探究化学材料在农业生产中的应用

摘要：从古至今，我国的农业水平一直非常高，而在发展越来越快的经济形式下，化学材料在农业生产中的应用越来越普遍，在农业中使用化学材料能够有效的提高农作物产量，本文探讨了四种常见的化学材料在农业中使用情况，以及使用钝化剂处理土壤污染，改善土壤质量的方法。

关键词：化学材料;农业生产

随着经济的发展，化工产业逐步发展，化学材料在农业生产中的应用越来越广泛，在改善农业中土壤的结构以及增加土壤中水分含量等方面，对于提升农作物的产量有着显著影响，另外，使用化学材料还能够明显提升农作物的生长效率。在现代化农业中具有重要的现实意义。

1.聚丙烯酰胺在农业生产中的应用

聚丙烯酰胺简称PAM，是一种有机高分子物质絮凝剂，在使用了聚丙烯酰胺之后，原来疏松的土壤就会变得紧实，表面的固体颗粒会更容易的凝结在一起，起到保土的作用。因为土壤表层颗粒的凝聚力变高，土壤密度大，所以聚丙烯酰胺能够有效减少土壤中水分的蒸发，而且持续效果比较久，有利于水分的保持。而聚丙烯酰胺对于土壤结构的改良来源于桥连效应，桥连效应是一种化学效应，它能够把土壤中存在的物质连接起来，使他们之间产生相互作用，这就能够改善土壤结构，强化土壤使用效率。

拥有如此优秀的作用，聚丙烯酰胺就被大量应用在农业生产领域，而在实际使用过程中各领域的专家又进一步探究了聚丙烯酰胺在改善土壤结构方面的作用，专家发现，聚丙烯酰胺不仅能够起到改善土壤结构的作用，还能够让土壤保持更强的活力，改善农业生产区的生态环境，最终达到一种综合优化的效果。虽然聚丙烯酰胺在使用过程中效果显著，但还是要注意使用的方式方法，不是所有的土壤种类都是能够使用聚丙烯酰胺，这需要进行严格的科学判断，具体情况具体分析。

2.保水剂在农业生产中的应用

保水剂是在农作物种植的时候非常常见的一种化学材料，也称为高吸水剂，经过科研人员的大量研究，由主要部分吸水树脂构成，有吸水性，在实际的使用过程中，能够与周围环境产生化学反应，大量的水分锁在土壤中，极大地提高了土壤水分保持的效果，保持土壤中的水分还有一个好处就是可以利用水吸热和放热都比较慢的特性，平衡农作物种植过程中的昼夜温差。另外，充足的水分对于肥料也能有长时间的保留效果，使得农田的肥力得到很大的提升。

很早之前，美国找到了一种吸水性树脂。这种树脂有很强的保水性，而且在提高发芽率方面作用非常强劲。许多国家受到了美国的启发，在吸水性树脂方面投入了更多的精力精心研发，而结果也是卓有成效，为吸水性树脂增加了许多新的种类，并将这些新的树脂材料都应用到了生产生活中去，使得农业生产在各个方面都取得了重大进展，比如在治理土壤退化和防风固沙方面，比如在温室培养和无土栽培方面，比如在增加植物生长素促进植物生长方面……这些都用到了吸水性树脂的研究成果。这些都利用到以超强吸水树脂为原料制作的保水剂。我国学者魏敏等人也发现了一种保水剂，能够有效提升芒果的种植质量。

常见的保水剂的种类有蛋白质系、合成聚合物系、纤维素系、淀粉系等，具体使用哪一种保水剂，需要根据不同的土壤类型实际选择。

3.稀土材料在农业生产中的应用

稀土是一类典型的金属元素，在地球地表中的含量非常丰富。经过大量的研究发现，稀土元素本身特殊的光、电、磁的特性是其他的元素所不具备的，从而使得稀土元素可以制成许多高新技术材料，这也使得对于稀土元素的研究逐渐增多，而稀土元素也被誉为新材料的“宝库”。在稀土植物的生长速度会比其他的植物更快一些，同时稀土也可以使植物大量分泌生长激素，提高某些酶的合成速度，加速植物的生长。 随着科研人员对于稀土材料研究的进一步深入，发现当农田中含有微量的稀土元素时，能加速植物的生长，于是科研人员与就进行了科学实验，发现植物种子的发芽率、生根、生长发育的提升非常大，当研究人员进行数据分析时发现，植物中的叶绿素含量远远超出正常水平，有了更多的叶绿素，农作物自然就能进行更多的光合作用，从而有效地提升植物的生长发育。但是凡事要考虑物极必反的原则，如果土壤中的稀土元素含量过高，就会对植物的生长产生一定的抑制作用。

4.沸石材料在农业生产中的应用

沸石是一种架状构造的含水铝硅酸盐矿物。沸石材料的化学元素比较复杂，其主要含Na和Ca及少数的Sr、Ba、K、Mg等金属离子，常见于岩石中，随着研究人员的努力，沸石的种类正在逐步增加。近年来土地的过度使用，导致现在土壤的退化现象比较严重，常见的问题包括盐碱化、土壤贫瘠等，而沸石材料能够有效地解决这些问题，因为沸石具有较强的阳离子交换性与吸附选择性，那么就可以利用沸石的这个特点，直接将沸石用到退化土壤上，能有效地改善土壤盐基交换量从而大大降低土壤盐碱化的程度。

在使用时，沸石常常与化肥混合使用，可以明显提高化肥的使用效率。现阶段研究人员使用最多的沸石是玉碳铵按1：4制成的复合肥，这种复合肥的效率非常强，能够有效提高氨元素的利用率，也不易结块。但目前可供使用的沸石种类不够丰富，需要研究人员的进一步的开发。

5.钝化剂在农业生产中的应用

随着化工产业的高速发展，农业生产的过程中总是需要使用农药和化肥，但是化肥和农药的使用会带来严重的土壤污染，虽然少量的重金属不会有很大的危害，但是重金属很难被降解和消除，日积月累到了一定程度，就会危及植物甚至是人类的健康。为了解决土壤中重金属污染问题，研究人员会使用钝化剂，改善土壤中的PH值，降低有害物质的活性。

钝化剂大致分为三类，无机钝化剂、有机钝化剂、有机-无机混合钝化剂。无机钝化剂主要采用一些特殊物质制成，主要是粘土矿物类，或者石灰、碳酸钙等;有机钝化剂主要使用的是活性炭;而有机-无机钝化剂主要是将有机钝化剂和无机钝化剂按照一定的比例混合，取长补短，制成新型的钝化剂。每一种钝化剂都有自己的优点和缺点，使用者需要根据土壤的实际情况合理选择。

6.结束语

经濟的发展离不开农业生产，而良好的农业环境离不开化学材料的使用，合理的使用化学材料可以加速农业生产进程，极大的提高人民的生活水平，但同时还需要注意在化学材料使用中的环境污染问题，坚持可持续发展观。

参考文献：

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作者简介： 何梓涵 （1997—），男，汉族，四川眉山，大学本科，研究方向：材料科学与工程