第五章_化学与农业.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 化学与农业,我们吃的五谷杂粮，穿的,棉麻丝绸,，都是传统的农产品。从,播种,到,施肥,到,除草,到,加工农产品,，每个环节都涉及到化学知识。,5-1 土 壤,5-2 肥 料,5-3 科学施肥,5-4 农药、化学除草剂和植物生长调节剂,5-1 土壤,5.1.1 土壤是人类一项重要的资源,土壤,是指地表风化壳上面具有肥力的疏松层，是地球生态系统的一个重要环节。它既是供给植物生长的水、肥、气、热的主要源泉，又是自然界各种物质和能量的转化场所。人们在上面种植各种作物，从中获得生活必需品和工业原料。,5.1.2 土壤的重要作用,主要部分是,矿物质、有机质、水分,和,空气。,其中，,矿物质,是土壤的主体，是支撑植物生长的骨架；,有机质,是土壤肥力高低的重要标志；,水分,和,空气,对植物生长具有重要作用。,5.1.3植物和土壤的相互关系,良好的土壤能为植物生长提供充足合理的水分、肥料、空气和热量，并能在一定程度上抵抗各种恶劣自然条件的影响，适应植物生长的需要；生长在土壤的植物则如同土壤的天然绿衣，保护着土壤，促进土壤发育。,5-2 肥 料,5.2.2 氮肥,5.2.3 磷肥,5.2.4 钾肥,5.2.5 微量元素肥料,5.2.6 有机化肥,5.2.7 细菌肥料,5.2.1 碳肥,一、,为什么需要碳肥？,糖类是植物生长所需的养料。糖类中所含的,碳、氢、氧,来自空气中的二氧化碳和根部吸收的水分。细胞中的叶绿素通过光合作用，将二氧化碳和水分化合成糖类，并放出氧气来。,5.2.1 碳 肥,二、合理施用碳肥,空气中二氧化碳含量只有0.033%，若低于0.01%以下，光合作用就难以进行，植物就会死亡，利用碳肥，则能适当提高空气中二氧化碳的含量，达到显著增产的效果。,碳肥,即是在塑料大棚或玻璃温室里，让干冰（固态二氧化碳）挥发，从而使室内二氧化碳达到一定的浓度。,5.2.2 氮肥,一、为什么庄稼需要氮肥？,氮在农业上是个非常重要的角色。没有氮，就没有蛋白质，就没有生命；氮又是叶绿素的重要组成元素，没有叶绿素，就无法利用光合作用制造养料；在庄稼的细胞核的核酸中，在磷脂和许多糖类化合物、植物碱中，都含有氮。,土壤中的氮是有限的。土壤含氮量一般不超过千分之一，其中能被庄稼吸收利用的只有10%，并且随着庄稼的生长，土壤中的氮会越来越少。,二、合理施用氮肥,在氮肥充足的田里，树叶茂盛、茎杆粗壮。但氮肥过多，植物体内大部分养料与氮化合，制成蛋白质，而细胞壁的原材料-纤维素、果胶等，却制造得少。造成庄稼组织柔软，容易倒伏，开花结果迟。所以，必须根据实际需要，合理施用氮肥。,1、氮肥的种类,液体氮肥,（氨水）、,固态氮肥,（氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵等铵盐及尿素）,2、氮肥的使用,（1）氨水,氨水的,存放,：氨水放久了肥效会降低，应密封存放，防止漏气，在贮存、运输、使用时都要尽可能减少损失。,氨水使用浓度一般在0.3%以下，过浓会导致细胞里水分子向外渗透，造成细胞严重缺水。