化学在农业生产上的应用
化学是最有生机的一门实用学科，从人们的衣、食、
住、行到国家的生产建设;从最古老的化学工艺到现代最先进
的科学技术，到处都记载着化学的功绩。化学与农业的关系
更是密切。化学的触角已伸向农业宽阔的领域，正向农业科
学的各个分支渗透。

1 电解质溶液理论在农业上的应用
土壤的pH值关系到作物的生长。在农业生产中，作物
所需的养分是通过根系从土壤中吸收的。根对养分的吸收常
受土壤酸碱度、水分、空气的影响。土壤的酸碱度不同时，
养分的有效性常发生变化。例如土壤中的磷一般在pH6.5～
7.5范围内有效性较高[3]。当pH值大于7.5或低于6.5时，
磷多以难溶态存在，有效性低。氮的有效性在pH为6～8时
最高，而钾则在pH值为6以上时有效性较高。
长期施用硫酸铵会使土壤酸性增加，板结硬化。这是由
于硫酸铵在水溶液中发生水解反应而呈酸性。
NH4++H2O=NH3?H2O+H+
同时，NH4+在适宜条件下会被土壤里的硝化细菌氧化
为硝酸，从而使土壤的酸性增加。NH4+还可代换出土壤胶
体里的H+而增强土壤酸性。酸化后的土壤里，由于土壤溶
液中的H+增多而能取代土壤胶体上吸附的Ca2+，从而使土
壤团粒结构遭到破坏，变为板结硬化。
土壤的酸碱性对植物本身也有影响。土壤的碱性强会使
植物细胞中的原生质溶解，破坏植物组织。酸性强则会使原
生质变性并影响酶的活性。
我们在施用化学肥料时，需要了解化学酸碱性和生理酸
碱性，化学肥料溶解于水后的酸碱性称为化学酸碱性。肥料
施入土壤中经作物选择吸收后产生的酸性或碱性反应叫做
生理酸碱性。常用的化肥中，（NH4）2SO4属于化学酸性和
生理酸性肥料;NH4HCO3是化学弱碱性和生理中性肥料，尿
素是生理中性和化学中性肥料。
2 化学平衡理论在农业上的应用
勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度压
强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。合
成氨是一个可逆的，体积缩小的放热反应。
N2+3H2=2NH3+92千焦
氨平衡移动原理，增大压强，降低温度，可使平衡正向
移动，合成的氨就会多。
空气中含氮气很多，约占4/5。某些豆科植物的根部有
大量根瘤菌共生。根瘤菌能摄取空气中的氮转化成氨，为植
物直接吸收，这叫做生物固氮现象，生物固氮是在常温常压
下进行的。实际上，地球上的氮气固定，绝大部分是经过生
物固氮进行的。据不完全统计，全世界工业合成氮肥中的氮，
只占固氮总量的20%[1]。
那么，人们能不能向大自然学到这种本领呢？这需要研
究如何根据平衡原理模拟生物的功能，把生物功能的原理用
于化学，借以改善现有的并且创造崭新的化学工业生产工艺
过程。若模拟成功，可极大地提高氮肥工业的生产效率，使
农业生产向高产、优质、低耗方向发展。
3 烃在农业上的应用
烃在生活和农业生产上的应用非常广泛。
沼气的主要成分是甲烷。在农村，人们利用人畜粪便、
树叶、杂草、秸秆、污泥和垃圾等含纤维素较高的有机物质，
在密封的环境下通过细菌发酵的方法来制取沼气。
沼气是一种优质的气体燃料。可用来煮饭、照明。用沼
气这种取之不尽，用之不竭的生物能源来代替柴草和煤炭，
不仅可解决农村的燃料问题，而且还可为国家节省大量的煤
炭和林业资源。沼气发酵余下的副产品是一种很好的优质有
机肥料。在生产实践中，用沼气肥和农家肥进行肥效对比试
验，结果用沼气肥的都获得增产。玉米增产28%，水稻增产
10%，小麦增产12.5%[1]。
沼气不仅大量用于煮饭、照明，而且已开始成功地用来
带动农业机械，成为低成本的动力燃料，据测定，1立方米
沼气能使1匹马力内燃机工作2小时，约相当于0.6～0.7公
斤汽油，能发电1.25度，能使载重3吨的汽车行驰2.8公里
[1]。
芳香烃是制取农药的重要原料之一。由于C、H、Cl三
种原子在空间排列的方式不同，产生的几种异构体可以生产
五氯酚钠、三氯杀螨醇、五氯硝基苯等多种农药，五氯硝基
苯是一种一种白色晶体、微溶于水，是一种拌种剂和土壤杀
菌剂，对于防止土壤传染病，尤有特效。苯酚是生产除草剂
的主要原料之一，除草醚是一种优良的触杀型除草剂，有一
定的选择性，应用于水田、旱田中，药性高、毒性低，对人、
畜、鱼、贝类均无药害。同时使用方便，用药量低，是有发
展前途的除草剂之一。
以萘为原料制得的a?C萘乙酸是一种催根生长刺激剂，
它的钠盐（a?C萘乙酸钠）易溶于水，配成各种浓度的水溶
液，在一定范围内，可以促使作物生根、发芽，促使作物早
熟增产，防止落花、落果，也能促进插枝生根和行成无籽果
实。
以乙炔为原料通过一系列反应制得的聚乙烯是一种通
用塑料。其原料来源丰富，价格低廉，容易加工成各种软、
硬、透明制品，并具有较好的机械性和耐腐蚀性等优点，在
农业生产中得到广泛应用。
由聚乙烯、聚氯乙烯、塑脂加工成型的聚氯乙烯薄膜，
目前在农村多用于种植。农村采用的水稻薄膜育秧，水稻发
芽率高、苗壮、苗齐，深受群众欢迎。
在农业生产上，乙烯是一种果实成熟激素，西红柿、苹
果、桔子、柿子等果实成熟前能产生少量的乙烯（百万分之
几）[2]，对果实起催熟作用。基于这个原理，人们为了避免
水果运输途中的损失，常在未成熟前就摘下，运到目的地，
将其放在一个密闭的房间里，通入少量的乙烯气体，2～3天
后果实就被催熟。有时也将未成熟的果实放在密闭的箱子里
或捂在木桶里，使果实自身产生的乙烯积聚起来发挥催熟作
用。
乙烯利是一种液态的乙烯型植物催熟激素。当乙烯利被
植物吸收后，即进入到茎、叶、花、果等细胞中，由于一般
植物的酸度都在PH=4以上，于是乙烯利逐渐分解并放出乙
烯，刺激植物的生长，发育、代谢等。
总之，生活中无处不存在化学反应，所以说世界是化学
的世界[4]，化学使这个世界更精彩，要用化学知识使生活更
加环保、更加健康！相信，随着化学不断发展，科技的不断
进步，农业必将在新的技术支持下，朝着更加合理、高效、
完善的方向发展[3]。而化学技术在这个过程中所起到的重要
作用，也将永远记入农业发展的历史史册之中。