Удобрения Удобрения
Вид материала | Документы |
СодержаниеПо способности накапливать нитраты овощи, плоды и фрукты делятся на 3 группы Знаете ли вы, что в разных частях растений количество нитратов различно? Сроки и дозы внесения удобрений |
- Примерная программа наименование дисциплины система удобрения, 303.93kb.
- Годовой отчет открытого акционерного общества «Мелеузовские минеральные удобрения», 632.96kb.
- Методика исследований удобрения аллювиальных луговых почв осадком сточных вод, 122.41kb.
- Семена овощей и цветов семенной картофель луковицы и клубнелуковицы цветов удобрения, 3779.41kb.
- Удобрения и микробиологические средства, 612.81kb.
- Культура Древнего Египта, 306.81kb.
- Программа «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной, 23.46kb.
- Городище Сообщение «Минеральные удобрения», 13.36kb.
- Международная классификация товаров и услуг, 76.34kb.
- «сельскохозяйственный», 647.14kb.
По способности накапливать нитраты овощи, плоды и фрукты делятся на 3 группы:
с высоким содержанием нитратов (до 5000мг/кг сырой массы): салат, шпинат, свекла, укроп, листовая капуста, редис, зелёный лук, дыни, арбузы.
со средним содержанием нитратов (300-600мг): цветная капуста, кабачки, тыква, репа, редька, белокачанная капуста, хрен, морковь, огурцы.
с низким содержанием нитратов (10-80мг): брюссельская капуста, горох, щавель, фасоль, картофель, томаты, репчатый лук, фрукты и ягоды.
Накопление нитратов в овощах зависит не только от доз и сроков внесения минеральных подкормок. Их количество определяется и биологическими особенностями культуры, и погодными условиями, и тем, на солнышке, в тени или в теплице произрастал данный овощ. Приобретя же его на рынке или в магазине, мы, естественно, этого всего не ведаем. Но, твердо следуя постулату – ешьте больше овощей,- овощи покупаем, заготовки овощные делаем, а мысль о вреде нитратов и нитритов отравляет радостное предвкушение “наесться овощей до отвала”.
Вот этого-то как раз – “до отвала” – делать ни в коем случае не надо. Никогда. Даже если овощи со своего огорода. Предельно допустимые суточные дозы нитратов для взрослого человека, принятые у нас, - 300 – 325 миллиграммов. Чтобы уложиться в эти допуски, совсем не обязательно иметь собственные дорогостоящие приборы для определения нитратов. Попробуйте воспользоваться простыми советами.
Знаете ли вы, что в разных частях растений количество нитратов различно?
Выяснено, что у всех овощей и плодов больше всего содержится нитратов в их кожице.
Нитратов также больше в зеленых плодах, чем в спелых
Богаты нитратами сосудопроводящие системы растений, расположенные ближе к корню. Количество нитратов нарастает от листовой пластины к листовому черешку и далее к стеблю. Проще говоря, в листьях петрушки, сельдерея и укропа их почти в 2 раза меньше, чем в стеблях, поэтому у пряных трав надо выбрасывать стебли и использовать только листья.
В листьях белокачанной капусты нитратов на 1/3 меньше, чем в утолщенных черешках этих листьев и на 2\3 меньше по сравнению с кочерыжкой (как и в соцветиях цветной капусты).
В поверхностной части моркови их на 80% меньше, чем в её сердцевине. А в огурцах и редиске, наоборот, поверхностные слои (кожура) на 70% богаче нитратами, чем внутренние (следовательно, огурцы лучше очистить и срезать место прикрепления их к стеблю).
У дыни и арбуза не следует есть незрелую мякоть, прилежащую к корке.
У патиссонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке.
У огурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к. здесь самая высокая концентрация нитратов.
Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т.к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества - нитриты.
