化学对现代农业的贡献-2011hxysh.ppt

* * 化学对现代农业的贡献 化学与社会 选修课程 主讲：邹 洪 涛 教授 2011年10月17日星期一 2009级《化学与社会》 第五讲 第五讲：化学对现代农业的贡献 一、人类面临粮食安全危机 国际粮农组织对粮食安全的权威解释是“要保证任何人在任何时候都能买得起他所需要的食品”。 这就意味着：首先要有足够的粮食供给，其途径可以是来自国内的粮食生产，也可以是来自粮食进口贸易；其次要有一个适宜的粮食价格，使得对粮食具有消费需求的人也有足够的购买力来消费它。 化学与社会 选修课程 1/22 人类失去粮食，世界将会怎样？古语云，民以食为天，吃饭是最基本的民生问题，但是目前世界范围内正在经历着一场大规模的粮食危机。 近几年来，世界粮食形势总体趋向紧张，特别是自2007年下半年以来，粮食危机正在世界许多地区发生并呈现出比较快地蔓延趋势。世界粮食库存急剧下降，主要粮食价格一路攀升。世界各国都不同程度地受到了影响，非洲、亚洲和拉丁美洲的一些国家甚至因为粮价飞涨发生了冲突、骚乱和暴动。 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 2/22 粮食价格上涨犹如一场“无声的海啸”，正席卷全球，迫使1亿多人口“退回”到挨饿困境。 埃及民众购买政府救济的面包 饥饿的卢旺达小男孩 2008年4月22日，当时的英国首相戈登?布朗在伦敦唐宁街首相府主持“粮食峰会”，与来自联合国、非洲和欧盟的官员、专家及食品生产商等共商如何应对全球粮食危机。 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 3/22 布朗在会上表示，现在英国的消费者已经感觉到自二次世界大战以来最严重的全球性食品价格上涨所带来的影响，不过受到冲击最大的还是世界上最贫穷的国家。 他说：“抗击饥饿对于我们每一个人来说都是一场道德挑战，对于每个国家的政治经济稳定来说也是一个威胁，所以我确信国际社会需要积极协调配合对此做出反应。” 此外他还呼吁，全球应当进行一场“农业改革”，鼓励低收入的农业劳动者能够利用高科技的解决方案促进粮食增产。 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 4/22 二、化学技术在农业现代化中的应用 1、化学肥料　　近二十年来，世界粮食增长一倍，主要是通过提高单产而获得的。其中施用化肥的效果占30%—40%。近年，化肥的新品种主要有复合肥料、高浓度肥料、液体肥料、长效肥料及增效剂等。 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 5/22 植物营养元素 　　植物正常生长发育所需要的营养元素有必需元素和有益元素之分。 必需元素——指植物正常生长发育所必需而不能用其他元素代替的植物营养元素。 根据植物需要量的多少，必需元素又分为必需大量元素和必需微量元素。 必需大量元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙； 必需微量元素有铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯。 有益元素——指一些植物正常生长发育所必需而不是所有植物必需的元素。 如：硅、钴、镍、钠等。 硅是稻、麦、甘蔗等禾本科植物所必需的，对番茄、黄瓜、菜豆、草莓等也有一定作用。缺硅会使植物生殖生长期的受精能力减弱，降低果实数和果重。 钴是豆科植物固氮及根瘤生长所必需的。 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 6/22 复合肥料一般指含有氮、磷、钾三种或其中两种要素而由化学方法加工制成的化学肥料。含有两种要素的叫二元复合肥料，如磷酸铵、硝酸钾等。此外，也有含三要素和某些其他元素（如微量元素）的多元复合肥料。复合肥料不仅可以增进吸收效果，而且可以减少施肥次数。不少国家使用复合肥料的比重不断增加。 磷酸铵包括： 磷酸二铵(NH4)2HPO4 磷酸一铵(NH4)H2PO4 硝酸钾KNO3 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 7/22 高浓度肥料取代低浓度肥料。由于肥料的浓度大，有效成分高，体积相对减小，节省了包装及运输和施肥的费用和劳力。如含氮量高的尿素已成为氮肥的主要品种，而硫铵的产量则相对减少。高浓度的磷酸铵、重过磷酸钙等逐步代替了普通过磷酸钙。最近在某些国家生产一些超高浓度的肥料含有效成分达94%以上。 尿素别名碳酰二胺、碳酰二胺、脲 。 化学式(NH2)2CO 氮肥： 尿素(NH2)2CO 硝铵NH4NO3 碳铵(NH4)2CO3 硫铵(NH4)2SO4 氨水 NH3·H2O 磷肥： 磷酸二铵(NH4)2HPO4 磷酸一铵(NH4)H2PO4 重过磷酸钙 普通过磷酸钙 钙镁磷肥 化学与社会 选修课程 第五讲：化学对现代农业的贡献 8/22 液体肥料和长效肥料产量逐年增加。 液体肥料施用方便，作物易吸收，并可根据需要，调节氮、磷、钾比例，以及加入微量元素和农药