我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，保持土壤的利用率，提高農(nóng)作物生產(chǎn)率是各界科研工作者長(zhǎng)久的研究課題。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，更多的化合物應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

聚丙烯酰胺（PAM）是一種水溶性聚合物，其單體為丙烯酰胺（AM），本品幾乎不溶于乙醚、酯類(lèi)、苯等有機(jī)溶劑，能與水按不同比例混合。溶于水后無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，穩(wěn)定性好，在150℃以上的條件才可能分解。聚丙烯酰胺可以作為絮凝劑，增稠劑，泥漿處理劑，種子包衣劑，土壤改良劑，水土保濕劑等來(lái)使用。

1、聚丙烯酰胺在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用原理

我國(guó)水土流失范圍廣，如山區(qū)、丘陵區(qū)、風(fēng)沙區(qū)，且流失較為嚴(yán)重，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國(guó)水土流失面積356平方公里，每年流失土壤總重量近50億噸。而聚丙烯酰胺具有很強(qiáng)的絮凝作用，可以起到水土保持的作用。

作用原理是聚丙烯酰胺與水接觸時(shí)，疏水基由于疏水作用轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)，形成不溶于水的粒狀結(jié)構(gòu)，親水基團(tuán)通過(guò)氫鍵與水分子結(jié)合形成水合水。聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)中三維網(wǎng)絡(luò)上的羥酸基團(tuán)遇水發(fā)生解離，產(chǎn)生—羥酸根離子和氫離子，由于，其高分子鏈上的羥酸根離子不能向水中擴(kuò)散，則網(wǎng)絡(luò)中的氫離子濃度高于水中的氫離子濃度，產(chǎn)生濃度差。使高分子聚合物網(wǎng)絡(luò)外部的水向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部滲透，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外氫離子濃度的平衡。因此，在高分子聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生了滲透壓，水分子便在滲透壓的作用下向網(wǎng)內(nèi)滲透形成了網(wǎng)孔水，其是被高分子網(wǎng)空間所束縛的自由水，但這種被束縛的水分子仍具有普通水的理化性質(zhì)，只是水分子的運(yùn)動(dòng)受到限制。

在土壤中施用聚丙烯酰胺，就是利用這種網(wǎng)孔水的原理，當(dāng)遇到干旱時(shí)，“網(wǎng)孔水”因滲透壓作用緩慢釋放水分，有效的防止水分流失和無(wú)效蒸發(fā)，達(dá)到保水的作用。同時(shí)，聚丙烯酰胺分子在土壤中遇水溶解時(shí)，分子與土壤顆粒相互作用，對(duì)土壤團(tuán)聚體的形成起到了一定促進(jìn)作用，促使土壤的沉降系數(shù)、結(jié)構(gòu)系數(shù)和各級(jí)水穩(wěn)性團(tuán)聚體總量明顯提高，并增加土壤水分入滲率，減少地表徑流，為作物增產(chǎn)提供條件。

2、聚丙烯酰胺在農(nóng)業(yè)中的作用

聚丙烯酰胺具有改良土壤的作用。土壤水分是農(nóng)作物的重要水份來(lái)源，而且是土壤內(nèi)生物活動(dòng)和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的必要條件，且對(duì)物理性質(zhì)及農(nóng)作物收獲很大影響。

土壤中加入聚丙烯酰胺能提高土壤含水率，抵制土壤結(jié)皮形成，增加水分入滲。土壤結(jié)皮存在于土壤表層，具有密度大、孔隙小、低飽和導(dǎo)水率的性質(zhì)，能夠阻礙土壤水分入滲、增加地表徑流以及妨礙種子發(fā)芽。

聚丙烯酰胺可增加土壤水分入滲，即增加土壤的含水率，能夠在降雨后一定時(shí)間內(nèi)保持土壤的含水量。聚丙烯酰胺的覆蓋率越高，土壤的含水率就越大。

聚丙烯酰胺增強(qiáng)了土壤的保水性和保肥性，增強(qiáng)了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高了土壤的通透性和抗旱能力，給作物的生長(zhǎng)提供了相對(duì)優(yōu)越的條件，顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育并提高了作物產(chǎn)量。

可以將聚丙烯酰胺置于水渠源頭，或用電動(dòng)設(shè)備撒入灌溉渠中，讓其慢慢溶解?；?qū)⒕郾０分苽涑蓾舛葹?5毫克/升左右的稀釋液，水澆或由噴頭噴至地表。

聚丙烯酰胺具有抗旱節(jié)水的作用，使用后可以提高飼料類(lèi)農(nóng)作物的產(chǎn)量。根據(jù)田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用聚丙烯酰胺乳劑對(duì)農(nóng)作物種子，如玉米、大豆等進(jìn)行包衣處理，可以提高干旱地區(qū)種子的出苗率。達(dá)到省時(shí)、省力的效果。

另外，將聚丙烯酰胺和低紙漿糊制成片材鋪入地下，可以防止灌溉渠水下滲引起的土地鹽堿化，減少灌溉次數(shù)。

聚丙烯酰胺已經(jīng)在草原改良中被廣泛使用。施用聚丙烯酰胺后，沙化草場(chǎng)不同植被恢復(fù)區(qū)土壤粒級(jí)含量均發(fā)生明顯變化。在30-120千克/公頃的劑量范圍內(nèi)，聚丙烯酰胺能夠有效的減少土壤沙粒含量，增加粘粉粒含量，使得土壤粗粒化現(xiàn)象取得改善。

3、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)水資源緊缺，水土流失嚴(yán)重，土壤改良劑聚丙烯酰胺使用方法簡(jiǎn)單、方便、易學(xué)、價(jià)格低廉，可直接產(chǎn)生農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，且改土、保土、保水、保肥等效益顯著，是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中保水增產(chǎn)的一條新途徑。

聚丙烯酰胺在我國(guó)種植業(yè)中的作用還未完全發(fā)揮出來(lái)。推廣和使用聚丙烯酰胺對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)有著巨大的影響，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用有其顯著的優(yōu)越性。尤其是在我國(guó)北方地區(qū)聚丙烯酰胺的使用效果已日漸明顯。但同時(shí)在推廣過(guò)程中還面臨著多種條件的制約，因此，應(yīng)加大對(duì)新型聚丙烯酰胺的研究力度，克服傳統(tǒng)聚丙烯酰胺在應(yīng)用過(guò)程中的一些問(wèn)題，提高聚丙烯酰胺的耐鹽堿強(qiáng)度，提高吸水倍數(shù)，降低成本，發(fā)揮其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的較大效應(yīng)。