聚丙烯酰胺在農業中的應用原理

我國水土流失范圍廣，如山區、丘陵區、風沙區，且流失較為嚴重，據不完全統計我國水土流失面積356平方公里，每年流失土壤總重量近50億噸。而聚丙烯酰胺具有很強的絮凝作用，可以起到水土保持的作用。

作用原理是聚丙烯酰胺與水接觸時，疏水基由于疏水作用轉向內側，形成不溶于水的粒狀結構，親水基團通過氫鍵與水分子結合形成水合水。聚丙烯酰胺分子結構中三維網絡上的羥酸基團遇水發生解離，產生—羥酸根離子和氫離子，由于，其高分子鏈上的羥酸根離子不能向水中擴散，則網絡中的氫離子濃度高于水中的氫離子濃度，產生濃度差。使高分子聚合物網絡外部的水向網絡內部滲透，以達到網絡內外氫離子濃度的平衡。因此，在高分子聚合物網狀結構內外產生了滲透壓，水分子便在滲透壓的作用下向網內滲透形成了網孔水，其是被高分子網空間所束縛的自由水，但這種被束縛的水分子仍具有普通水的理化性質，只是水分子的運動受到限制。

在土壤中施用聚丙烯酰胺，就是利用這種網孔水的原理，當遇到干旱時，“網孔水”因滲透壓作用緩慢釋放水分，有效的防止水分流失和無效蒸發，達到保水的作用。同時，聚丙烯酰胺分子在土壤中遇水溶解時，分子與土壤顆粒相互作用，對土壤團聚體的形成起到了一定促進作用，促使土壤的沉降系數、結構系數和各級水穩性團聚體總量明顯提高，并增加土壤水分入滲率，減少地表徑流，為作物增產提供條件。