Используя в пищу те части растений, которые заведомо содержат наименьшее количество нитратов, можно снизить их поступление в организм практически вдвое. Это очень важно учитывать при приготовлении сырых витаминных салатов. Кроме того, даже предварительная обработка - обязательные мытье и очистка – снизят количество нитратов в овощах на 10-15%.
При длительном (в течение двух часов) вымачивании в воде листьев петрушки, укропа, салата из них вымывается 15-20% нитратов. Чтобы снизить на 25-30% содержание нитратов в картофеле, моркови, столовой свекле, капусте – достаточно час подержать их в воде.
В процессе отваривания моркови и свеклы наиболее интенсивный переход нитратов в отвар происходит в первые 30-40минут, далее процесс практически приостанавливается. Картофель теряет при варке до 80% нитратов, морковь и капуста – до 70%, свекла – до 40%. При этом следует помнить, что при усиленной мойке и бланшировании (обваривании кипятком) овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.
И вот ещё от чего хочется предостеречь: салаты и овощные соки ешьте и пейте только свежеприготовленные. Хранение их даже не очень длительное время и в холодильнике способствует размножению микрофлоры, превращающей нитраты в более опасные для нашего здоровья нитриты. А многократная смена температуры (из холодильника на стол и обратно) резко усиливает этот процесс.
Для салатов предпочтительнее использовать растительное масло, а не майонез и сметану: в их среде очень быстро и активно развивается микрофлора, ускоряющая переход нитратов в нитриты.
Если вы хотите приготовить овощной суп, предварительно нарезанные овощи вымочите в воде, слейте её, а овощи опустите в кипящую воду. Готовя борщ, сначала овощи припустите в воде. Сделайте эту тонкость кулинарии своим союзником. Тушите овощи в небольшом количестве воды, а перед тем, как закладывать их в кастрюлю, отвар слейте.
Тушение овощей снижает содержание в них нитратов примерно на 10%, жарка картофеля во фритюре – на 40%.
Если вы заготавливаете овощи впрок, правильное хранение (в прохладном темном месте) позволяет к весне снизить количество нитратов на 10-30%. Однако помните: одновременно резко падает в овощах и содержание витаминов.
Квашение, консервирование, соление, маринование тоже имеют свою специфику, когда речь идет о нитратах. Первые 3-4 дня идет усиленное образование нитритов из нитратов. Поэтому не советуем есть свеже засоленные капусту и огурцы раньше, чем через 10-15 дней. Что же касается непосредственно нитратов, то при консервировании (при условии, что маринад не идет в пищу и при его приготовлении не использовался, например, укроп, имеющий высокое содержание нитратов) можно уменьшить количество нитратов в готовом продукте на 50% по сравнению с овощами, которые закладывались в свежем виде.
Пользуясь этими рекомендациями, вы, несомненно, снизите количество нитратов в суточном рационе. Ну, а нужно ли стремиться избавиться от них совсем? Практически такое невозможно, а теоретически даже вредно. Ибо борясь с нитратами, вы одновременно уничтожаете и витамины, особенно витамин С. Поступайте разумно. Постарайтесь ввести в свой рацион побольше черной, красной смородины, других ягод и фруктов (в висячих плодах, кстати, нитратов практически нет), пейте зеленый чай – все это естественные нейтрализаторы нитратов, поступивших в ваш организм. Защищает организм от вредного воздействия нитратов и витамин Е.
Нитраты, нитриты и растения
Азот - это один из самых важнейших химических элементов в жизни растений, т.к. он необходим для синтеза аминокислот, из которых образуются белки. Азот получает растение из почвы в виде минеральных азотных солей(нитратных и аммиачных).
В растениях азот подвергается сложным превращениям. Метаболизм азота в растениях - это сложный процесс, и нитраты занимают в нём промежуточное положение:
Нитраты -> нитриты -> гипонитриты -> гидроксиламины -> аммиак
Нитраты в растениях восстанавливаются до нитритов. В этом процессе участвуют различные металлы (молибден, железо, медь, марганец), и при этом происходит интенсивная трата углеводов, т.к. на восстановление тратится энергия, источником которой являются углеводы. Нитриты могут накапливаться в растениях и этим подавлять их рост. Но основная часть нитритов, подвергаясь дальнейшим превращениям, даёт аммиак (NH3). Аммиак русский учёный Д.М. Прянишников назвал альфой и омегой в питании растений.
