秸稈坯塊成型工藝參數及保水性試驗研究

宮元娟，鄧 楠，劉德軍，白雪衛，邱 碩

秸稈坯塊成型工藝參數及保水性試驗研究

宮元娟，鄧 楠，劉德軍，白雪衛，邱 碩※

（沈陽農業大學工程學院，沈陽 110161）

為探究玉米秸稈、豆粕和聚丙烯酸鈉混合制備農用保水劑的生產工藝，以最大壓縮力、混料水分、壓縮速度、豆粕質量分數和聚丙烯酸鈉質量分數為試驗因素，以成型坯塊的松弛密度為評價指標進行二次回歸旋轉組合試驗，優化工藝參數組合并試驗驗證，在松弛密度的最優范圍內分析其對坯塊保水性能的影響。試驗結果表明：坯塊的松弛密度為460～540 kg/m3的條件下，得出最大壓縮力為16～20.59 kN，混料水分為8.84%～12.96%，壓縮速度為95.56～155.51 mm/min，豆粕質量分數為16.08%～24.02%，聚丙烯酸鈉質量分數為4.91%～7.15%的最佳成型工藝參數；坯塊的保水效果隨松弛密度的增大而逐漸增強，有砂土時釋水量隨時間變化符合對數模型，無砂土時則符合線性模型，擬合方程的回歸系數均大于0.9，成型坯塊保水性的分析可靠，可為復合型農用保水劑的應用提供參考。

秸稈；優化；模型；坯塊；成型工藝；松弛密度；保水性

0 引 言

遼西北干旱與半干旱地區土壤沙化嚴重、養分含量少，耕地利用率低，不利于農作物生長[1]，亟需改良沙化土壤保水性和養分結構的新技術[2-3]。傳統農用保水劑可分為樹脂類、淀粉類和纖維素類3種，改善土壤水分狀況的效果良好[4-5]。其中秸稈為原料的纖維素類保水劑，既可顯著抑制水分流失，又兼具原料來源廣、制備成本低、降解性好的優勢，已成為近年研究的熱點[6-8]。……