农业生产中化学材料的应用

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摘要：化学材料在农业生产中的应用十分广泛，对农业生产起到了重要作用。本文阐述了农业生产中应用化学材料的意义，分析了PAM在农作物土壤结构改良等方面的应用，探讨了化学材料在农业生产中应用的发展趋势。

关键词：化学材料；农业生产；PAM

1农业生产中应用化学材料的意义

化学材料在现代农业生产中的应用可谓无处不在，无论是农业种植物土壤结构的改善，还是农作物生长所需土壤水分含量的增加，亦或是农业机械装备的制造材料构成等方面，都渗透了各种各样的化学材料。化学材料的应用改变了传统农业生产低端低效的模式，对提升农业生产效率和质量起到了至关重要的作用。一方面，应用化学材料能够改善农作物种植生长的环境，例如，土壤结构改良剂和保水剂的应用，能够给予干旱地带农作物更好的生长环境，对提升农产品产量意义非凡；另一方面，应用化学材料能够提升农业生产种植的效率，例如，应用高分子化学材料制造的农业机械设备，相较于传统材料制造的农机设备而言，耐用性更强，生产作业效率也更高[1]。因此，农业生产中应用化学材料具有重要的现实意义。

2农业生产中常见化学材料应用分析

2.1PAM在农作物土壤结构改良中的应用

PAM是聚丙烯酰胺的简称，是一种有机高分子絮凝剂，常用于对农作物种植土壤结构的改良，应用PAM后土壤表层颗粒的凝聚力会增强，并会呈现持续性的改良效果，表现为：土壤间水分的渗透性增强，水分蒸发被有效抑制，防止农作物种植土壤水分大量流失，具有保土、保肥和保水等综合功效。PAM对农作物土壤结构改良的原因在于桥连效应，基于这种化学效应PAM能够将土壤中的各种微粒物连接起来，并产生相应的作用，阻止土壤中的水分流失，起到改善土壤种植效果的作用。近年来，PAM被广泛应用在农业生产领域，周依雪[2]（2017）探讨了PAM在农业种植物土壤结构改良中的作用和效果，通过研究发现：应用PAM的土壤能够保持更强的种植活力，不仅能够提升农业肥料的利用率和农产品产量，还能起到改善种植区生态环境的效果，对农业生产的综合优化效益十分显著。尽管PAM对农业生产所起到的效果十分明显，但并非所有的种植物土壤都适用PAM进行改良，还需进行科学研判，因地制宜。

2.2保水剂在农作物土壤保水中的应用

保水剂也是农业生产中常用的化学辅助材料，也称为高吸水剂，它的化学作用原理为：本身由强吸水性树脂材料制成，在特定的化学环境下能够产生超强的吸水和保水的高分子聚合物，从而起到保持土壤水分的效果。通常应用在农作物土壤保水作用中的保水剂有蛋白质系、合成聚合物系、纤维素系、淀粉系等，不同类型的保水剂被应用在不同土质的农作物种植土壤中，均能够产生良好的保水效果。例如，21世纪初期美国农业部曾经研发了一种吸水性树脂保水剂，具有良好的土壤保水作用，在促进农作物种植萌芽，提升发芽率方面产生了显著的效果。我国学者魏敏等人[3]（2019）研制了一种保水剂+缓释肥新型合成保水剂，并应用在芒果种植中，结果发现：新型合成保水剂相较于传统保水剂而言，使芒果种植土壤水分含量增加8.3%，叶片SPAD值增加11.0%，株产量增加28.5%达到显著水平，对提升芒果种植质量产生了积极的促进效果。

2.3低合金钢在农业机械手研发中的应用

近年来，随着农业机械自动化程度不断提升，机械手被广泛应用在农业产生中，对提升农业生产种植自动化水平起到了积极作用。具体来说，机械手在农业生产种植中的应用领域十分广泛，如农产品收割、农业肥料搬运、农作物果实采摘等。撑杆材料是农业机械手设备中的重要组成机构，其主要作用为确保机械手伸展作业时的力学性能，常规研发理念下通常采用普通碳钢作为农业机械手撑杆的主要制作材料，但实际应用中发现普通碳钢的强度不足，对农业生产环境的适应性也不够好，赵东辉[4]（2010）研究了一种基于低合金钢的农业机械手撑杆系统，将低合金钢作为主要材料应用在农业机械手中，能够大大提升机械手作业的强度，且产品具有更好的抗腐蚀性能。进一步使用Solidworks软件对低合金钢机械撑杆进行盈利分析，结果显示：最小应力为35581.7N.m-2，最大应力达到140094.1N.m-2，结构强度优越，完全能够满足在恶劣农业生产环境中作业的要求。

3结语

化学材料对农业生产起到的作用不可小觑，相信随着我国化学材料研发技术不断成熟，会有越来越多的新型化学材料涌现出来，并推广至农业生产领域，对农业产业的改良起到促进作用。各级农业科研部门应该重视对涉农化学材料的研发和应用工作，着力推动新型化学材料在农业生产领域中的应用。

参考文献：

[1]张涛.化学肥料应用的土壤生态研究[J].南方农机，2017，48(19)：61-62.

[2]周依雪.几种化学材料在农业生产中的应用[J].农业与技术，2017，37(20)：3-4.

[3]魏敏，杨平华，严庆海，等.核技术合成的新型保水剂对攀枝花芒果增产效果研究[J].西南农业学报，2019，32(12)：2939-2941.

[4]赵东辉.农业机械手的设计与分析[J].农机化研究，2010，32(10)：75-77+82.

作者：翁羽商 单位：南昌航空大学