【摘要】通过简单介绍有关无机及分析化学在农业领域的应用，阐明无机及分析化学在农林生产、科研中的重要作用。
【关键词】无机及分析化学 溶液 元素及其化合物 定量分析 农林 应用
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0150-01
化学与农林业生产关系极为密切，化学知识在农业生产和科研中得到了广泛的应用。如新型农药（高效、低毒、低残留）、化肥（复合肥、生物肥及生化复合肥）的开发利用；、除草剂的研制；从天然植物中提取杀虫剂；遗传工程培育新品种与植物组织培养；对植物生命现象及生理活动的研究以及农产品的加工、检测和贮运等，都需要化学提供理论依据和解决问题的途径。同时农林专业课如土壤学、肥料学、植物学、林学、栽培学、植物保护学等都要借助化学的基本原理和方法来研究和深入论述。
一、溶液在农林上的应用
1.溶液的酸碱度
土壤是人类从事农业生产最基本的资源。土壤的酸碱度，与植物营养成分的吸收、植物的生长等有密切关系。土壤的酸碱度不同时，营养元素的有效性也不同。如土壤里的磷元素一般在PH为6.5-7.5之间有效性较高。PH﹥7.5或PH﹤6.5时，磷元素多以难溶状态存在，有效性降低。土壤里的氮元素在PH为6-8之间有效性较高。钾元素在PH﹥6时有效性较高。土壤酸碱度对植物本身也有直接影响。土壤的酸碱度会使植物细胞中的原生质溶解，而破坏植物组织；土壤的酸性强则会使原生质变性并影响酶的活性，这对植物的生长产生不良影响。不同作物都有适宜其生长的土壤PH范围。总之，应用电解质溶液的有关知识，测定溶液的PH，对农业生产和科学实验具有重要意义。
2.缓冲溶液
在微生物实验中，常在含缓冲溶液的培养基中培养细菌。在土壤里存在着多种缓冲溶液，其中主要是由KH2PO4（弱酸盐）和K2HPO4（弱碱盐）组成的缓冲溶液。除此以外还有碳酸及其盐类，腐殖质酸及其盐类组成的缓冲对，这些缓冲对的存在，使土壤具有比较稳定的PH ，以利于微生物的正常活动和农作物的生长发育。
3.胶体溶液
胶体知识在农业生产有广泛的应用，它能解释许多植物的生理现象。一切细胞的原生质和植物的汁液都是胶体溶液，具有一定的稳定性。如果受到外界条件变化的影响，稳定性将受到破坏，输送养分的通道就要受到阻碍；它能解释土壤的保肥作用。实验表明，土壤里含有大量的胶体粒子，其胶体粒子主要带负电荷，并具有很大的表面积，因此土壤具有吸附周围液体中的阳离子的作用。如当可溶性氨肥施入到土壤时，使土壤溶液里的NH4+浓度增大，土壤胶体原来吸附的阳离子就被NH4+交换，这样NH4+就被土壤胶体吸附，使NH4+不至于未被及时吸收而损失，故土壤胶体的存在能对铵态氮肥起到保肥作用。
二、元素及其化合物在农林上的应用
1.同位素
放射性同位素在农业生产上的应用主要是同位素示踪技术。同位素示踪法是引入放射性同位素，并观察其行踪的方法。如把放射性磷制成磷肥，喷洒在棉株叶上，很快在棉株中就发现了放射性磷，这证明了叶子也能吸收磷肥；辐射育种：利用放射性同位素放出的射线照射生物体，使其正常代谢发生改变。通过遗传变异，选育出优良品种。植物的保鲜、贮藏：用小剂量的射线照射种子或用放射性物质的溶液拌种，刺激胚芽的生长发育，使种子发芽又快又好。用强辐射照射马铃薯、大蒜等，可抑制种子、块茎、块根的生长发育，达到延长贮藏期的作用。
2.农药
石硫合剂：配制是石灰：硫磺：水按1：2：10的比例共煮而成，它的杀菌能力强，容易渗透入细胞内，同时侵蚀昆虫表皮的蜡质层，对介壳虫和一些虫有良好的防治效果； 波尔多液：是由CuSO4和石灰乳混合可制成，波尔多液对植物具有广泛的杀菌和预防保护作用，能消灭青苔和绵腐病菌。
