化肥有哪些作用?

  “哈柏—博施”法是划时代的工业供氮方法,它开辟了人类直接利用游离状态氮的途径,也开创了高压合成氨的化学方法,它的意义已不仅仅是使大气中的氨变成了生产化肥“取之不尽、用之不竭”的廉价来源,而且使农业生产产生了根本的变革。同时,也大大推动了与之有关的科学、技术的发展。例如:1923年,在100~200个大气压条件下甲醇的合成,1926年,在100个大气压条件下的人造石油;1937年,在1400个大气压条件下的高压聚乙烯生产等等,无不与合成氨理论的发展有关。从这点说,哈柏开创了化学的新时代。

  1913年,德国第一个合成氨装置建立后,为今天的固氮工业和氮肥工业的发展奠定了重要基础。半个多世纪以来,合成氨以惊人的速度向前发展,它给全人类带来的巨大福利是无与伦比的,正如锎元素的发现者、诺贝尔化学奖得主G·T·西博格在纪念美国化学会成立100周年大会上的演讲中所指出的那样:

  “无论过去、现在和可预见的将来,再也不可能找到任何一门其他工业,比化肥工业更直接关系到国计民生了……无论从经济的发展还是人类的进步而言,合成氨的发明都是本世纪科学领域中最辉煌的成就之一。”

  直到现在,世界各国的氮肥工业在基本原理上还沿用这种方法。氨的合成开创了人类科学史的重要篇章。当前,世界上90%以上的氮肥是由合成氨加工成的。许多国家都大量生产合成氮肥,使粮食成倍增产,对农业的发展起了很大作用。农业生产的面貌已发生了重要变化,大大促进了粮食增产。以日本为例,1950年的化肥用量为每亩50公斤,粮食单产是190公斤;1970年化肥用量为每亩135公斤,粮食单产提高到340公斤;1976年化肥用量是155公斤,单产也相应提高到365公斤。化肥对农作物产量的作用,由此可见一斑。

  当然,人类所使用的化肥并不是仍然停留在原有的水平上。目前,化肥的发展已有固体、液体之分。在固体氮肥中,尿素和硝铵的比重不断增大。液体氮肥包括液氨、氨水,氮溶液以及液体混合肥料等等。除了氮肥以外,还有磷肥和钾肥。从发展趋势看,化学肥料的生产和施用,主要是提高肥料浓度,发展二元、三元复合肥料或液体肥料,并采用颗粒肥料和深层施肥法。虽然有机肥料不可忽视,但是,现在化学肥料仍在增产中占有重要地位。据联合国粮食组织统计,1公斤化肥一般增产籽粒和茎秆各10公斤。所以,近年来,化肥的生产和研究水平不断提高,主要表现在:高浓度化肥逐渐代替低浓度化肥,欧美和日本生产的一种超高浓度肥料,含有效成分达94%以上,复合肥料、混合肥料迅猛发展,目前除含铜等微量元素的新复合肥料之外,有的厂家生产的有效成分在40%以上;液体肥料和长效肥料逐年增加,这种肥料优点突出,效果良好;微量元素肥料越来越占显著地位。除此之外,生物固氮的研究正在大力开展之中,不久将会给肥料的制造和使用带来革命性的大变化。