《2023年【化学与农业国内外现状】国内外农业发展现状.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年【化学与农业国内外现状】国内外农业发展现状.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年【化学与农业国内外现状】国内外农业发展现状 从化学农业到生态农业 论化学与农业国内外现状 学号：111103106 姓名：韩欣宜 摘要 本文通过对于化学农业和生态农业的介绍以及实际例子的分析和探讨，并与此同时通过对一些常见的化学肥料和农药的介绍，分析传统化学农业和现在生态农业的利弊，得出从化学农业到生态农业是现在农业发展的必定趋势，生态农业可以更好地结合实际状况，因地制宜的发展当地的农业，使得农业生产得以持续的发展。文章中具体的介绍了一些常见化肥的成分以及现代制取方法，可以更加具体的了解到化学和农业的一些联系。文章中也对化学农业的问题和弊端做了全面的分析，从而为为什么要从化学农业转变
2、为生态农业供应有力的依据。 关键词 农业 现状 化学农业 弊端 生态农业 将来发展 正文 农业是通过培育动物生产食品以及工业原料的产业。农业属于第一 产业，在人类社会中扮演了极其重要的角色，可以说，没有农业在今日的高度，也就没有人类社会发展的高度。在农业的发展中，自然离不开化学的重要作用，自古以来，人们就用化学方法来使农业产量增产，防治病虫害，提高农业的质量。发展至今，已经形成了种类繁多的化肥以及农药。在化肥和农药提高了农作物产量的同时，也造成了很多的环境问题。人们通过一些错误和教训也慢慢意识到了一些化学化肥和农药可能对环境造成的污染的危害。近年来农业也起先从化学农业转变为生态农业，如何更合理
3、的运用化肥已经成为了全世界都在探究的问题。本文就通过对化学与农业现在国内外发展状况的分析为基础，简要的探讨一下如何从化学农业到生态农业，如何更好的利用化学提高农业，假如使农业更好的为人类社会的发展贡献力气。 从世界农业发展史看，农业发展大致经验了原始农业、传统农业、化学农业等主要阶段。原始农业是农业发展的初级阶段，是在生产力水平极其落后的状态下，人类从自然界单向取得食物的初始农业状态。化学农业又称石油农业，是现代农业的最初阶段，主要是指部分发达国家领先在石油化工的基础上，大量采纳化学投入和机械作业来提高农业产量，这一时期的农业一度为人类创建了惊人的农业生产量。但是，由于这种以超投入追求超产出的
4、农业生产方式，对农业资源进行的是掠夺式利用，致使大气、水、热、土地等主要农业生态急剧恶化。这些尖锐的冲突暴露出来之后，人类不得不重新相识人与自然的关系，并起先考虑现代农业的发展方向和建设渠道。由此，70年头以来、有机农业、生物农业、生物动力农业、生态农业等各种类 型农业应运而生，其基本精神都是立足于生态环境的爱护，力求按生态规律办事，以生态为基础，科技为主导，强调对农业资源的适度开发和综合利用，而把以石油为支撑的高产出目标放在次要位置。【1】可以说近些年来。人们已经意识到了生态农业的重要性并在努力在化学化肥和生态化肥中间寻求平衡，努力追求一种植物生长高效性和化肥生态性之间的平衡点。 要说化学与
5、农业的发呈现状，就不得不先说说化学农业。说到化学农业，那不得不提的就是化学肥料。化学肥料分为氮肥，磷肥，钾肥，复合肥料等等，每一种肥料有着其重要的作用和意义。 氮肥可以使得植物枝叶茂密，促进叶绿素的形成，从而有利于光合作用，提高农作为的产量和质量。自然的氮肥主要有石灰氮和硝酸钠。化学氮气的生产首先是利用空气中的氮气和氢气反应合成氨。虽然合成氨的反应很简洁，但须要催化剂以及很苛刻的条件。要得到氨气，前提是要得到氮气和氢气。可以通过压缩空气制的大量的氨气。利用碳和水蒸气反应制得的水煤气可以获得深感氨气所须要的氢气。除此以外，电解水，自然气制取氢，甲醇分解制氢，碳氢化合物脱氢都是制取氢气的重要方法【
