我国于20世纪50年代开始研究乳化沥青在农业上的应用，到了90年代，中国农业科学院土壤肥料研究所先后与石油大学重质油研究所、燕山石化公司研究院等单位合作完成了几种阴离子和阳离子农用乳化沥青试验样品的开发研究工作。1997年，中国农业科学院土壤肥料研究所采用燕山石化公司研究院研制的阳离子型乳化沥青进行了土壤改良应用试验，结果证明其产品农用效果较为明显。

乳化沥青在农业上的作用主要如下。

（1）改善土壤结构，增加其水稳定性团粒，是使用农用乳化沥青的主要目的。其机理如前所述。王久志等曾用乳化沥青作土壤改良试验。从试验结果来看，各种土壤中大于0.5mm的水稳定性团粒均有所增加。此外，宋立新等曾在黄绵土上做过试验，使分散的细土胶结起来，改善了黄绵土结构，提高了降雨入渗率，可防止土地板结。

（2）抑制土壤水分蒸发，减少其水分损失。我国北方干旱及半干旱地区土壤结构较差，沙化严重。这些地区使用农用乳化沥青可改善土壤结构，提高其蓄水能力。在土表喷施乳化沥青之后，随着水分的入渗及乳化微粒的破乳，在改善土壤结构，增加其水稳定性团粒的同时，于土表形成一层连续的沥青薄膜。由于沥青是一种疏水性物质，形成的薄膜能阻止或减少土壤中的水分向大气散逸，从而降低土壤中的水分损失，缓解旱情，使土壤能够在较长的时期内保持比较湿润的状态，达到保墒效果。

（3）增加土壤蓄热能力，提高土壤温度。沥青颜色较深，一般为黑色或褐色。在地表喷施乳化沥青后形成的薄膜能降低地面对太阳光的反射，使土壤能够较容易地吸收更多的太阳能，提高土壤温度。另外，土壤中的水分蒸发需消耗一定热能，由于沥青薄膜能够抑制水分蒸发，从而减少了蒸发耗热，相对提高了土壤温度，有利于作物的出苗、分蘖及越冬，尤其对低温栽培功效更为显著。

（4）减少土壤表层的盐分积累，改善盐碱地。我国北方干旱及半干旱地区存在着大面积的盐碱地，其土壤中的盐分具有“随水而来，随水而去”的特点。在干旱季节，随着水分的蒸发，盐分被携带到地表并积聚下来，使作物容易受到盐分的侵害；到多雨季节，土壤中雨水的渗入量不断增多，盐分被淋洗到土壤的下层，作物受到盐害的程度得到了缓解。根据这一规律，在地表喷施乳化沥青，可抑制土壤中水分的蒸发，防止盐分往上层的迁移和积累，从而改善作物生长发育的土壤环境。

（5）减少肥料和农药的流失，提高其利用率。于地表喷施乳化沥青形成土粒黏膜，可堵塞土壤中较大的空隙，减少氮肥与空气的接触，降低氮肥的气化及向空气的散逸，减少其气态损失，提高利用率；同时在多雨地区，沥青薄膜还可阻止过量水分的入渗，防止过量的水分把肥料和农药携带走，从而减少肥料和农药的流失，增加肥料和药效。

（6）保护土壤，减少水土流失。据有关专家介绍，我国是世界上水土流失严重的国家之一。这不仅直接破坏了农业生态环境，而且还给城市防洪及交通运输等带来严重危害。尤其在我国西部地区，植物稀疏，生态环境脆弱，水土流失及荒漠化严重，不仅制约可该地区的经济发展，而且还使黄河及长江流域下游25×10⁴km²面积内的1亿多人口的生命财产安全受到威胁。因此，保护土壤，减少流失，防止荒漠化石我国目前水土保持工作的重点。

乳化沥青用于干旱地区造林也十分具有推广前景。青海省农林科学院为了探讨干旱地区造林新方法，在青海省乐都马营乡使用不同防渗材料进行径流造林试验。乐都马营乡地处黄土高原半干旱区，年降水量少，蒸发量大，过去采用常规造林方法，往往难以获得成功。用径流林业的方法，设法收集和利用径流，将有限的降水大限度地汇集起来，供林业需要。试验选择了三种防渗措施：喷洒乳化沥青，泥草抹光，铲除天然植被并压实。经过一年的集流效果观测发现，在相同的降水条件下，坡面防渗措施不同，集流效果差异明显。其中，乳化沥青的集流量大，单位面积大集流量可达29.79kg/m²，集流率为95.45%；泥草次之，集流量大为24.449 kg/m²，集流率为58.64%；铲平集流量大为20.347 kg/m²，集流量为48.79%；作为对照的自然坡面的集流量大为11.02 kg/m²，集流率为26.43%。试验结果表明，在干旱区采用集流造林方式是可行的，其中用乳化沥青作为防渗措施取得的集流效果明显，降水量仅为0.5mm，降雨强度1.19mm/h时即可形成径流，集流频率为100%。