为了提高移栽苗的成活率和移栽效率，用材林、灌木经济林研究室王少丽博士和其团队成员研制了一种环境友好型高分子魔芋葡甘聚糖（KGM）/壳聚糖（CA）/聚乙烯醇（PVA）三元共混型土壤固结剂用于固结移栽苗根部的土球。在前期的研究中，他们发现：虽然制备的KGM/CA/PVA三元共混型土壤固结剂可以有效固结苗木根部的土球，但固结剂中的固含量较高，影响了其在苗木根部土球上的喷洒效果。同时，效果较佳的KGM/CA/PVA三元固结剂的制备温度也较高，导致制备KGM/CA/PVA固结剂的能量消耗多，制备成本高。因此，为了在保障KGM/CA/PVA三元共混型土壤固结剂对移栽苗木根部土球的固结效果，且同时能降低聚合物型土壤固结剂在制备过程中的能耗和成本，他们研究了制备条件对环境友好型聚合物土壤固结剂应用性能的影响。

研究发现，在土壤固结剂的制备过程中，其制备温度对KGM/CA/PVA固结剂的粘度和成膜性，以及对土壤的固结，固结土柱的抗压缩和抗传输振荡性都有明显的影响。且KGM/CA/PVA固结剂的制备温度越高，制备成本越高，能耗增加，不利于减少碳排放。同时，CA和PVA的含量不仅会影响土球的粘度、流动性、成膜性和固结性，而且也会影响KGM/CA/PVA固结剂的制备成本。通过系统的研究发现，KGM/CA/PVA三元共混胶液的粘度会随其制备温度的升高和CA含量的增加而增大。但是，胶液的黏度太高会导致其在土球表面的流动性能下降，进而导致KGM/CA/PVA三元共混胶的成膜性能下降。通过研究发现，当CA含量为2-3%，PVA含量为3-4%时，固结剂的成膜性能较好。当制备温度高于50°C时，不仅KGM/CA/PVA固结剂的成膜性能、KGM/CA/PVA固结薄膜的柔韧性和其透水和透气性均得到显著改善，而且固结胶膜对固结土球（土柱）的保护作用也得到增强。

图1 不同KGM/CA/PVA三元共混型土壤固结剂的成膜性能

图2 胶膜的SEM图像

在苗木移栽过程中，发现制备的KGM/CA/PVA三元共混型土壤固结剂对移栽苗木根部的壤土和砂土都具有良好的固结效果。在苗木移栽的实际应用中，由于需要考虑KGM/CA/PVA固结剂的制备成本，因此在保证KGM/CA/PVA固结剂的对苗木根部土壤固结效果的同时，需要特别考虑降低价值较高的CA的含量和制备温度，从而达到降低制备能耗和成本的目的。因此，在实际应用过程中，有必要根据苗木根部土球的大小和土壤质地，选择性能合适的聚合物土壤固结剂。因此，为了在苗木移栽过程中，将环保聚合物型KGM／CA／PVA土壤固结剂精准有效的进行推广应用，研究“制备条件对环保型聚合物土壤固结剂应用性能的影响”具有重要意义。

相关研究成果在线发表在国际期刊“Polymers”上，题目为“Effect of Preparation Conditions on Application Properties of Environment Friendly Polymer Soil Consolidation Agent”。

论文链接：https://www.mdpi.com/2073-4360/14/10/2122