探究化學材料在農業生產中的應用

摘要：從古至今，我國的農業水平一直非常高，而在發展越來越快的經濟形式下，化學材料在農業生產中的應用越來越普遍，在農業中使用化學材料能夠有效的提高農作物產量，本文探討了四種常見的化學材料在農業中使用情況，以及使用鈍化劑處理土壤污染，改善土壤質量的方法。

關鍵詞：化學材料;農業生產

隨著經濟的發展，化工產業逐步發展，化學材料在農業生產中的應用越來越廣泛，在改善農業中土壤的結構以及增加土壤中水分含量等方面，對于提升農作物的產量有著顯著影響，另外，使用化學材料還能夠明顯提升農作物的生長效率。在現代化農業中具有重要的現實意義。

1.聚丙烯酰胺在農業生產中的應用

聚丙烯酰胺簡稱PAM，是一種有機高分子物質絮凝劑，在使用了聚丙烯酰胺之后，原來疏松的土壤就會變得緊實，表面的固體顆粒會更容易的凝結在一起，起到保土的作用。因為土壤表層顆粒的凝聚力變高，土壤密度大，所以聚丙烯酰胺能夠有效減少土壤中水分的蒸發，而且持續效果比較久，有利于水分的保持。而聚丙烯酰胺對于土壤結構的改良來源于橋連效應，橋連效應是一種化學效應，它能夠把土壤中存在的物質連接起來，使他們之間產生相互作用，這就能夠改善土壤結構，強化土壤使用效率。

擁有如此優秀的作用，聚丙烯酰胺就被大量應用在農業生產領域，而在實際使用過程中各領域的專家又進一步探究了聚丙烯酰胺在改善土壤結構方面的作用，專家發現，聚丙烯酰胺不僅能夠起到改善土壤結構的作用，還能夠讓土壤保持更強的活力，改善農業生產區的生態環境，最終達到一種綜合優化的效果。雖然聚丙烯酰胺在使用過程中效果顯著，但還是要注意使用的方式方法，不是所有的土壤種類都是能夠使用聚丙烯酰胺，這需要進行嚴格的科學判斷，具體情況具體分析。

2.保水劑在農業生產中的應用

保水劑是在農作物種植的時候非常常見的一種化學材料，也稱為高吸水劑，經過科研人員的大量研究，由主要部分吸水樹脂構成，有吸水性，在實際的使用過程中，能夠與周圍環境產生化學反應，大量的水分鎖在土壤中，極大地提高了土壤水分保持的效果，保持土壤中的水分還有一個好處就是可以利用水吸熱和放熱都比較慢的特性，平衡農作物種植過程中的晝夜溫差。另外，充足的水分對于肥料也能有長時間的保留效果，使得農田的肥力得到很大的提升。

很早之前，美國找到了一種吸水性樹脂。這種樹脂有很強的保水性，而且在提高發芽率方面作用非常強勁。許多國家受到了美國的啟發，在吸水性樹脂方面投入了更多的精力精心研發，而結果也是卓有成效，為吸水性樹脂增加了許多新的種類，并將這些新的樹脂材料都應用到了生產生活中去，使得農業生產在各個方面都取得了重大進展，比如在治理土壤退化和防風固沙方面，比如在溫室培養和無土栽培方面，比如在增加植物生長素促進植物生長方面……這些都用到了吸水性樹脂的研究成果。這些都利用到以超強吸水樹脂為原料制作的保水劑。我國學者魏敏等人也發現了一種保水劑，能夠有效提升芒果的種植質量。

常見的保水劑的種類有蛋白質系、合成聚合物系、纖維素系、淀粉系等，具體使用哪一種保水劑，需要根據不同的土壤類型實際選擇。

3.稀土材料在農業生產中的應用

稀土是一類典型的金屬元素，在地球地表中的含量非常豐富。經過大量的研究發現，稀土元素本身特殊的光、電、磁的特性是其他的元素所不具備的，從而使得稀土元素可以制成許多高新技術材料，這也使得對于稀土元素的研究逐漸增多，而稀土元素也被譽為新材料的“寶庫”。在稀土植物的生長速度會比其他的植物更快一些，同時稀土也可以使植物大量分泌生長激素，提高某些酶的合成速度，加速植物的生長。 隨著科研人員對于稀土材料研究的進一步深入，發現當農田中含有微量的稀土元素時，能加速植物的生長，于是科研人員與就進行了科學實驗，發現植物種子的發芽率、生根、生長發育的提升非常大，當研究人員進行數據分析時發現，植物中的葉綠素含量遠遠超出正常水平，有了更多的葉綠素，農作物自然就能進行更多的光合作用，從而有效地提升植物的生長發育。但是凡事要考慮物極必反的原則，如果土壤中的稀土元素含量過高，就會對植物的生長產生一定的抑制作用。

4.沸石材料在農業生產中的應用

沸石是一種架狀構造的含水鋁硅酸鹽礦物。沸石材料的化學元素比較復雜，其主要含Na和Ca及少數的Sr、Ba、K、Mg等金屬離子，常見于巖石中，隨著研究人員的努力，沸石的種類正在逐步增加。近年來土地的過度使用，導致現在土壤的退化現象比較嚴重，常見的問題包括鹽堿化、土壤貧瘠等，而沸石材料能夠有效地解決這些問題，因為沸石具有較強的陽離子交換性與吸附選擇性，那么就可以利用沸石的這個特點，直接將沸石用到退化土壤上，能有效地改善土壤鹽基交換量從而大大降低土壤鹽堿化的程度。

在使用時，沸石常常與化肥混合使用，可以明顯提高化肥的使用效率。現階段研究人員使用最多的沸石是玉碳銨按1：4制成的復合肥，這種復合肥的效率非常強，能夠有效提高氨元素的利用率，也不易結塊。但目前可供使用的沸石種類不夠豐富，需要研究人員的進一步的開發。

5.鈍化劑在農業生產中的應用

隨著化工產業的高速發展，農業生產的過程中總是需要使用農藥和化肥，但是化肥和農藥的使用會帶來嚴重的土壤污染，雖然少量的重金屬不會有很大的危害，但是重金屬很難被降解和消除，日積月累到了一定程度，就會危及植物甚至是人類的健康。為了解決土壤中重金屬污染問題，研究人員會使用鈍化劑，改善土壤中的PH值，降低有害物質的活性。

鈍化劑大致分為三類，無機鈍化劑、有機鈍化劑、有機-無機混合鈍化劑。無機鈍化劑主要采用一些特殊物質制成，主要是粘土礦物類，或者石灰、碳酸鈣等;有機鈍化劑主要使用的是活性炭;而有機-無機鈍化劑主要是將有機鈍化劑和無機鈍化劑按照一定的比例混合，取長補短，制成新型的鈍化劑。每一種鈍化劑都有自己的優點和缺點，使用者需要根據土壤的實際情況合理選擇。

6.結束語

經濟的發展離不開農業生產，而良好的農業環境離不開化學材料的使用，合理的使用化學材料可以加速農業生產進程，極大的提高人民的生活水平，但同時還需要注意在化學材料使用中的環境污染問題，堅持可持續發展觀。

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作者簡介： 何梓涵 （1997—），男，漢族，四川眉山，大學本科，研究方向：材料科學與工程