探究化學(xué)材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘要：從古至今，我國的農(nóng)業(yè)水平一直非常高，而在發(fā)展越來越快的經(jīng)濟(jì)形式下，化學(xué)材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越普遍，在農(nóng)業(yè)中使用化學(xué)材料能夠有效的提高農(nóng)作物產(chǎn)量，本文探討了四種常見的化學(xué)材料在農(nóng)業(yè)中使用情況，以及使用鈍化劑處理土壤污染，改善土壤質(zhì)量的方法。

關(guān)鍵詞：化學(xué)材料;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展，化學(xué)材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，在改善農(nóng)業(yè)中土壤的結(jié)構(gòu)以及增加土壤中水分含量等方面，對(duì)于提升農(nóng)作物的產(chǎn)量有著顯著影響，另外，使用化學(xué)材料還能夠明顯提升農(nóng)作物的生長效率。在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.聚丙烯酰胺在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

聚丙烯酰胺簡稱PAM，是一種有機(jī)高分子物質(zhì)絮凝劑，在使用了聚丙烯酰胺之后，原來疏松的土壤就會(huì)變得緊實(shí)，表面的固體顆粒會(huì)更容易的凝結(jié)在一起，起到保土的作用。因?yàn)橥寥辣韺宇w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(fā)，而且持續(xù)效果比較久，有利于水分的保持。而聚丙烯酰胺對(duì)于土壤結(jié)構(gòu)的改良來源于橋連效應(yīng)，橋連效應(yīng)是一種化學(xué)效應(yīng)，它能夠把土壤中存在的物質(zhì)連接起來，使他們之間產(chǎn)生相互作用，這就能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化土壤使用效率。

擁有如此優(yōu)秀的作用，聚丙烯酰胺就被大量應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，而在實(shí)際使用過程中各領(lǐng)域的專家又進(jìn)一步探究了聚丙烯酰胺在改善土壤結(jié)構(gòu)方面的作用，專家發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺不僅能夠起到改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，還能夠讓土壤保持更強(qiáng)的活力，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境，最終達(dá)到一種綜合優(yōu)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(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)判斷，具體情況具體分析。

2.保水劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

保水劑是在農(nóng)作物種植的時(shí)候非常常見的一種化學(xué)材料，也稱為高吸水劑，經(jīng)過科研人員的大量研究，由主要部分吸水樹脂構(gòu)成，有吸水性，在實(shí)際的使用過程中，能夠與周圍環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，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(gè)好處就是可以利用水吸熱和放熱都比較慢的特性，平衡農(nóng)作物種植過程中的晝夜溫差。另外，充足的水分對(duì)于肥料也能有長時(shí)間的保留效果，使得農(nóng)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(qiáng)的保水性，而且在提高發(fā)芽率方面作用非常強(qiáng)勁。許多國家受到了美國的啟發(fā)，在吸水性樹脂方面投入了更多的精力精心研發(fā)，而結(jié)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(yīng)用到了生產(chǎn)生活中去，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在各個(gè)方面都取得了重大進(jìn)展，比如在治理土壤退化和防風(fēng)固沙方面，比如在溫室培養(yǎng)和無土栽培方面，比如在增加植物生長素促進(jìn)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(qiáng)吸水樹脂為原料制作的保水劑。我國學(xué)者魏敏等人也發(fā)現(xiàn)了一種保水劑，能夠有效提升芒果的種植質(zhì)量。

常見的保水劑的種類有蛋白質(zhì)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(jù)不同的土壤類型實(shí)際選擇。

3.稀土材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)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(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn)，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(shù)材料，這也使得對(duì)于稀土元素的研究逐漸增多，而稀土元素也被譽(yù)為新材料的“寶庫”。在稀土植物的生長速度會(huì)比其他的植物更快一些，同時(shí)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(duì)于稀土材料研究的進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)當(dāng)農(nóng)田中含有微量的稀土元素時(shí)，能加速植物的生長，于是科研人員與就進(jìn)行了科學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)植物種子的發(fā)芽率、生根、生長發(fā)育的提升非常大，當(dāng)研究人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，植物中的葉綠素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常水平，有了更多的葉綠素，農(nóng)作物自然就能進(jìn)行更多的光合作用，從而有效地提升植物的生長發(fā)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(huì)對(duì)植物的生長產(chǎn)生一定的抑制作用。

4.沸石材料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

沸石是一種架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物。沸石材料的化學(xué)元素比較復(fù)雜，其主要含Na和Ca及少數(shù)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(dǎo)致現(xiàn)在土壤的退化現(xiàn)象比較嚴(yán)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?yàn)榉惺哂休^強(qiáng)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(gè)特點(diǎn)，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(shí)，沸石常常與化肥混合使用，可以明顯提高化肥的使用效率?，F(xiàn)階段研究人員使用最多的沸石是玉碳銨按1：4制成的復(fù)合肥，這種復(fù)合肥的效率非常強(qiáng)，能夠有效提高氨元素的利用率，也不易結(jié)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(jìn)一步的開發(fā)。

5.鈍化劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著化工產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中總是需要使用農(nóng)藥和化肥，但是化肥和農(nóng)藥的使用會(huì)帶來嚴(yán)重的土壤污染，雖然少量的重金屬不會(huì)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(huì)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(huì)使用鈍化劑，改善土壤中的PH值，降低有害物質(zhì)的活性。

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

6.結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而良好的農(nóng)業(yè)環(huán)境離不開化學(xué)材料的使用，合理的使用化學(xué)材料可以加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程，極大的提高人民的生活水平，但同時(shí)還需要注意在化學(xué)材料使用中的環(huán)境污染問題，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀。

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