Вредное воздействие нитратов на организм человека
Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой.
В мировой науке о нитратах знали уже гараздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельско-хозяйственных животных :
1) Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитратов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2- х валентное железо в 3-х валентное. Врезультате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.
2) Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и востановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.
3) Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт токсикация, т.е. отравление организма.
Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:
синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;
тошнота, рвота, боли в животе;
понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;
головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности;
одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;
при выраженном отравлении - смерть.
4) Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие горманов, а через них влияют на все виды обмена веществ.
5) У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин - снижение потенции.
6) При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.
7) Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека.
8) Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление.
При всём вышеизложенном следует помнить, вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определённых условиях.
Допустимые нормы нитратов для человека
Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма не более 50мг. Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15- 200мг; 500мг - это предельно допустимая доза (600мг - уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.
В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов - 312мг, но в весенний период реально она может быть 500-800 мг/сутки.
Нитраты содержатся и в животной пище. Рыбная и мясная продукция в натуральном виде содержит немного нитратов (5-25мг/кг в мясе, и 2-15мг/кг в рыбе). Но нитраты и нитриты добавляют в готовую мясную продукцию с целью улучшения её потребительских свойств и для более длительного её хранения (особенно в колбасных изделиях). В сырокопчёной колбасе содержится нитритов 150мг/кг, а в варёной колбасе - 50-60мг/кг.
Также нитраты попадают в организм человека через табак. Выяснено, что некоторые сорта табака содержат до 500мг нитратов на 100г сухого вещества .
Содержание и накопление нитратов в растениях.
Само по себе присутствие нитратов в растениях - нормальное явление, т.к. они являются источниками азота в этих организмах, но излишнее увеличение их крайне нежелательно, т.к. они (как мы уже знаем) обладают высокой токсичностью для человека сельско-хозяйственных животных.
Нитраты в основном скапливаются в корнях, корнеплодах, стеблях, черешках и крупных жилках листьев, значительно меньше их в плодах.
Нитратов также больше в зеленых плодах, чем в спелых. Из разных сельско-хозяйственных растений больше всего нитратов содержится в салате (особенно в тепличном), в редьке, петрушке, редисе, столовой свёкле, капусте, моркови, укропе:
- в свекле и моркови больше нитратов в верхней части корнеплода, а в моркови также и в сердцевине его.
- в капусте - в кочерыжке, в толстых черешках листьев и в верхних листьях.
Выяснено также, что у всех овощей и плодов больше всего содержатся нитраты в их кожице.
По способности накапливать нитраты овощи, плоды и фрукты делятся на 3 группы:
1) с высоким содержанием (до 5000мг/кг сырой массы): салат, шпинат, свекла, укроп, листовая капуста, редис, зелёный лук, дыни, арбузы.
2) со средним содержанием (300-600мг): цветная капуста, кабачки, тыквы, репа, редька, белокачанная капуста, хрен, морковь, огурцы.
3) с низким содержанием (10-80мг): брюссельская капуста, горох, щавель, фасоль, картофель, томаты, репчатый лук, фрукты и ягоды.
С физиологической точки зрения, количество нитратного азота в растениях определяется соотношением:
- процессов поглащения;
- транспорта;
- ассимиляции;
- распределения его в разных органах и частях растения.
И все эти процессы обусловлены совокупностью почвенно-экологических условий, агротехнических и генетических факторов.