所以施肥时一定要注意浓度。,使用氮肥时还要,注意,人的安全。氨水具有一定腐蚀性，氨气会损伤眼、鼻等的黏膜，所以千万不要用嘴呼吸，也不要去闻。,（2）硫酸铵,硫酸铵，又称肥田粉，易溶于水，能直接供作物吸收利用，见效很快，但硫酸铵进入土壤后，被作物有选择性地吸收，铵根离子被吸收的量大，硫酸根离子被吸收的量少，就造成土壤里硫酸根离子的过剩，使土壤的酸性增强。所以常常在施肥之前，往田里撒些石灰。,（3）碳酸氢铵,碳酸氢铵是一种弱碱性是速效肥料，不论什么土壤和农作物都可施用，都能收到良好的效果。它除含铵根外，还含有50%的二氧化碳，能为光合作用提供原料。,但是，碳酸氢铵的稳定性差，很易分解，使肥效降低。温度越高，分解愈快。一般将碳酸氢铵密封在塑料薄膜中，既能防止受潮，又可减少挥发。在施肥时还要深施。,（4）有机氮肥尿素,尿素，又叫碳酸二胺，是一种有机高效氮肥。,作为肥料，尿素的含氮量在固态氮肥中首屈一指，高达4546%，是肥田粉的两倍多。,尿素的特点：,A.,尿素中的氮以酰胺态形式存在，不能为作物直接吸收利用，而要在土壤细菌分泌的尿素酶的作用下转变成碳酸铵，才能被庄稼吸收。温度越高，转变越快。所以要根据情况，提前施用；,B.,尿素是一种中性肥料，适用于各类土壤和作物，肥效也比较持久；,C.,与其他氮肥相比，它还有一个独特的好处，就是容易施肥。将尿素溶解于水，提取稀溶液喷布于作物叶面。这种施肥办法肥效高，肥分利用率也高。,一、为什么庄稼需要磷肥？,磷是组成核蛋白、核酸、磷脂等物质的必需成分。核蛋白是细胞核的主体，核酸是原生质的重要支柱。缺少了磷，细胞核生长迟缓，新细胞无从产生，势必造成生物体生长迟缓，表现为新根不再生长。停止生长的老根在水中微生物的腐解下而变黑。,植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质等，虽不含有磷，但它们的合成和分解都要有磷参加。,一般土壤中约含0.1%0.2%的磷，但是能供作物吸收利用的磷含量不多，常常只有1020%，所以需要磷肥来补充。,5.2.3 磷肥,二、磷肥的作用,施用的磷肥，能促进幼苗生长，提早成熟，果实饱满，还可以增加抗旱抗寒能力。,三、磷肥的品种,水溶性磷肥（过磷酸钙和重过磷酸钙）；难溶于水、易溶于弱酸性溶液的弱酸溶性磷肥（钙镁磷肥、脱氟磷肥和沉淀磷肥）；几乎不溶于水、在酸性溶液中有慢慢溶解的高难溶性磷肥（脱脂骨粉、磷矿物粉）,四、磷肥的使用,1、过磷酸钙,磷酸二氢钙和硫酸钙的混合物，有效成分是磷酸二氢钙，易溶于水，进入土壤后能较快地被作物吸收利用。,为了防止磷的固定，一般把过磷酸钙制成颗粒肥料，与种子混合，播在同一个穴里（可减少它与土壤中铁、铝、钙、镁之类化合物接触的机会）让种子充分吸收养料，茁壮成长。,2、钢渣可以变磷肥,在炼钢过程中，少量磷的存在会使钢发脆，严重影响钢铁质量。炼钢是，把石灰加到铁水里，磷和其他无用的杂质就与石灰作用，变成钢渣。钢渣经冷却、干燥，磨成细粉，就制成了钢渣磷肥。,钢渣磷肥的主要有效成分是磷酸四钙。它不溶于水，却能溶解于弱酸，是一种弱酸溶性磷肥。适用于酸性土壤，且在土壤中移动性极小，应深施。