水利是农业的命脉，我国北方地区的持续干旱及地下水的严重超采，促使水资源的高效利用成为人们关注的焦点。研究表明，农业灌溉用水约50%消耗在田间，加强对田间节水技术的研究和开发，可显著减少灌溉量，提高雨水利用效率及作物产量。聚丙烯酰胺(PAM)作为土壤结构改良剂，可增加土壤表层颗粒间的凝聚力，维系良好的土壤结构，防止土壤结皮，增加土壤水分入渗，防止水土流失，抑制土壤水分蒸发，提高雨水利用率，具有保水、保土、保肥、保温、增产等效用; 聚丙烯酰胺还能够提高肥料的利用率，改善生态环境。目前，有关聚丙烯酰胺对土壤入渗及产流产沙以及水土保持机理的研究比较深入，而在土壤保水、保肥等方面由于其投入成本较高而并未得到推广，开展聚丙烯酰胺在干旱、半干旱地区农业生产中的应用，对提高灌溉水及自然降水的利用效率、节水灌溉等有着重要的意义。
农业生产中的作用
保水土壤水分是土壤的重要组成部分，它不仅是作物生长需水的主要供给源，而且是土壤内生物活动和养分转化的必要条件，且对物理性质及土壤耕作有很大影响。土壤中加入聚丙烯酰胺能显著提高土壤含水率，抑制土壤结皮形成，增加水分入渗。土壤结皮存在于土壤表层，具有密度大、孔隙小、低饱和导水率的性质，能够阻碍土壤水分入渗、增加地表径流以及妨碍种子发芽。聚丙烯酰胺可增加土壤水分入渗，即增加土壤的含水率，能够在降雨后一定时间内保持土壤的含水量。聚丙烯酰胺的覆盖率越高，土壤的含水率就越大。于晓光等对砂土进行了试验，结果表明，施用聚丙烯酰胺可以缩短水分入渗时间，提高水分入渗速率，减少土壤水分渗出量，抑制土壤水分蒸发。介晓磊等研究结果表明，土壤吸力较低的阶段，随着聚丙烯酰胺施用量的增加，土壤持水量增加，作物可利用的有效水增加。聚丙烯酰胺可提高土壤含水量，并且施用量越大，土壤水分提高的幅度也越大。员学锋等的试验表明，聚丙烯酰胺可有效增加土壤入渗速率、增加土壤持水力、抑制土壤水分蒸发，且聚丙烯酰胺的浓度增加，其改土的效果愈明显; 但当聚丙烯酰胺浓度过高时，则会在土壤表层过度黏结土粒，反而抑制水分入渗。也有试验表明，聚丙烯酰胺的吸水倍率与溶液中的金属盐离子浓度有关，一般呈现负相关。