Таким образом, накопление нитратов в растениях зависит от комплекса многих причин:
1. от биологических особенностей самих растений и их сортов. Выяснено, что больше всего нитратов содержится в редисе сорта “Красный великан” по сравнению с другими её сортами (“розовый с белым кончиком”, “жара” и др.). Содержание нитратов зависит и от возраста растений : в молодых органах их больше (кроме шпината и овса). Меньше накапливается нитратов в гибридных растениях. Нитратов больше в ранних овощах, чем в поздних.
2. от режима минерального питания растений. Так, микроэлементы (особенно молибден) снижают содержание нитратов в редисе, редьке и цветной капусте; цинк и литий - в картофеле, огурцах и кукурузе. Уменьшается содержание нитратов в растениях и в результате замены минеральных удобрений на органические (навоз, торф и др.), которые постепенно разлагаются и усваиваются растениями. Органические удобрения положительно влияют на капусту, морковь, свеклу, петрушку, картофель, шпинат. Нерациональное, халатное использование химических удобрений, чрезмерные дозы их приводят к сильному накоплению нитратов, особенно в столовых корнеплодах.
Содержание нитратов возрастает сильнее при использовании нитратных удобрений ( KNO3, NaNO3, Ca(NO3)2 ), чем при употреблении аммонийных. За последние годы (со слов руководителя лаборатории пищевой токсикологии института питания Т.С.Хотимченко) произошло существенное снижение нитратов в продуктах отечественного растеневодства по причине меньшего использования химических удобрений в виду их дороговизны. Если в 1988-89 годах ПДК по нитратам превышал 15% у овощей, то теперь - не более 3%.
3. Накопление нитратов зависит и от факторов окружающей среды (температуры, влажности воздуха, почвы, интенсивности и продолжительности светового освещения):
- чем длиннее световой день, тем меньше нитратов в растениях;
- при влажном и холодном лете (1985г.) количество нитратов увеличилось в
2,5 раза.
- при повышении температуры до 20°С количество нитратов снизилось в столовой свекле в 3 раза. Нормальная освещённость растений снижает содержание нитратов, поэтому в тепличных растениях нитратов больше
Содержание нитратов в растениях зависит и от свойств почвы. Чем богаче гумусом и общим азотом почва, тем больше накапливаются нитраты в корнеплодах моркови. На содержание нитратов влияют и условия хранения растений. Установлено, что при хранении овощей в открытых ёмкостях вместе с гнилыми овощами увеличивается содержание нитратов в них, а также не следует перерабатывать корнеплоды моркови или плоды томатов, повреждённые гнилью.
Очень важно не только знать в каких растениях, в каких их органах и частях содержатся в основном нитраты, но и не менее важно надо знать, как уменьшить содержание этих ядовитых веществ для организма, поэтому предлагается ряд ценных советов:
1) Снижается количество нитратов при термической обработке овощей (мойке, варке, жарке, тушении и бланшировке). Так, при вымачивании - на 20-30%, а при варке на 60-80%.
- в капусте - на 58%;
- в столовой свекле - на 20%;
- в картофеле - на 40%.
При этом следует помнить, что при усиленной мойке и бланшировании (обваривании кипятком) овощей в воду уходят не только нитраты, но и ценные вещества: витамины, минеральные соли и др.
2) Чтобы снизить количество нитратов в старых клубнях картофеля, его клубни следует залить 1%-ным раствором поваренной соли.
3) У паттисонов, кабачков и баклажанов необходимо срезать верхнюю часть, которая примыкает к плодоножке.
4) Т.к. нитратов больше в кожуре овощей и плодов, то их (особенно огурцы и кабачки) надо очищать от кожуры, а у пряных трав надо выбрасывать их стебли и использовать только листья.
5) У огурцов, свеклы, редьки к тому же надо срезать оба конца, т.к. здесь самая высокая концентрация нитратов.
6) Хранить овощи и плоды надо в холодильнике, т.к. при температуре +2°С невозможно превращение нитратов в более ядовитые вещества - нитриты.
