土壤改良方面
防止土壤侵蚀:聚丙烯酰胺(PAM)可以作为一种土壤改良剂用于防止土壤侵蚀。在坡地或者容易发生水土流失的农田,将 PAM 溶液喷洒在土壤表面,它能够与土壤颗粒结合。其分子链可以包裹土壤颗粒,形成一种团聚结构,增加土壤颗粒之间的粘结力。当遇到雨水冲刷或者风吹时,这种团聚结构能够有效减少土壤颗粒的流失。例如,在一些山区果园的梯田坡面,使用 PAM 可以显著降低雨水冲刷导致的土壤侵蚀程度,保护土壤层和果树根系。
改善土壤结构:PAM 可以改善土壤的团聚体结构。它能吸附在土壤颗粒表面,通过静电引力、氢键等作用使土壤颗粒聚集在一起,形成稳定的团聚体。这种团聚体结构的改善有助于提高土壤的通气性和透水性。例如,对于一些板结的土壤,添加 PAM 后,土壤的孔隙度增加,空气和水分能够更好地在土壤中渗透和交换,有利于植物根系的生长和呼吸。
种子处理中的应用
提高种子发芽率:用含有 PAM 的溶液处理种子,PAM 可以在种子表面形成一层保护膜。这层膜能够保持种子周围的水分,为种子萌发提供适宜的湿度环境。同时,它还可以吸附一些对种子萌发有益的营养物质,如微量元素等,促进种子的发芽。例如,在干旱地区种植小麦时,使用 PAM 处理种子,能够使小麦种子在相对干旱的土壤条件下,发芽率提高 10% - 20% 左右。
增强种子抗逆性:PAM 包裹在种子表面还可以增强种子对不良环境的抵抗力。在盐碱地或者受到污染的土壤中,PAM 可以阻止部分有害物质(如盐分、重金属离子等)进入种子内部,减轻这些不利因素对种子萌发的影响。例如,在轻度盐碱地种植棉花时,经过 PAM 处理的种子,其幼苗的成活率和生长状况明显优于未处理的种子。
灌溉与节水方面
减少灌溉水的深层渗漏:在农田灌溉过程中,PAM 可以添加到灌溉水中。它能够使灌溉水在土壤中更好地分布,减少灌溉水的深层渗漏。其分子链可以吸附在土壤颗粒上,改变土壤的孔隙结构,使水分在土壤表层和根系分布区域停留更长时间,提高灌溉水的利用效率。例如,在一些沙质土壤的农田中,使用 PAM 后,灌溉水的渗漏量可减少 30% - 50%,从而节约了灌溉用水。
提高土壤保水性:PAM 可以增强土壤的保水能力。它的分子链能够吸附和固定水分,使土壤中的水分不易蒸发散失。在干旱和半干旱地区的农业生产中,这一特性尤为重要。例如,在西北的一些旱地农田,使用 PAM 后,土壤在一次灌溉后的保水时间可以延长 2 - 3 天,为农作物生长提供了更持久的水分供应。
肥料增效作用
减少肥料流失:PAM 可以与肥料一起使用,它能够吸附肥料中的营养成分,如铵态氮、硝态氮、磷、钾等。通过与肥料形成一种复合物,PAM 可以防止肥料在雨水冲刷或者灌溉过程中流失。例如,在稻田中,使用 PAM 与复合肥一起施用,可使肥料的流失率降低 20% - 30%,提高了肥料的利用率。
促进肥料吸收:PAM 还可以改善土壤环境,促进植物根系对肥料的吸收。其改善土壤结构和保水性能的作用,有利于植物根系的生长和发育。根系生长良好,能够更好地接触和吸收肥料中的营养成分,从而提高肥料的利用效果。