化學肥料

化學肥料
化學肥料簡稱化肥，它是含有經人工化學合成或機械加工製成的對植物生長有促進和增產作用的肥料。
根據古希臘傳說，用動物糞便作肥料是大力上赫克里斯首先發現的。赫克里斯是衆神之主宙斯之子，是一個半神半人的英雄，他曾創下12項奇蹟，其中之一就是在一天之內把伊利斯國王奧吉阿斯養有300頭牛的牛棚打掃得乾乾淨淨。他把艾爾菲厄斯河改道，用河水沖走牛糞，沉積在附近的土地上，使農作物獲得了豐收。當然這是神話，但也說明當時的人們已經意識到糞肥對作物增產的作用。古希臘人還發現舊戰場上生長的作物特別茂盛，從而認識到人和動物的屍體是很有效的肥料。在《聖經》中也提到把動物血液淋在地上的施肥方法。
千百年來，不論是歐洲還是亞洲，都把糞肥當作主要肥料。進人18世紀以後，世界人口迅速增長，同時在歐洲爆發的工業革命，使大量人口涌入城市，加劇了糧食供應緊張，併成爲社會動盪的一個起因。化學家們從問世紀中葉開始對作物的營養學進行科學研究。19世紀初流行的兩大植物營養學說是“腐殖質”說和“生活力”說。前者認爲植物所需的碳元素不是來自空氣中的二氧化碳，而是來自腐殖質；後者認爲植物可惜自身特有的生活力製造植物灰分的成分。1840年，德國著名化學家李比希出版了《化學在農業及生理學上的應用》一書，創立了植物礦物質營養學說和歸還學說，認爲只有礦物質纔是綠色植物唯一的養料，有機質只有當其分解釋放出礦物質時纔對植物有營養作用。李比希還指出，作物從土壤中吸走的礦物質養分必須以肥料形式如數歸還土壤，否則土壤將日益貧瘠。從而否定了“腐殖質”和“生活力”學說，引起了農業理論的一場革命，爲化肥的誕生提供了理論基礎。
鉀肥--1845年，李比希開始從事化肥的研究，但田間實驗連遭失敗。直到1850年，他受英國農業化學家T?韋的啓發，把製作肥料的不溶性鉀鹽改爲水溶性鉀鹽，才獲得成功。當時德國北部多是沙地，一般人認爲那裏根本不能種植作物。但李比希把鉀肥撒進沙土地，並種上作物。很多人認爲：“沙裏摻鹽種莊稼，簡直是騙人”，並把李比希看作是瘋子。但一年後，沙地上竟長滿了美麗的蕪菁、大麥、黑麥和馬鈴薯。在農民眼裏，李比希由瘋子變成了神仙。
磷肥--李比希是鉀肥的發明人，但他並不是第一種化肥的發明人。1838年，英國的鄉紳L·B·勞斯發現用硫酸處理磷礦石，可生產出過磷酸鈣，它對農作物有速效增產的作用。勞斯平 1842年獲得磷肥的專利，這是世界上誕生的第一種化學肥料。同年，勞斯與另一位英國科學家J·H·吉爾伯特建立了著名的羅森斯特實驗站，開展大規模的土壤肥力田間實驗。勞斯和吉爾伯特反對李比希的不需要動植物肥料的說法。他們通過實驗證明，用腐爛的動植物製造的肥料是土壤中氮元素的重要來源，他們還把動物骨頭粉碎成骨粉，經硫酸處理，製成過磷酸鉀，並證實這也是一種極爲重要的肥料。
1876年，英國職員 S·G·托馬斯爲鋼鐵廠發明了生鐵除磷工藝，可使鐵中的磷雜質變爲複合磷酸鹽而得到清除。兩年後，托馬斯發現這種磷酸鹽鋼渣經粉碎後是一種很好的磷肥，它被稱爲“托馬斯磷肥”。
氮肥--1850年前後，勞斯與吉爾伯特在羅森斯特實驗站的研究實驗中，曾用提取煤氣時所產生的氨製成硫酸按，發明出最早的氮肥，但這種化肥遲遲未能投入生產和使用。在很長時間裏，氮肥的化工生產遠遠落後於磷、鉀肥。
1898年，德國化學家弗蘭克和卡羅研製出了碳酸鐵，但他們沒有注意到這種新的化合物的用途。直到1901年，才由弗蘭克的兒子發現了它，使之成爲一種新的氮肥。1906年，意大利首先建立了大規模的碳酸鐵化肥廠。而最早發明的氮肥--硫酸鐵1919年纔開始投產。