7) Чтобы уменьшить содержание нитритов в организме человека надо в достаточном количестве использовать в пищу витамин С (аскорбиновую кислоту) и витамин Е, т.к. они снижают вредное воздействие нитратов и нитритов.
8) Выяснено, что при консервировании уменьшается на 20-25% содержание нитратов в овощах, особенно при консервировании огурцов, капусты, т.к. нитраты уходят в рассол и маринад, которые поэтому надо
выливать при употреблении консервированных овощей в пищу.
9) Салаты следует готовить непосредственно перед их употреблением и сразу съедать, на оставляя напотом.
Проблема токсичного накопления нитратного азота в сельско- хозяйственной продукции и вредного воздействия его на человека и сельско- хозяйственных животных на современном этапе является одной из наиболее острых и актуальных.
Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира, но несмотря на пристальное внимание к этой проблеме до сих пор радикального решения пока не найдено.
Сроки и дозы внесения удобрений
Удобрения нужно вносить весной (до начала интенсивного роста корней) и осень (корни в незамерзающих слоях почвы растут и в зимний период).
При установлении сроков внесения удобрений необходимо принимать во внимание специфическое влияние отдельных питательных веществ на физиологические процессы в плодовых растениях. Так, внесение азотных удобрений в конце июня удлиняет период роста, побеги не успевают подготовиться к зиме и подмерзают. Внесение же в этот период фосфорно-калийных удобрений повышает морозостойкость растений.
Органические удобрения лучше вносить осенью, так как они медленно разлагаются, превращаясь в доступные для растений формы.
Наряду с основными удобрениями (вносятся осенью) в садах применяют подкормки на протяжении вегетационного периода. Осенью дают полную дозу органических, фосфорно-калийных и одну треть азотных удобрений (лучше в аммиачной форме).
В весенний период (апрель – май) проводят подкормки азотными удобрениями, а фосфорно-калийными – летом (июнь – июль). При решении вопроса о количестве и сроках подкормок учитывают породные и сортовые особенности, состояние деревьев, размер урожая, длину побегов, нормы внесенных основных удобрений, плодородие почвы, условия увлажнения.
Существуют три способа внесения удобрений: основная заправка, подкормки в почву в жидком или сухом виде и некорневые подкормки.
Основные удобрения — минеральные (фосфорные, калийные, азотные) и органические (навоз, компосты, органо-минеральные смеси) — лучше вносить осенью под перекопку почвы. На песчаных почвах азот и органические удобрения вносят только весной. Основные удобрения улучшают условия питания растений в течение всего вегетационного периода. 2/з азотных удобрений, некоторые органические (птичий помет, водный настой коровяка) и микроудобрения используют главным образом в виде подкормок в весенне-летний период. В азоте растения сильно нуждаются весной. Поэтому в этот период нужно вносить азотные удобрения особенно на тяжелых подзолистых, а также торфянистых почвах, которые прогреваются медленно.
Первую подкормку азотом дают перед первым рыхлением. Лучше и быстрее удобрения будут действовать, если они внесены на глубину залегания основной массы корней. Для ссылка скрыта, груши — это от 20 до 40 см, для смородины и крыжовника — от 10 до 30 см, для малины и земляники — от 10 до 20 см. Удобрения вносят в кольцевые канавки или отдельные лунки, накопанные по периферии кроны. Можно вносить их и в скважины, сделанные буром по одной на 1 м2. В скважину выливают 3 л раствора, содержащего ту норму удобрений, которую рекомендуется применять на 1 м2 при поверхностном внесении. Минеральные азотные удобрения неплохо заменить раствором органических удобрений, приготовленным следующим образом: навоз, фекалий или птичий помет закладывают в бочку, заливают водой из расчета ведро удобрений на 3 ведра воды, перемешивают до получения однородной массы и оставляют на 3-7 дней для сбраживания. После этого раствор используют для подкормки, причем его разбавляют водой из расчета, чтобы на каждое ведро навоза было 4 ведра воды, на ведро фекалия — 8 ведер, на ведро куриного помета — 12 ведер. В каждом ведре любого из этих растворов содержится в среднем по 10 г азота.
