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摘要:在人类活动和农业的发展之下,我国的环境污染与破坏程度不断加重。为了在促进我国农业生产发展的同时,保护原有的生态环境,需要在农业生产当中使用一些特殊材料。在现在的农业生产当中,化学材料的使用范围较广,不仅提高了农业生产的效率,同时减少了对环境的污染。本文将对一些在农业生产当中起到重要作用的化学材料进行介绍。
关键词:化学材料;农业生产;应用
引言
农业是我国的第一产业,也是支撑国民经济建设和发展的基础产业,自从我国建国以来,就开始将农业作为重点发展产业。随着我国经济的不断发展,农业所占的比例有所下降,所以政府采取了一系列的扶持政策促进农业的发展。在农业生产当中,化学材料的使用范围不断扩大,不仅提高了农业生产的效率,同时实现了农业的可持续发展。
一、稀土
(一)稀土元素及其分布
稀土元素主要指的是元素周期表当中的IIIB族中的钪,钇,镧,镥等十七个元素的总称。稀土元素在地壳当中分布范围较广,总量较多,其丰度多于一些常见元素。铈元素的分布范围较广,但是不均匀,一般服从的是Oddo-Harkins规则(一般来说,原子序数为偶数的元素,其在地壳当中的含量较相邻的奇数元素多),主要分布在花岗岩、伟晶岩以及生长岩等岩石当中,碱性岩浆岩当中的含量较高。
(二)稀土元素的性能和机理
稀土元素是金属元素中的代表,其活泼性仅次于碱性元素和碱土元素。由于这个元素具有特殊的结构,所以也具有许多其他元素所不具备的光电磁特性,因此是许多高新技术使用的材料之一,现阶段更是被誉为新材料的宝库。对于植物来说,稀土元素有着独特的生物效应技能。首先可以催化各种作物体内生长激素的合成和激活。其次可以作为酶的辅基或者激活剂,进而促进生化反应的发生。最后在许多化学反应当中,稀土元素还可以代替某种金属元素发挥应有的作用。
(三)稀土元素在农业化学行为中的增产运用
在稀土资源不断被开发和利用的背景之下,在农业领域中也得到了广泛的应用,外源稀土元素进入到环境当中已经成为了必然趋势,一旦外源稀土元素进入到环境中的量过多,将会对生态环境和人体的健康造成影响。从20世纪30年代开始,我国就有大量的科学家开始对稀土微肥进行研究,发现将稀土用在农业生产当中,存在着一定的剂量-效应关系。剂量-效应关系主要指的是当使用稀土元素的量在可控范围内时,可以促进农作物的增产,并且还能提高其品质,但是当使用量超出特定劑量的时候,则会抑制农作物的正常生长。稀土元素在农业生产当中的应用已经取得了很大的进步,科学家经过研究发现,在合适的生长环境之下,使用适量的稀土元素可以有效地提高种子的萌发率,还可以促进种子发芽、生根以及生长发育。在规定的使用范围之内,还可以有效地提高叶片当中的叶绿素a的含量,进而增加叶绿素的总量,促进光合作用,有效地提高光和效率,促进作物生长。将稀土元素应用到农业生产当中,是一项具有开创性意义的农业生物学工程,将会对环境和农业生产方面产生重大的影响。
二、沸石
(一)沸石的组成和分布
沸石主要是一族架状构造的含水铝硅酸盐矿物。沸石的化学组成较为复杂,不同的种类之间差异较大,主要含有钙和纳以及少数的钡、钾和镁等金属离子。由于纳,钙以及铝元素在地壳当中的含量较为丰富,都是主要的造岩元素,所以沸石是较为常见且分布范围较广的造岩矿物。目前为止,已经被发现的天然沸石有八十种以上,其中分布最广的包括斜发沸石、浊沸石,片沸石以及毛沸石等。
(二)沸石在改良土壤方面发挥的作用
