања, вода не може проћи и корени не могу дисати, већ уместо тога доводи до "аноксичне компресије" (корен косе се гнили и лишће се пожјелудило), што је озбиљније од проблема необрађене тешке глине.
• ПВП не успева да формира стабилне агрегате, а његов антикомпакциони ефекат је краткотрајан.
  Основни разлог за заплетљивост тешке глине је недостатак органске материје, што спречава колоиде у земљишту да формирају водно стабилне агрегате. Док ПВП може да распрши честице у краткорочном периоду, добијени "микроагрегати" су привремене физичке структуре (које се распадају са јаким кишом или наводњеним) и не могу да замене "дугорочне стабилне агрегате" које формирају органска ђу Након једне до две недеље употребе, земљиште ће се поново компактирати, а остатак ПВП-а може повећати његову тврдоћу.
• Економска ефикасност је изузетно лоша. Традиционални побољшачи су ефикаснији.
  Тежа глина захтева велику количину побољшавача да би била ефикасна. Ако се користи ПВП (цена 20-30 јуана/кг), доза по му треба 300-500 кг (концентрација 0,2%), а трошкови прелазе 6.000 јуана, што је много више од органског ђубрива (50-100 јуана/му) или биогрова (200-300 јуана/му), а ефекат је лошији

3. Уколико је потребно. Плештави земљишта (унос песка > 80%): ПВП се лако губи, ефекат је краткотрајан и трошак је висок.

Основни проблем са песчаним тлом је његов лош капацитет за задржавање воде и ђубрива, грубих честица и слаб капацитет адсорпције , али се не лако компактно (велика пора између честица). Иако ПВП може задржати воду у песчаном тлу за кратак временски период, генерално није погодан за употребу због свог "лаког губитка, честих захтева за примену и лоше економске ефикасности":

• ПВП има слабу способност адсорпције и лако се губи у киши/иригацији.
  Пјештачке честице тла су грубе (мало специфичне површине) и имају слабу снагу везања са ПВП молекулама (углавном се ослањају на слабе водоничне везе). Када се полива или пада киша, ПВП лако продире у дубоки тло са водом (иза опсега апсорпције корена биљки), што доводи до брзе пада концентрације ПВП-а у површинском тлу - ефекат задржавања воде траје само 2 до 3 дана, а потребно је
• Ниски захтеви за антикомпацирање, функционалност ПВП-а је излишна.
  Пјештачни земљишта имају велике поре између честица, што чини "густу компакцију" практично немогућом (може се десити само мало пуцање због површинске суше, без потребе за ПВП-ом). Основна функција ПВП-а (анти-компакција) је потпуно непотребна у песчаним тлама, а његова ограничена функција задржавања воде може се постићи јефтином методом као што су мулчинг слама и наношење хумијске киселине, без ослањања на ПВП.
• Дуготрајна употреба може довести до залеђивања површине
  ... и не само. Често примјењивање ПВП-а у песакљивом тлу може довести до акумулације ПВП-а који није изгубљен на површини, формирајући "тонки слој гела" - иако овај слој може задржати воду, онемогућиће улазак ваздуха у тло, узрокујући хипоксију

4. Постављање Трпља са изузетно ниским садржајем органске материје ( садржај органске материје < 0,5%): ПВП не може да функционише и може да утиче на микроорганизме

Главни проблем земљишта са изузетно ниским садржајем органске материје (као што су сиромашна, ветровита пескаста земљишта и гола земљишта која су дуго еродирана) је недостатак колоида у земљишту, ниска микробиолошка активност и лабава структура (или густе земљишта без темеља за побољшање) - Да ли је то истина? ПВП је неефикасан у таквим тлама из следећих разлога:

• Без подршке органске материје, ПВП не може формирати микроагрегате.
  ПВП се мора ослањати на колоиде тла (као што је хумус) као "точке за закотвење" како би формирао "микроагрегате", али тло без органске материје нема готово никакве колоиде - молекуларни ланаци ПВП не могу стабилно да се комбинују са
• Инхибира остатке микроорганизама и погоршава осиромашавање тла.
  Број микроорганизама у земљишту без органске материје је већ веома мали (слаба способност распадања), а високи молекуларни ланаци ПВП-а могу се причврстити на површину микроорганизама, инхибирајући њихове метаболичке активности (као што су распадање малих количина органске материје и
• У суштини побољшања тла је надоградња органске материје. ПВП не може потпуно заменити
  оваквог типа тла. Једини начин да се побољша овакав тип тла је "додавање великих количина органске материје" (као што су компостирање, враћање сламе у поље и сајевање зелених ђубрива). Када се садржај органске материје повећа до изнад 1%, могу се размотрити додатне мере побољшања. Употреба ПВП-а није само трошковно ефикасна, већ и одлага процес основног побољшања.

5. Појам Грунт са озбиљним контаминацијама тешким металима (концентрација тешких метала > 200 mg/kg): Кapacityсппппппппппппппппппппппппппппппппппппппппппппп

ПВП може само помоћи у ремидификацији земља са благим контаминацијом тешким металима (концентрација < 100 mg/kg) и потпуно није погодан за тешко контаминирана тла (као што су тла око рударских подручја, са концентрацијама Пб/Цд > 200 mg/kg) из следећих разлога:

• Асорпцијски капацитет је ограничен и не може смањити активност тешких метала.
  Адсорпција тешких метала ПВП-ом зависи од пиролидонског прстенка на молекуларном ланцу. Адсорпциони капацитет једног грама ПВП-а је само 0,5 до 2 мг (у зависности од врсте воћа и поврћа). Теже загађено тло захтева изузетно високе концентрације ПВП-а (> 1%) да би адсорбовало неке тешке метале - али ће високе концентрације ПВП-а заткнути поре у тлу, што ће довести до хипоксије, што ће погоршати оштећење усева.
• Немогуће је потпуно уклонити тешке метале, и може их само "привремено поправити".
  Адзорпција теških метала ПВП-ом је "реверзибилна" (дезорбциони ће се у киселом окружењу или високим концентрацијама других катиона). Ако се пХ земљишта у тешко загађеном земљишту касније смањи (као што је кисела киша), адсорбовани тешки метали ће поново бити ослобођени, узрокујући секундарно загађење. Проблем се не може основно решити (потребе се професионалне технологије као што су "изливање" и "фиторемедиација").

Резюме: Основне карактеристике земљишта које нису погодне за употребу ПВП

Кључ за одређивање да ли је тло погодно за ПВП је да ли ПВП може решити основне проблеме тла без изазивања негативних нежељених ефеката - Да ли је то истина? Следеће тла испуњавају основне карактеристике "неприкладног" тла:

• Основни проблеми не могу бити решени ПВП-ом (као што су "снижавање соли и прилагођавање pH" у солиним и алкалним тлама, "стабилизација агрегата" у тешком глинистом тлу и "додавање ђубрива" у тло без органске материје);
• Нови проблеми могу лако да се појаве због карактеристика ПВП-а (као што су "хипоксија" у тешком глинистом тлу, "губици и отпад" у песчаним тлима и "секундарно испуштање" у тешко контаминисаним тлима);
• Економска ефикасност је изузетно слаба (на пример, тешке глине и песчани земљишта захтевају велику количину ПВП, чије су трошкове много веће од традиционалних амандмана).

Основна логика побољшања земљишта је "добијање циљаних мера за решавање основних проблема" (као што је исцеђивање соли из солино-алкалног тла и додавање органских ђубрива тешком глинистом тлу). ПВП је само "помоћно средство у посебним сценаријама" и не може заменити традиционалне мере побољшања, а камоли да се користи за горе наведене неодређене типове тла.