Некорневые подкормки — питание плодовых растений через листья и кору ствола и ветвей путем опрыскивания. Применяют их для усиления роста, повышения морозостойкости, увеличения урожайности, улучшения завязываемости плодов, улучшения их качества. В первую очередь такие подкормки нужны в садах со старыми и обремененными чрезмерным урожаем деревьями, где приросты слабые или почти прекратились. Очень эффективны некорневые подкормки на подмерзших растениях. Их часто дают при явной недостаточности какого-либо элемента. Следует помнить, что некорневые подкормки — это лишь дополнительный прием и не смогут заменить основного удобрения.
Для опрыскивания растений готовят раствор, содержащий небольшое количество различных элементов питания. Можно использовать мочевину или аммиачную селитру, сульфат калия или хлористый калий, суперфосфат и различные микроудобрения (борная кислота, сернокислые медь, цинк, марганец).
Для хорошего усвоения питательного раствора листьями растения опрыскивают в пасмурную погоду, лучше к вечеру. Желательно, чтобы раствор попадал на нижнюю часть листьев. Вначале опрыскивают одну-две ветви дерева и через день, убедившись в отсутствии ожога листьев, обрызгивают все дерево или куст.
При внесении удобрений под плодово-ягодные культуры необходимо учитывать степень плодородия почвы, породно-сортовые особенности культур, возраст и состояние растений, урожайность. Приводим примерные нормы удобрений для почв с низкой обеспеченностью основными элементами питания.
Навоз можно вносить раз в 2-3 года, соответственно увеличивая нормы. На плодородных окультуренных почвах норму удобрений уменьшают.
История развития агрохимии
Развитие взглядов на питание растений до Либиха
Историю развития агрохимии в нашей стране можно подразделить на три периода. Первый период охватывает конец XVIII и первую половину XIX столетия. Этот период характеризуется накоплением данных по вопросам питания растений, применением удобрений и первыми попытками их обобщения. Второй период охватывает вторую половину XIX и начало XX столетия до октябрьского переворота 17-го года. Для этого периода характерно развитие опытов в лабораториях, на опытных станциях и в производственных условиях. Работами этого периода показана необходимость глубокого изучения питания растений, химических и биологических процессов в почве, являющихся основой для применения удобрений. Третьим периодом в развитии агрохимии является советский период. Его можно охарактеризовать, как период реконструкции сельского хозяйства в целом, механизацией и химизацией земледелия. В XVIII столетии в России господствовала крепостническая система хозяйства. Наряду с этим возникали капиталистические формы хозяйства в виде мелкого товарного производства. Наиболее высокого для того уровня достигла металлургическая промышленность. Под влиянием металлургической, военной, кораблестроительной промышленности в России стали развиваться естественные науки. В 1725 году в Петербурге была организована академия наук, а в 1755 г. по инициативе гениального Ломоносова создан Московский университет. XVIII век ознаменовался в России рядом изобретений и достижений в области науки (Ползунов и др.). Это положительно сказалось на творчестве Ломоносова. В 1748 году Ломоносовым была построена первая в России научно-исследовательская химическая лаборатория, в которой он проводил работы по химии, физике, минералогии и геологии. К гениальным открытиям Ломоносова, составившим эпоху в развитии передовой науки всех стран, относится открытие и естественно-научное обоснование закона сохранения вещества и движения, ставшего одним из краеугольных камней материалистического истолкования природы. Этот закон открыт им совершенно самостоятельно, и задолго до Лавуазье. На основе этого закона Ломоносов по-новому объясняет многие явления природы, в частности, им была создана и научно обоснованная теория о природе тепловых явлений. М.