,3、骨头做化肥要先脱脂,骨头的主要成分是磷酸钙，还有骨素（含氮）和脂肪。,骨头中的脂肪骨油不溶于水，内含其他物质也无法溶于水。农业上常常用石灰、草木灰等碱性物质分解骨油，成为高级脂肪酸盐和甘油。有时直接把骨头放在大锅里用蒸汽蒸，把骨油煮出来。以上这些过程称为脱脂。,经过脱脂的骨头，磨成骨粉，就可施到田里了。,5.2.4 钾 肥,一、,为什么庄稼需要钾肥？,氮、磷、钾是植物营养的三个最重要的元素。,钾能使植物细胞质胶体膨胀和充水，有利于细胞的正常生命活动；钾能促进作物的光合作用，增加淀粉等碳水化合物的形成和积累；钾对蛋白质的形成也有作用；钾还能使植物茎秆坚韧，增强其抗倒伏和抗病虫的能力。,常用的钾肥有草灰、木灰、硫酸钾、氯化钾等，有机肥料中如厩肥、绿肥、人粪、尿等，也含有一定量的钾。,二、草木灰的使用,草木灰主要成分是碳酸钾，还含有一些磷与石灰。,草木灰不能与硫酸铵等贮存在一起，也不能混合使用（碳酸钾与硫酸铵反应放出氨气，使肥效降低）；草木灰极易溶解于水，施用后见效快，但也容易被雨水冲失，一般和绿肥、厩肥等有机肥料一起施用。,5.2.5 微量元素肥料,一、不可缺少的微量元素,铁、铜、硼、锰、锌等60多种都是庄稼不可缺少的微量元素。,土壤缺少硼，亚麻、大麻、向日葵与苜蓿等作物，就会停止生长，以至枯萎、死亡，甜菜就的抵御细菌的侵袭而得干腐病;,土壤缺少铜，庄稼就容易生病，产量减少；,土壤里缺乏锌，在柑、橘的叶子上常常会出现一些大理石状的斑点；,土壤里缺乏铁，庄稼的叶子会发黄；,在一般的土壤里，所含的微量元素大都能满足庄稼正常生长的需要。在施加微量元素肥料时，要对症下药，却什么，施什么。,二、玻璃肥料,很多微量元素肥料，是把含微量元素的化合物熔融在玻璃里，制成玻璃肥料使用。,含微量元素的化合物，如氧化锌、二氧化锰、硫化铜等，被放在熔融的玻璃里，冷却后，研成细粉，就制成了玻璃肥料。呈粉末状的玻璃肥料，在土壤里遇到一些碱性物质时，多少总能在水里溶解一些的。,同玻璃肥料类似，还存在塑料肥料。,5.2.6 有机化肥,一、用土煤做的化肥（腐殖酸类肥料）,腐殖酸,是一种天然的有机酸，是植物死亡后分解形成的暗黑色物质。它由碳、氢、氧及少量氮、硫等化学元素组成。天然的腐殖酸，广泛存在土壤、沙泥、土煤、褐煤之中，具有一定肥效。,不过，天然的腐殖酸大都难溶于水，不易被庄稼吸收。通常是将土煤制成腐殖酸铵、腐殖酸钠、腐殖酸磷等溶于水的腐殖酸类肥料。,腐殖酸类肥料不仅是一种肥效很好的化学肥料，还可以改善土壤结构，调节土壤酸碱性，促进植物生长。,二、绿肥,在收完庄稼后的闲地里，常常种上苜蓿等草类，或收集青草埋在坑里沤制来获得绿肥。,绿肥是一种很不错的天然肥料，但一定要沤烂了才能施用，否则会使稻秧发黄。,为什么？,因为只有彻底沤烂，才能全部分解成能溶于水的东西，庄稼才能吸收。否则绿肥在分解时也会与水稻争夺氧气；此外，未沤烂的绿肥中的有机物在分解时还会产生一些有机酸，会使秧苗的根烂掉。,5.2.7 细菌肥料,天然肥料、化学肥料是死的肥料，而细菌肥料是有生命的肥料。,作用,：土壤里的细菌种类繁多。细菌把土壤中不同的肥料分解为能被庄稼吸收的形式。,培养,：在细菌肥料厂里，人们在温室里用玻璃瓶装着培养液来培养细菌，制造肥料。