人类活动对自然环境造成了一定的影响,其中,土壤的化学能力严重退化是较为严重的问题之一。在人类的不断开发和利用之下,土壤的肥力贫瘠化、盐碱化、酸化以及污染问题不断加重。沸石具有较强的阳离子交换性以及吸附选择性,所以可以直接用于退化的土壤上,从而有效地提高土壤盐基交换量。于此同时,沸石还具有改善土壤通透性,提高排水渗透能力的功能,所以经常被应用于减少土壤当中的盐分,降低碱化度,对土壤的PH还能够起到一定的缓冲作用。天然沸石可以作为土壤改良剂、单质肥料控制剂,饲料添加剂等应用于农业当中,可以有效地改善土壤的养分状况,物理性状,还可以对污染的土壤进行修复,对土壤当中的放射性物质进行控制。
(三)沸石的保肥作用
天然的沸石具有很强的吸附作用,经常与化肥进行混用,可以起到提高肥效以及延长土壤供肥时间的作用,从而有效地减少经济损失。现阶段使用频率最高的是沸石碳铵按照一定比例制成的复合肥,同时还可以与微量元素、有机肥以及腐殖肥等配制成沸石复混肥。
三、保水剂
(一)保水剂的特性
保水剂又被称为高吸水剂,是利用强吸水性的树脂制成的一种吸水保水性能较强的高分子聚合物,其吸水量是原树脂材料的几十倍或者几千倍,并且吸水之后在高压之下也不会脱水。同时具有超强吸水性能的树脂还是高分子化合物,具有一般高分子化合物的基本特性,在吸水之后可以形成具有弹性性能的水凝胶。
(二)保水剂的分类
保水剂在我国的发展十分迅速,科学家根据其种类以及发展趋势将其进行了分类。按照原材料的种类进行分类,可以分为六大体系,分别是合成聚合物系,蛋白质系,淀粉系,纤维素系,其他天然物及其衍生物系,以及共混物及复合物系。根据亲水化进行分类可以具体分为4类。分别是亲水性单体的聚合,疏水性聚合物的羧甲基化反应,疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体,以及含腈类、酯类甲氨基的高分子水解反应。按照亲水基团进行分类,可以具体分为5个系列,分别是阴离子系,阳离子系,两性离子系,非离子系以及多种亲水基团系。
四、聚丙烯酰胺
(一)聚丙烯酰胺的作用机理
聚丙烯酰胺是常用的胚离子和成型有机高分子虚凝剂,质量较大分子较长,可以作为桥梁连接在各种胶体或微粒上,在根据自身的活性基团引起相关的反应,起到相关的作用。但有时胶体或者微粒表面的电性会对其形成絮凝团,起到阻碍影响。
(二)聚丙烯酰胺在农业中的应用
聚丙烯酰胺应用在农业上主要是作为土壤结构的改良剂,增加土壤表层颗粒加的凝聚力,维持并改良土壤的结构,进一步增加土壤之间水分的渗透力,起到抑制水分蒸发的作用,提高雨水的使用效率,防止水土流失,土壤结皮,所以具有保水,保土和保肥的效果和用途。与此同时,聚丙烯酰胺还可以作为提高农业肥料的添加剂,有效地提高农业肥料的使用效率,改善生态环境。
结束语
我国对农业的发展十分重视,并且随着时代的发展,政府开始不断推出促进农业发展的扶持政策,目的在于促进农村的经济发展,改善农民的生活质量。近几年化学材料在农业生产中的应用范围不断扩大,对农业的生产发展起到了重要的作用。在科学家的不断研究之下,越来越多的化学材料被应用到农业生产上,进一步改良了农业发展模式,保护土壤结构,维持土壤稳定的性能。
参考文献
[1]翁羽商.浅谈化学材料在农业生产中的应用[J].南方农机,2020,51(09):88.
[2]赵文婧.环境材料在农业生产及其环境治理中的应用[J].农业与技术,2017,37(18):13+83.
[3]孙长娇,崔海信,王琰,曾章华,赵翔,崔博.纳米材料与技术在农业上的应用研究进展[J].中国农业科技导报,2016,18(01):18-25.
[4]谭志坚,王朝云,易永健,汪洪鹰,李懋,周晚来,谭石勇.可生物降解材料及其在农业生产中的应用[J].塑料科技,2014,42(02):83-89.
