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       1909年德國化學家哈柏（F．Haber）用鋨作催化劑，成功地在高溫高壓下將惰性很大的氮氣和氫氣化合成氨氣。

N2+3H2 → 2NH3

哈柏因此獲得1918年諾貝爾化學獎。

       博施（C．Bosch）在哈柏的基礎(chǔ)上深入研究。他先后試用2500多種不同的催化劑配方，經(jīng)過6500多次試驗，找到性能很好而又廉價的鐵催化劑，實現(xiàn)合成氨的大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，并促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。博施因合成氨的生產(chǎn)而獲得1931年諾貝爾化學獎。

       20世紀后半葉，許多化學家看到由于合成氨等催化工業(yè)產(chǎn)品的需要量大增，思考著深入地、精確地了解它們的反應(yīng)機理的必要性，使之進一步提高生產(chǎn)水平。其中埃特爾（G．Ertl）是杰出的代表人物，他對表面化學進行深入研究，其中也包含闡明合成氨反應(yīng)過程是由7個步驟構(gòu)成。他的這些成就使他獲得了2007年諾貝爾化學獎。

       氨氣除了用來制造氨水、碳酸氫銨、硫酸銨、尿素等化學肥料外，還是其他許多化工產(chǎn)品的原料，用以生產(chǎn)硝酸、硝酸銨、氯化銨、硝化甘油、三硝基甲苯、硝化纖維、已內(nèi)酰胺和已二胺等數(shù)目眾多的化學品。

       合成氨奠定了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化肥的基礎(chǔ)?；适侵冈谵r(nóng)業(yè)上用作肥料的化學制品。基本的化肥是含營養(yǎng)元素氮、磷、鉀三種元素的肥料。（1）氮肥。主要促進作物的莖葉繁茂、分蘗增多、籽實飽滿、提高產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量等作用。以合成氨為基礎(chǔ)，有尿素、硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、氨水等。（2）磷肥。促進作物分蘗、早熟、增加抗寒能力以及提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。大部分是以磷灰石礦物為原料，或磨細直接作肥料，或和硫酸等反應(yīng)形成水溶性較高的過磷酸鈣和其他磷酸鹽作肥料。還可以用鳥糞、骨粉或工業(yè)生產(chǎn)中含磷的副產(chǎn)品進行加工。（3）鉀肥。促進作物生長過程中糖類化合物的合成和轉(zhuǎn)化、增進作物健康生長、抗病蟲害、抗倒伏、增加氮肥的效果等。主要以含鉀的礦石或含鉀的鹽湖中提取氯化鉀。隨著科學的發(fā)展，化肥的內(nèi)容和概念也得到新的發(fā)展。第一，植物的營養(yǎng)元素還應(yīng)包括鎂、鈣、硫、硼、鋅、錳、銅、鉬、鐵以及其他微量稀土元素，化肥的化學成分大為擴展。鎂是葉綠素的基本元素，是光合作用的催化元素。硫是蛋白質(zhì)的組成部分，對植物的生長發(fā)育有重要影響。鋅是多種酶的組成成分，參與葉綠素和生長素的合成，促進核酸和蛋白質(zhì)的合成。錳能刺激植物根部生長固氮根瘤，促進豆科植物的增產(chǎn)。鐵是一些酶的組成成分，在氧化還原中起重要作用，如抗樹葉發(fā)黃等。第二，施肥的方式有葉面施肥等根外施肥的方法，以及無土栽培技術(shù)為作物生長配營養(yǎng)餐。第三，隨著無公害綠色食品的發(fā)展，要求食品中的有害元素和化合物減少降低到衛(wèi)生食品的要求?；实钠贩N和質(zhì)量以及對土壤中有害物質(zhì)的處理，成為研究化肥的重要內(nèi)容。

       農(nóng)用肥料除化肥外還有大量的有機肥料，它是指動、植物的殘骸、人畜和家禽的糞便以及其他有機廢棄物等。它的來源有農(nóng)作物秸桿還田、廄肥、堆肥、有機物灰燼、沼氣池肥、綠肥、飼養(yǎng)場和屠宰場廢棄物。正確使用有機肥料有為農(nóng)作物提供營養(yǎng)和改良土壤的雙重作用，也利于改善環(huán)境。對這類肥料又稱為綠色肥料。使用有機肥料需要化學知識的指導(dǎo)，幫助了解施肥的對象和方法。例如草木灰富含鉀元素，是堿性物質(zhì)，草木灰和碳酸氫銨不宜混合在一起同時施用，以免氮肥流失。對有機肥料要進行化學成分和生化分析，并根據(jù)情況進行處理，以免毒物和細菌等有害物質(zhì)傷害人體和進入農(nóng)產(chǎn)品。

       當化肥源源不斷地施放到田間，植物生長得到物質(zhì)保證。加上農(nóng)用殺蟲劑及一系列農(nóng)藥的使用，農(nóng)業(yè)得到欣欣向榮的發(fā)展。世界糧食的產(chǎn)量成倍地增長。第二次世界大戰(zhàn)后半個多世紀，世界糧食產(chǎn)量翻了兩番，糧食生產(chǎn)量的增長率在這期間始終高于人口出生率，人類從整體上脫離了饑餓的威脅。

       化學是什么？化學是促進農(nóng)業(yè)豐收，是解決“民以食為天”問題的大功臣。