В. Ломоносов сыграл огромную роль в обосновании и дальнейшем развитии основных принципов материалистической философии в нашей стране. Работы Ломоносова оказали большое влияние на развитие науки в России, в частности, естествознания, на развитие передовой мысли. Можно сказать, что Ломоносов был начальником естествознания в России. Особенно сильно влияние Ломоносова сказалось на развитии физики и химии. Он ввел в химию весы и количественные наблюдения. Это сказалось и на исследованиях в агрономии. И.И.Комов (1750-1792), профессор земледелия и других наук, в своей книге следующим образом определяет сущность земледелия :" Земледелие же с высокими науками тесной союз имеет, каковы суть История естественная, наука лечебная, Химия, Механика и почти вся Физика, и само оно ничто есть иное, как часть Физики опытной, только всех полезнейшая. Комов призывает к развитию опытной работы, которая должна дать более глубокие ответы на различные вопросы агрономии, причем рекомендует не полагаться на "однократный опыт", а для большей уверенности повторять его. В книге Комова подробно изложено значение многих сельскохозяйственных культур, описываются обработка почвы, удобрение, севообороты, земледельческие орудия. Характеризуя почвы, Комов говорил, что "о доброте" и глинистой и песчаной и всякой земли по количеству чернозема в них содержимого судить можно. Для определения в почве количества глины, песка, извести и "питательного сока" он предлагал механический анализ, основанный на разделении глины от песка отмачиванием водой, и химический анализ. Комов писал, что питательный сок родится от "согнития животных", травяных веществ и корней в земле, стеблей и ветвей растений на воздухе. Песчаная земля от него плотнее, а глинистая делается рыхлее. Узнав свойства земли, главное дело земледельца состоит, по Комову, в том, чтобы"худую" землю удобрить, и удобрив, стараться, чтобы она доброе не потеряла. Первое делается пахотой, а последнее очередным севом различных культур. Обработка почвы, по мнению Комова, не может заменит внесение навоза. При этом Комов подчеркивал, что навоз имеет большое значение в улучшении физических свойств почвы, в создании рыхлости почвы и сохранении влаги. Комов отмечает также важную роль в улучшении почвы и повышении урожая. По его мнению, известкование глинистой почвы положительно сказывается в продолжении 20 лет и более. При этом известь глинистую почву не только делает рыхлой, но и всякую кислоту в глинистой по большой части земле находящуюся истребляет. Поэтому Комов рекомендует искать известняки и мергель и вносить по 100-150 четвертей сыромолотного известняка на десятину (1 четверть - около 200 л). И.И. Комов подробно описывает приготовление фекальных компостов. Куриный помет он предлагает вносить под озимь во время сева вместе с семенами либо весной, когда сойдет снег, в подкормку. Навоз он рекомендует вывозить на поле свежим, а не сгоревшим или сгнившим, так как при этом сила питательная исчезнет. После вывозки в поле навоз должен немедленно заделываться в почву. Комов придавал большое значение в питании растений органическому веществу почвы. В этом отношении он явился предшественником немецкого ученого Тэера, развившего так называемую гумусовую теорию (см.ниже) питания растений. Болотов А.Т. (1738-1833) в течение ряда десятилетий занимался вопросами сельского хозяйства и сыграл большую роль в развитии русской агрономии. Большое внимание им уделено удобрению почв. Им опубликовано более 20 статей по вопросам использования удобрений. Хранить навоз он рекомендовал не под животными, а в специальных навозохранилищах в уплотненных кучах. В статье О навозных солях А.Т.Болотов пишет об образовании из органических удобрений доступных растениям питательных веществ. А.П.Пошман (1792-1852) в своей книге Наставление о приготовлении сухими и влажных туков, служащих к удобрению пашен (1809) высказал соображение о том, что в удобрении действующим началом являются щелочно-соляные вещества, содержащиеся в навозе и в золе, иначе говоря, минеральные вещества, которые и служат пищей для растений. Таким образом, за много лет до опубликования Ю.Либихом теории минерального питания Болотов и Пошман писали о значении минеральных солей в питании растений. М.Г.