6、2】。除了利用空气中的氮合成氨，近些年来人工固氮的技术也得到了快速的发展。自然界中有些细菌和藻类能够把空气中的氮还原成氨，然后氨再被植物转变成氨基酸，蛋白质和其它含氮化合物。这就是一种自然固氮。经深化探讨，科学家发觉这种生物固氮作用与固氮酶有关。了解固氮酶，事实上就是人工固氮探讨的核心工作。1970年Burns 等人第一次分别出固氮酶纯化的钼铁蛋白， 纯化了的钼铁蛋白的组分分析及有关的物理化学测定指出，从不同来源的固氮菌获得的钼铁蛋白均含有钼、铁、硫元素。而探究钼铁蛋白的结构，尤其是其空间结构，弄清固氮机理，则是特别困难的。钼铁蛋白分子是一个四聚体，含有两个a 亚基，两个p 亚基，其活性中心含
7、两个钼原子，3034个铁原子和30个活性硫(以无机硫存在) 原子。理论化学家依据钼铁蛋白各种生物、化学探讨的结果，尤其是近年来对固氮酶进行X 射线、莫氏堡尔谱的测定，对固氮酶的状况提出了许多结构模型，这些模型都是由钼、铁与硫原子组成的原子簇类化合物。20世纪80年头，科学家夏侯提出了各种固氮酶的模型。【3】1992年美国生物化学家J.Kim 和D.S.Rees 胜利地从生物体中分别出固氮酶并给出X 射线的结构。这是模拟生物人工固氮探讨的一个突破性进展 【4】。信任在不久的将来，人类将有更高效，更环保的方法生产出高效的氮肥。 磷既是植物体内很多重要有机物的组成成分，又以多种方式参加植物体内的各种
8、代谢过程。例如，磷是核酸的必要组分，而核酸又是组成蛋白质的重要部分。磷脂是生物膜的重要成分。磷可以提高细胞中原生质胶体的水合程度和细胞结构的充水性，使细胞中溶性糖和 磷脂含量增加。磷能促进植物根系发育，使根深化土壤，提高作物抗早性。远古时人们相识到动物的尸骨、鸟粪及鱼食等能做肥料用。事实上尸骨中含有大量的磷酸盐。1831年奥地利化学家库勒用硫酸处理尸骨，使其转化为可溶的过磷酸盐1843年，拉乌斯用同样的方法处理磷矿石可得到过磷酸盐。 钾在植物体内仅以无机离子态存在。钾离子能顺畅地穿过细胞膜，钾离子是很多酶的活化剂，例如谷胱甘肽合成酶、丙酮酸激酶、6-磷酸果糖激酶等。同时，钾离子还能：促进植物的
9、光合作用；促进糖和脂肪的合咸；促进纤维素的合成；提高植物抗旱、抗寒及 水分利用率。水稻缺钾时表现为出穗提前、籽粒不饱满、稻杆易折断倒伏等【2】。 除了以上所说到的三种常见的肥料，复合肥料在现在也越来越多的运用。比如15-15-15型复肥，就是氮磷钾1:1:1相等的复合肥，除此以外还有几十种批量生产的复合肥。还有流体肥料也是近些年来兴起的一种肥料，通常包括清液型，悬浮型和泥浆型三种。在全部肥料的运用中，流体复肥已占到了20%左右【5】。复合肥料的特点与单质肥料相比，复合肥料的优点较明显：它是一种精制、浓度高的肥料，养分种类多，所含养分元素易被植物汲取，副作用少，物理性状好，运输和贮藏便利，一次可
10、施入两种以上养分，能节约劳动力，降低成本。缺点是养分比例固定，对于各种不同植物、不同施肥时间以及植物的不同发育阶段，不肯定完全适用任何土壤和植物，施用时应当依据详细的土壤和植物状况选用其他类型肥料，予以调整。【6】 除了肥料以外，化学农药也在植物的生长以及病虫害防治方面发挥着重要的作用。农药按成分和来源可分为无机农药如砷酸钙和氟化钠，有机农药，植物农药，生物农药。按效用又可分为杀虫剂，杀螨剂，杀菌剂，杀鼠剂，除草剂，植物生长调整剂等等。【2】但是最起先运用的农药如DDT 和六六六等有机氯农药，由于极其难分解，残 留太大，严峻污染环境，已被有机磷农药和有机氮农药所取代。【3】但是现在所用的这些化