3.化肥
（1）钾肥：碳酸钾（K2CO3），草木灰的主要成分，农村多用作钾肥，能促进作物生长健壮，茎秆粗硬，增强抗倒伏和对病虫害的抗病能力，能促进作物光合产物的运输，促成糖类的生成，使籽粒饱满。硫酸钾（K2SO4）：也是重要钾肥，但长期使用会使土壤酸性增强，土壤板结。
（2）氮肥：铵盐：易溶于水，易被作物吸收适宜作基肥、追肥。
（3）磷肥：磷酸的钾盐、钙盐、铵盐在农业生产上是常用的磷肥，其中常用的有：磷矿粉，主要成分是磷酸钙，不溶于水，不能被植物直接吸收。但在酸性土壤或有机肥料中的有机酸作用下，能转变成可溶性的磷酸二氢钙，而被植物吸收。因此，它是迟效肥。过磷酸钙（简称普钙），是硫酸钙和磷酸二氢钙的混合物，磷酸二氢钙溶于水可被植物直接吸收，是一种速效磷肥。重过磷酸钙（简称重钙），它的主要成分是磷酸二氢钙，因此，它是比普钙肥效高的速效磷肥。
（4）微量元素肥料：硼肥，农业上常用的硼肥有硼砂、硼酸、硼泥等。硼是植物不可缺少的微量元素之一，能促进光合作用，增加糖类物质在体内的运输。特别是对马铃薯、甘薯、萝卜等块茎根类作物及油菜、棉花、果树等经济作物影响较大，缺硼时植物的根、茎生长发育受到抑制，油菜、小麦等常发生“花儿不实”的现象，农业上多用硼砂作根外追肥。
三、定量分析在农林上的应用
在现代科研领域中，分析化学作为一种重要的分析手段和工具，无论是在农副产品的营养成分析、土壤普查，肥料和农药的质量检测等方面都具有广泛应用。
1.酸碱滴定法：常用此法测定水果、蔬菜等的总酸度，天然水的总碱度，土壤、肥料、中的N、P等元素的含量。
土壤、肥料中N的含量的测定（K氏定氮法）：在CuSO4的催化下，用浓H2SO4将试样分解消化，使各种形式的氮化物转化为NH4+。NH4+的Kb极小，不能采用标准碱直接滴定，可用间接的方法进行滴定。但NH4+与甲醛最有可定量置换出H+，然后用NaOH标准溶液滴定置换出的H+，便可间接得到氮的含量。
2.氧化还原滴定法：在土壤分析中，用重铬酸钾测定土壤里的有机质。
土壤有机质含量的高低，是判断土壤肥力的重要标志。土壤有机质的含量，通过测定土壤中碳的含量换算。即在浓H2SO4存在下，加入过量K2Cr2O7标准溶液，在170-180°C下使土壤中的碳被K2Cr2O7氧化成CO2，剩余的K2Cr2O7以二苯胺磺酸钠为指示剂，用FeSO4标准溶液滴定，终点时溶液呈亮绿色。其反应为：
2K2Cr2O7+8H2SO4+3C=3CO2+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O
K2Cr2O7（剩余量）+6FeSO4+7H2SO4=Cr2（SO4）3+K2SO4+3Fe2（SO4）3+7H2O
3.配位滴定法：钾肥中钾含量的测定
K+可以沉淀为K2Na[Co（NO2）6]·6H2O，沉淀过滤溶解后，用EDTA滴定其中的Co2+，以间接测定K+的含量。
4.分光光度法：是一种普遍用于测定微量组分的分析方法，对于生物体、土壤中有机物及微量元素均可测定。在农业上，常用来分析铵、铁和磷等。
微量磷的测定：原理：在酸性溶液在，磷酸盐与钼酸铵反应，生成钼磷酸，再用还原剂SnCl2或抗坏血酸，使钼磷酸还原为磷钼蓝，溶液呈蓝色。蓝色的深浅在一定范围内与磷的含量成正比，然后用标准曲线法测定试样中磷的含量。
以上例子只是无机及分析化学在农林专业的应用一个小的缩影，通过举例说明了无机及分析化学在农林专业的重要性，同时也为学好专业课打下一定的基础。
参考文献：
[1]上官少平.化学.2版.高等教育出版社，2010
[2]李翠莲.化学.中国农业出版社，2002
[3]胡广林，许辉.分析化学.中国农业大学出版社，2010