土壤入渗和地表径流是水土保持过程中2个关键的因素,增加土壤水分入滲，减少地表径流，无疑将减少土壤侵蚀;同时，减少土壤侵蚀，也就维护了土壤的良好结构，必能增加土壤水分入渗，减少地表径流。
聚丙烯酰胺化学式为(C3H5NO)n具有较强的絮凝作用。聚丙烯酰胺有阳离子、阴离子、非离子、两性离子和超高分子质量等类型，是一种良好的土壤结构改良剂，能提高土壤水分入渗和减少地表径流，且具有较好的持水能力
聚丙烯酰胺提高土壤水分入渗，减少地表径流的主要原理是,聚丙烯酰胺在水中溶解后，具有较强的絮凝能力，其分子同土壤颗粒相互作用，由于絮凝作用和对土壤分散颗粒的团聚作用，土壤微团聚体组成发生变化，土壤的沉降系数、结构系数和各级水稳性团聚体总量明显提高,形成大的团聚体以抵抗雨滴的破坏作用，增强土壤的抗蚀性能,使土壤表面结构和土壤水分高入渗得以维持，增加土壤含水量,阻碍结皮的形成，减少地表径流量和土壤侵蚀量。
聚丙烯酰胺具有水合作用，聚丙烯酰胺作为一种高分子聚合物，当与水接触时，疏水基可因疏水作用而转向内侧，形成不溶于水的粒状结构,亲水基团通过氢键与水分子结合形成水合水,在分子的表面形成厚度为0.5-0.6nm的2-3个水分子层。水合作用使高分子的网束展开，由于网内结构中含有一定数量的亲水离子，使三维空间网内外出现离子浓度差,从而造成网状结构内外产生渗透压，水分子便在渗透压的作用下向网内渗透形成网孔水。网内的网孔水都是被高分子网空间束缚的自由水，但被束缚的水分子仍然具有普通水的理化性质,只是水分子的运动受到限制。施用聚丙烯酰胺后，土壤因聚丙烯酰胺特殊的化学结构,持水能力大大增强，在土壤中形成很多的小水库”,当土壤干旱时，土壤水分因渗透压的作用而缓慢释放供作物吸收利用，从而有效防止土壤水分流失和无效蒸发,达到抗旱保墒作用,为作物增产提供条件。聚丙烯酰胺在治理水土流失的同时，增加了一定的农业效益,为旱作农业区聚丙烯酰胺的应用提供了可行性。
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