,细菌肥料的使用：,在保存和施用细菌时，要格外小心，不能受热，也不能受冻，更不能受紫外线照射。一般把细菌肥料装在一个黑色的油布袋子里，施到土壤里，立即用土轻轻掩上，让细菌在土壤里安居下来。,5-3 科学施肥,施肥是调节作物营养，提高土壤肥力，使作物高产的重要措施。,科学施肥的核心问题,：,1、如何减少肥料养分的损失，用最少的肥料，获得最高的产量，最大限度地提高肥料的利用率；2、调节好化肥和农家肥的施用比例，平衡施肥，提高土壤肥力，防止水土污染。,科学施肥应注意：,1、化肥和农家肥配合使用；,2、各种养分平衡供应；,3、根据肥料性质和作物特点施肥；,4、土壤状况与气候条件；,5、农业技术条件,5-4 农药、化学除草剂和植物生长调节剂,5.4.1 害虫的克星农药,一、化学农药,DDT,：,滴滴涕，二氧二苯三氯乙烷，不溶于水，常制成乳浊液使用。能杀死害虫，药效大，但它会在生物体内积存，不能被分解，也不容易被排出，从而造成一系列环境问题。,六六六,：六氯环己烷，价格便宜，杀虫效果好，常用来杀臭虫和蟑螂。但也会带来环境污染。,除虫菊,：含除虫菊酯强度性油状液体，用来杀虫，效果好，对人畜无害。可人工合成。,二、仿生农药,使用化学农药不仅污染大气和土壤，还残留在水果、蔬菜、粮食等农作物中，危害人们的健康，带来一系列的环境问题。,仿生农药,：自然界里很多生物体内，都含有杀虫的物质，模拟生物体中的这种物质，通过化学方法合成药品。仿生农药本来就存在生物体内，无环境问题，而且具有一定的专一性，只杀死害虫，是一类很有发展前途的农药。,如：巴丹，模拟杀蚕体内的“杀蚕毒”合成的，对鳞赤目昆虫有毒性；,蚕蛾醇是一种人工合成的昆虫激素，它是雌蛾的性引诱激素，极微量的蚕蛾醇就会招引远处的雄蛾扑来，从而可以大量捕杀。,5.4.2 杂草的死敌化学除草剂,杂草是庄稼的死敌，不仅严重妨害作物的生长，而且影响作物的质量。,化学除草剂又称化学除莠剂，其杀灭杂草的原因，有：,1、通过抑制杂草的呼吸作用，中断杂草的生理过程使它们窒息而死；,2、通过抑制植物的光合作用，阻止杂草营养的合成及代谢过程，从而限制杂草的生长；,3、通过破坏杂草的输导组织，阻碍其有机物质及水分的正常运输，使杂草上部得不到水，下部得不到营养而被渴死、饿死。,化学除草剂的分类：,一类是“灭生性”的，例如五氯酚钠、百叶枯等除草剂，它们能消除一切杂草。但草苗不分。,另一类具有选择性，它对某些作物是安全的，但对另一些作物有灭杀作用。例如敌稗，对稗草有毒性，但水稻不受影响。,在使用化学除草剂时，必须根据作物及杂草的种类及其他因素，综合考虑选择一种最为适宜的除草剂。,5.4.3 植物生长调节剂,植物生长调节剂,与人体内的激素相似，数量极微，却能促进发育。如,-吲哚乙酸和乙烯都是一种植物生长调节剂。,植物生长调节剂可使细胞活化，增强它们的生命力。,在造林时，预先把槐树、桑树、杨树和柳树在植物生长调节剂的稀溶液里浸泡一下，再插入土里，这些枝条便很容易成活；如果把植物生长调节剂加上各种营养来配成营养液，就可以在一支玻璃试管里把一小段书页培育成一株小树；还可以使百花同时在冬天开放，我们可以根据自己的需要在春夏秋冬四个季节任意选择花的品种。,