[5]崔百元,张振飞,孔谦.天然生物可降解性材料在农业领域中的应用[J].中国农学通报,2013,29(24):5-10.
关键词:化学材料;农业生产;应用
引言
农业是我国的第一产业,也是支撑国民经济建设和发展的基础产业,自从我国建国以来,就开始将农业作为重点发展产业。随着我国经济的不断发展,农业所占的比例有所下降,所以政府采取了一系列的扶持政策促进农业的发展。在农业生产当中,化学材料的使用范围不断扩大,不仅提高了农业生产的效率,同时实现了农业的可持续发展。
一、稀土
(一)稀土元素及其分布
稀土元素主要指的是元素周期表当中的IIIB族中的钪,钇,镧,镥等十七个元素的总称。稀土元素在地壳当中分布范围较广,总量较多,其丰度多于一些常见元素。铈元素的分布范围较广,但是不均匀,一般服从的是Oddo-Harkins规则(一般来说,原子序数为偶数的元素,其在地壳当中的含量较相邻的奇数元素多),主要分布在花岗岩、伟晶岩以及生长岩等岩石当中,碱性岩浆岩当中的含量较高。
(二)稀土元素的性能和机理
稀土元素是金属元素中的代表,其活泼性仅次于碱性元素和碱土元素。由于这个元素具有特殊的结构,所以也具有许多其他元素所不具备的光电磁特性,因此是许多高新技术使用的材料之一,现阶段更是被誉为新材料的宝库。对于植物来说,稀土元素有着独特的生物效应技能。首先可以催化各种作物体内生长激素的合成和激活。其次可以作为酶的辅基或者激活剂,进而促进生化反应的发生。最后在许多化学反应当中,稀土元素还可以代替某种金属元素发挥应有的作用。
(三)稀土元素在农业化学行为中的增产运用
在稀土资源不断被开发和利用的背景之下,在农业领域中也得到了广泛的应用,外源稀土元素进入到环境当中已经成为了必然趋势,一旦外源稀土元素进入到环境中的量过多,将会对生态环境和人体的健康造成影响。从20世纪30年代开始,我国就有大量的科学家开始对稀土微肥进行研究,发现将稀土用在农业生产当中,存在着一定的剂量-效应关系。剂量-效应关系主要指的是当使用稀土元素的量在可控范围内时,可以促进农作物的增产,并且还能提高其品质,但是当使用量超出特定劑量的时候,则会抑制农作物的正常生长。稀土元素在农业生产当中的应用已经取得了很大的进步,科学家经过研究发现,在合适的生长环境之下,使用适量的稀土元素可以有效地提高种子的萌发率,还可以促进种子发芽、生根以及生长发育。在规定的使用范围之内,还可以有效地提高叶片当中的叶绿素a的含量,进而增加叶绿素的总量,促进光合作用,有效地提高光和效率,促进作物生长。将稀土元素应用到农业生产当中,是一项具有开创性意义的农业生物学工程,将会对环境和农业生产方面产生重大的影响。
二、沸石
(一)沸石的组成和分布
沸石主要是一族架状构造的含水铝硅酸盐矿物。沸石的化学组成较为复杂,不同的种类之间差异较大,主要含有钙和纳以及少数的钡、钾和镁等金属离子。由于纳,钙以及铝元素在地壳当中的含量较为丰富,都是主要的造岩元素,所以沸石是较为常见且分布范围较广的造岩矿物。目前为止,已经被发现的天然沸石有八十种以上,其中分布最广的包括斜发沸石、浊沸石,片沸石以及毛沸石等。
(二)沸石在改良土壤方面发挥的作用
人类活动对自然环境造成了一定的影响,其中,土壤的化学能力严重退化是较为严重的问题之一。在人类的不断开发和利用之下,土壤的肥力贫瘠化、盐碱化、酸化以及污染问题不断加重。沸石具有较强的阳离子交换性以及吸附选择性,所以可以直接用于退化的土壤上,从而有效地提高土壤盐基交换量。于此同时,沸石还具有改善土壤通透性,提高排水渗透能力的功能,所以经常被应用于减少土壤当中的盐分,降低碱化度,对土壤的PH还能够起到一定的缓冲作用。天然沸石可以作为土壤改良剂、单质肥料控制剂,饲料添加剂等应用于农业当中,可以有效地改善土壤的养分状况,物理性状,还可以对污染的土壤进行修复,对土壤当中的放射性物质进行控制。