11、肥和农药也不是肯定平安的，假如没有没因地制宜，没有充分考虑实际的气候以及土壤条件，必将是灾难性的。 现在，传统化学农业的弊端已经渐渐显现。近50年来，世界化肥用量增加了60倍，农药增加了32倍。过量施用化肥的后果，一是破坏了土壤结构，导致土壤酸化，板结；二是使土壤中积累了大量的硝酸盐，使人体血液丢失输氧功能并导致癌症，小儿畸形等；三是导致周边水域水质恶化，化肥撒入土地之后，其利用率仅20%左右，未被植物汲取的部分，会进入水体，引起水域的富养分化，水质会渐渐变差。农药的运用可以通过富集作用，导致严峻的人类健康问题。农药还大量毒杀害虫的天敌，很多益鸟，益兽正面临灭亡，天敌日益削减，害虫的抗逆实力却
12、相对的增加。【7】归结现在化学农业不行持续性的本因，是由于资本主义生产方式问世以来，人口起先迅猛增长，工业化，城市化和经济规模化也迅猛发展。传统自给自足农业的生产方式也很快被彻底打破，由自给自足转向了面对市场化生产，面对城市消费，使农业的自然关系和社会关系都发生了根本性的改变。就自然关系而言，传统的自给自足的农业所遵循的自然物质循环规律被彻底变更，没有腐败的植物来涵养土地，只能通过化学肥料来替代。有关探讨显示，土壤中隐藏着人眼看不见的巨大的生物区系，这是人类至今还知之甚少的一个领域，通过大量的化学肥料来使农作物增长，久而久之必将破坏土壤的固有结构。同时，为了追求规模效益以及适应技术推广的要求，
13、经营管理的简便，人们在平原地区广泛的清除自然生 态系统，将之变成区域化布局，单一性的种养和种养分别的产业化系统。使得自然地生态平衡被严峻的打乱。就社会关系而言，传统农业自给自足的独立性为困难的专业化分工和市场交换关系所取代。可以说，造成这些结果的缘由，是现在化学农业把自然生态系统的一切做作了困难事物简洁化，单纯的过程困难化的替代。同时又把单纯的自然过程做了困难化的任务替代。【8】依据美国农业部的探讨建议，为了不使现有很多农田在下个世纪变成荒芜之地，必需对传统的化学农业进行重大调整。【9】 所以近些年来，无论是国内外都看到了生态农业的重要性，在生态农业的探讨与发展上也取得了大量的成就。生态农业是
14、指在经济和环境协调发展的原则下，总结汲取各种农业生产方式的胜利阅历，以生态学、经济学理论为依据，运用现代科技成果和现代管理手段，在特定区域内形成的经济效益、社会效益和生态效益相统一的农业。生态农业汲取了传统农业的精华，借鉴现代农业的生产经营方式，以可持续发展为基本指导思想，以爱护和改善农业生态环境为核心，通过人工设计生态工程，不断调整和优化农业结构及其功能，实现农业经济系统、农村社会系统、自然生态系统的同步优化，促进生态爱护和农业资源的可持续利用。生态农业作为一种环保产业，强调农业生态系统总体效益的提高和产出结构的优化，强调生态系统各要素的整体性、综合性、协调性的有机统一，强调开放性与稳定性有
15、机统一。国外又将生态农业称为自然农业、有机农业和生物农业等，其生产的食品称为自然食品、有机食品和生态食品等。尽管各国对生态产品的叫 法不同，但宗旨和目的是一样的：在干净的土地上，用干净的生产方式生产干净的食品以提高人们的健康水平，协调经济发展与环境之间、资源利用与爱护之间的关系，形成生态和经济的良性循环，实现农业的可持续发展。【10】作为生态农业，和传统化学农业有很大的一点就是因地制宜。生态农业建设有很强的地区性和针对性。探讨不同地区的生态农业模式首先必需了解当地的生态经济条件，特殊是要分析制约因素或障碍因子，找出突破口。然后，针对生态经济方面的主要问题，抓住突破口，确定若干相辅相成、环环扣紧
