農業化學

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簡介

“農業化學”是涉及農業生產的生物化學和化學研究。它包括將原材料加工成食品和農產品。

農業化學的研究包括農業生產的研究，植物、細菌、動物及其環境之間的相互作用。它是涉及化學和生物化學組成的科學分支。在農業化學中，我們研究從原材料生產食品、農產品和飲料。用於生產農產品的材料包括除草劑、生長調節劑、肥料、殺蟲劑和殺菌劑。農業化學旨在提高農業產量，改善土壤質量和肥力，並提高作物產量。

什麼是農業化學？

生產牲畜、作物和其他食品產品的過程稱為農業。在現代，農業包括園藝、農學、乳業、土壤化學、畜牧業等。化學涉及有機、無機和農產品的研究。因此，農業和化學的應用，涉及作物的生產和改良，被稱為農業化學。化學在農業中的應用包括光合作用、肥料、殺蟲劑和殺菌劑、灌溉、農產品儲存、食品加工、化學品等。

農業化學的重要性

化學在作物和牲畜的生產、控制作物中的病原體、昆蟲和雜草以及提高作物產量方面發揮著至關重要的作用。世界人口日益增長。為了滿足不斷增長的人口需求，農業化學不僅提高了作物生產的資源，而且還利用作物和作物廢棄物生產可再生燃料和原料。我們知道植物透過光合作用產生食物。這是一種自然現象，但藉助化學在農業中的應用，我們獲得了光合作用過程中所涉及機制的知識。這幫助我們提高了作物產量。

$$\mathrm{6CO_{2}\:+\:6H_{2}O\:\rightarrow\:C_{6}H_{12}O_{6}\:+\:6O_{2}}$$

• 農業化學透過檢測土壤和土壤中存在的養分來幫助改善土壤質量。

• 肥料 - 它們是有機和無機化合物，天然和合成均有。在農業過程中將其新增到土壤中以提高作物產量。肥料新增到土壤中，提供作物生產所需的宏量和微量營養素。

• 殺蟲劑和殺菌劑 - 殺蟲劑和殺菌劑是在作物生產過程中使用的化學物質，以最大程度地減少昆蟲和害蟲造成的損害。

• 農業化學有助於食品的儲存，例如二氧化硫用於保持穀物長期新鮮。水楊酸和苯甲酸鈉用於食品防腐和延長食品保質期。

• 許多化學物質如糖精和維生素以及甜味劑用於增強食品的風味和營養價值。

• 現在，現代農業化學正在利用作物和食物垃圾生產可再生能源燃料和飲料。例如 - 從甘蔗渣生產酒精，在燃料生產中使用麻風樹。

材料型別	產品
食品	精製油、黃油、乳酪等。
石油	煤油、柴油、汽油等
建築	砂漿、玻璃、化學品和化合物。
家居	烹飪氣體、食品加工。

哈伯-博施法

哈伯-博施法是一種由氫氣和氮氣合成氨的方法。它由德國科學家弗裡茨·哈伯開發。後來，科學家卡爾·博施利用催化劑和高壓將此過程轉化為氨的大規模工業生產。這是第一個使用高壓的化學反應。在這個過程中，大氣中的氮在催化劑存在下，在高壓（150 巴和 400°C）下與氫結合。此過程也稱為哈伯氨合成法、合成氨法。

$$\mathrm{H_{2}\:+\:N_{2}\rightarrow\:NH_{3}}$$

科學家找到了一種人工生產氮的方法，這種氮被用作農業生產中的肥料。

哈伯-博施法

農業化學的目的

農業化學的目的是透過使用殺蟲劑、殺菌劑、肥料和其他化學品來提高作物產量。在現代化學中，作物和其他作物廢棄物被用於生物燃料的製造和飲料的生產。

• 隨著農業的進步，化學透過使用塑膠管道、滴灌技術、噴灌系統等改進了灌溉技術。這透過改善灌溉和提供有利的氣候來提高作物產量。

• 它開發了水楊酸和苯甲酸鈉等防腐劑和其他化學物質，以改善食品的保質期。

• 農業化學中的應用科學提高了作物的質量和產量，並降低了生產成本。

• 農業化學的一個分支化學工程學致力於利用農產品作為進一步生產的原料，例如石油生產、石油、烹飪氣體等。

農業化學在多功能作物生產中的重要性

我們正在使用肥料、殺蟲劑和新技術來生產新品種的作物。這加劇了對我們環境的負面影響，例如汙染、生物多樣性喪失和土壤質量下降。為了減少這些影響，農民現在正在使用環保的有機肥料。

為了提高食品生產質量並在可持續發展下生產作物，專家開發了環境友好的肥料。其他做法包括作物輪作、土壤檢測、馬賽克狀土壤覆蓋等。多功能作物生產是指將農業活動擴充套件到食品生產之外，例如可再生自然資源管理、生物多樣性和景觀保護、農村就業、糧食安全等。例如，除了食品生產外，農業化學還提供就業、農場教育、農場商店、農業管理、提供穩定的食物以及農業的非貿易效益。

結論

我們已經研究了農業化學是科學的一個分支，它涉及化學和農業生產的結合。它有助於農產品的生產以及從原材料加工食品和飲料。它建立了環境、微生物、植物和動物之間的關係。它有助於提高食品的數量和質量。農業化學不僅包括化學和農業，還包括微生物學、遺傳學、生理學、昆蟲學、生態學等。

常見問題

1. 有機肥料是什麼？

有機肥料來源於生物系統，如動物糞便、水果和蔬菜的堆肥以及魚類。有機廢物被土壤中的微生物分解。它富含鉀、氮、磷、鈣等。

2. 無機肥料是什麼？

無機肥料是人工生產的，例如哈伯-博施法生產的氨、尿素等。

3. 食品加工行業中使用的一些化學物質有哪些？

食品加工中使用了一些化學物質，這些化學物質包括甜味劑、糖精、阿斯巴甜、甲基環丙烷、苯甲酸、苯甲酸鈉等，用於食品防腐。

4. 什麼是殺蟲劑和殺菌劑？

殺蟲劑是用於防止作物受到害蟲、雜草、真菌等侵害的化學物質。殺菌劑是用於殺死危害作物或牲畜的昆蟲的化學物質。例如，二硝基酚、喹唑啉、菸鹼類等。

5. 什麼是土壤養分，為什麼它們在農業中至關重要？

土壤含有許多對植物生長至關重要的宏量和微量營養素。一些宏量營養素包括鎂、氮、磷、鉀、鈣等。如今，土壤測試對於土壤的健康至關重要。