(三)沸石的保肥作用
天然的沸石具有很强的吸附作用,经常与化肥进行混用,可以起到提高肥效以及延长土壤供肥时间的作用,从而有效地减少经济损失。现阶段使用频率最高的是沸石碳铵按照一定比例制成的复合肥,同时还可以与微量元素、有机肥以及腐殖肥等配制成沸石复混肥。
三、保水剂
(一)保水剂的特性
保水剂又被称为高吸水剂,是利用强吸水性的树脂制成的一种吸水保水性能较强的高分子聚合物,其吸水量是原树脂材料的几十倍或者几千倍,并且吸水之后在高压之下也不会脱水。同时具有超强吸水性能的树脂还是高分子化合物,具有一般高分子化合物的基本特性,在吸水之后可以形成具有弹性性能的水凝胶。
(二)保水剂的分类
保水剂在我国的发展十分迅速,科学家根据其种类以及发展趋势将其进行了分类。按照原材料的种类进行分类,可以分为六大体系,分别是合成聚合物系,蛋白质系,淀粉系,纤维素系,其他天然物及其衍生物系,以及共混物及复合物系。根据亲水化进行分类可以具体分为4类。分别是亲水性单体的聚合,疏水性聚合物的羧甲基化反应,疏水性聚合物接枝聚合亲水性单体,以及含腈类、酯类甲氨基的高分子水解反应。按照亲水基团进行分类,可以具体分为5个系列,分别是阴离子系,阳离子系,两性离子系,非离子系以及多种亲水基团系。
四、聚丙烯酰胺
(一)聚丙烯酰胺的作用机理
聚丙烯酰胺是常用的胚离子和成型有机高分子虚凝剂,质量较大分子较长,可以作为桥梁连接在各种胶体或微粒上,在根据自身的活性基团引起相关的反应,起到相关的作用。但有时胶体或者微粒表面的电性会对其形成絮凝团,起到阻碍影响。
(二)聚丙烯酰胺在农业中的应用
聚丙烯酰胺应用在农业上主要是作为土壤结构的改良剂,增加土壤表层颗粒加的凝聚力,维持并改良土壤的结构,进一步增加土壤之间水分的渗透力,起到抑制水分蒸发的作用,提高雨水的使用效率,防止水土流失,土壤结皮,所以具有保水,保土和保肥的效果和用途。与此同时,聚丙烯酰胺还可以作为提高农业肥料的添加剂,有效地提高农业肥料的使用效率,改善生态环境。
结束语
我国对农业的发展十分重视,并且随着时代的发展,政府开始不断推出促进农业发展的扶持政策,目的在于促进农村的经济发展,改善农民的生活质量。近几年化学材料在农业生产中的应用范围不断扩大,对农业的生产发展起到了重要的作用。在科学家的不断研究之下,越来越多的化学材料被应用到农业生产上,进一步改良了农业发展模式,保护土壤结构,维持土壤稳定的性能。
参考文献
[1]翁羽商.浅谈化学材料在农业生产中的应用[J].南方农机,2020,51(09):88.
[2]赵文婧.环境材料在农业生产及其环境治理中的应用[J].农业与技术,2017,37(18):13+83.
[3]孙长娇,崔海信,王琰,曾章华,赵翔,崔博.纳米材料与技术在农业上的应用研究进展[J].中国农业科技导报,2016,18(01):18-25.
[4]谭志坚,王朝云,易永健,汪洪鹰,李懋,周晚来,谭石勇.可生物降解材料及其在农业生产中的应用[J].塑料科技,2014,42(02):83-89.
[5]崔百元,张振飞,孔谦.天然生物可降解性材料在农业领域中的应用[J].中国农学通报,2013,29(24):5-10.