16、的生态工程项目，构成整体系统工程。然后，在选择和创新的基础上，因地制宜组建生态农业详细模式。【11】以华南典型流域生态农业模式的布局为例。华南区生态农业模式类型与布局简况华南区以山地丘陵为主，具有显著的流域地理特征。华南区发展的生态农业循环模式主要有相宜丘陵山地的农林复合系统如林果药生态农业模式、果草复合模式、胶茶鸡农林禽复合模式等；以沼气为纽带的农牧结合模式，如猪沼稻(农作物) 果鱼模式、猪沼稻(农作物) 果菇(菜) 蚯蚓模式、猪沼果稻菜加工模式、牛(猪) 沼果林模式、莲沼鱼能源生态模式、林菌气能源生态模式、牛沼草模式、稻沼蟹能源生态模式、猪沼菜灯鱼五位一体生态农业模式等；以农田立体种养为特
17、征的生态农业模式，如稻稻菜菜生态农业模式、稻田养鸭(养鱼) 模式、作物间套种复合模式(如蔗花生或大豆蘑菇) 等。【12】可以说在国内的部分地区，近年来生态农业已经形成了肯定的规模，许多地方都形成了自己特有 的生态农业模式，但是在国内，生态农业的路还有许多要走，国外的生态农业近些年来的发展也是非常飞速的。而且国外的生态农业，有机食品的发展的确比国内走的更快一步，以美国的农业为例，1991年确立有机食品的国家标准，爱护消费者对有机食品要求，为有机食品贸易创建条件的有机食品生产法正式颁布，1992年旨在帮助农业部制订全国各有机食品标准的国家有机标准委员会成立。到1994年，据美国农业部估算，美国的有
18、机农场总数已发展到2万个左右，如华盛顿州有300多个有机食品生产农场，有机食品的销售额超过3000万美元。仅由33个民间有机食品认证机构和11个州立认证机构认证的有机农场为4050个，认证的面积为4532万ha 。民间的有机食品认证机构如“加州认证有机农户协会”(CCOF)，1997年已认证600多个农户，约77万ha 土地。其认证活动均在州政府的监督下进行，每年向州政府食品农业局提交工作报告。【13】可以说，由于传统化学农业的弊端，现在生态农业已经得到了长足的发展，无论是在国内还是国外。化学在农业生产中的重要性和困难性也更加的明显。 从化学农业到生态农业是农业发展的必定道路。在以后的农业发展
19、中，生物和化学技术必将扮演更加重要的角色。只有结合实际状况，因地制宜，结合当地实际的生态气候环境，才能在农业上保持可持续发展。化学的进步必将带来农产品的增产增收和可持续发展。 结束语 无论是国内还是国外，现在化学和农业的结合已经越来越紧密，化学 的合理运用在农作物的增产增收上起到了重要的作用。但是由于一些不合理的过量的运用，单纯的化学农业的许多弊端也慢慢的显现出来。结合实际状况，因地制宜，遵循可持续发展的生态农业已经越来越广泛的运用到了生产生活中，信任在不久的将来，全面的可持续发展的生态农业，必将更多的造福于人类。 参考文献 【1】。孙景亮。论高效农业的基本特征。当代社会科学探讨文集。1998
20、,08月第一版；356-357。 【2】。章福平。化学与农业。化学与社会。2023；78-94。 【3】。汪焱钢 詹正坤 刘东 廖展如。人工固氮。化学与新世纪。1998，09月第一版；86-88。 【4】。王存宽。人工固氮。引领现代化学进展的诺贝尔奖 化学卷。2023；261-262。 【5】。奚振邦。现代化学肥料学。2023；269-270。 【6】。夏冬明。土壤肥料学。2023；142。 【7】。诸大建，赵建夫。不行持续的生活方式一百例。1997；15-17。 【8】。孙家驹。突破利障 生态环境与可持续发展走向。2023；12-17。 【9】。李隆 翻译。化学农业比有机农业侵蚀更多。The Christian Science Monitor 。1987；1。 【10】。梁山 姜志德。生态经济学。2023；278-279。 【11】。王兆骞。中国生态农业与农业可持续发展。2023，04月第1 版；191。 【12】。络世明。生态农业的模式与技术。2023，216-217。 【13】。周泽江 宗良纲 杨永岗。中国生态农业和有机农业的理论与实践。2023，67。