Павлов (1794-1840), являвшийся профессором Московского университета, читал лекции по физике, технологии, лесоводству, сельскому хозяйству и руководил земледельческой школой. Он впервые в России увязал химию с агрономией. В 1825 г. М.Г.Павловым издан труд Земледельческая химия. М.Г.Павлов писал, что земледельческая химия есть наука о веществе тех исключительно предметов, которые имеют отношение к земледелию и знание веществе коим может руководствовать с выгоднейшему устройству производств сего искусства. Удобрить почву, по М.Г. Павлову, значит сделать ее более плодоносной. Землеудобрение может быть осуществлено с целью улучшения физических свойств или устранения кислот, или ускорения разрушения органических веществ почвы, или повышения плодородия. Целью последнего, по Павлову, является умножение в почве питательных веществ или по крайней мере вознаграждение того, что похищается из земли возрастающими на ней растениями с помощью органических удобрений. Работы этих ученых относятся к первому, начальному периоду в развитии агрохимии, когда главным образом накапливались смещения о питании растений и удобрении и делались попытки обобщения накопленного опыта. Обобщение сведений о питании и удобрении, как мы видели, привело Комова в конце 18-го века к выводу о важной роли гумуса в питании растений, а в начале 19-го века, обобщая данные по удобрениям, Пошман пришел к заключению, что в удобрениях действующим началом является минеральная часть.
Развитие агрохимии в Западной Европе
Не входя в изложение исследований в области агрохимии в Западной Европе более раннего периода, отметим работы по агрохимии, начиная с Х1Х столетия, когда в лабораториях развернулась работа по изучению питания растений. В 1804 г. получили известность исследования по ассимиляции углерода и дыханию растений. Французский ученый Соссюр провел детальный анализ золы растений и на основании этих данных пришел к выводу, что минеральные вещества не случайно проникают с растение. Например, фосфорнокислая известь была найдена им возле всех растений. В 1800 г. Шрадер нашел в проростках в 4 раза больше золы, чем в семенах (причина - нечистота условий опыта), и пришел к выводу, что растения сами производят свои зольные вещества посредством жизненной силы и не нуждаются в доставлении их извне. Для проверки этого утверждения Соссюр выращивал растения на дистиллированной воде и нашел в них минеральных веществ столько же, сколько их было в семенах. Таким образом, Соссюром были экспериментально опровергнуты виталистические представления Шрадера о питании растений. На основании своих опытов Соссюр пришел к выводу, что главным источником углерода для растений является атмосфера, а почва - источником зольных веществ. Либих впоследствии использовал анализы и выводы Соссюра в качестве доводов в пользу теории минерального питания растений. В конце ХУ111 и в начале Х1Х столетия в Западной Европе была широко распространена так называемая гумусовая теория питания растений. Один из наиболее видных сторонников этой теории немецкий ученый Тэер говорил о гумусе следующим образом. Плодородие почвы зависит собственно целиком от гумуса, так как, кроме воды, он представляет единственное вещество почвы, могущее служить пищей растений. В то время считалось, что чем больше питательных веществ содержит растение, тем больше оно поглощает и гумуса. Сторонниками гумусовой теории минеральным веществам отводилась косвенная роль: они лишь ускоряют, по их представлениям, процессы разложения органических веществ в почве и переводят гумус в удобоусвояемую для растений форму. Тэер и другие сторонники гумусовой теории считали важным условием для поддержания плодородия почвы накопление и сбережение в ней гумуса. Необходимость севооборота обосновывалась стремление уравновесить расход органического вещества с его приходом в почву. В гумусовой теории сочетались верные наблюдения агрономов-практиков о большом значении гумуса для плодородия почвы с неверными метафизическими представлениями о том, что гумус является единственным веществом почвы, могущим служить пищей для растений. Ряд ученых того времени выступали против гумусовой теории. К ним относятся прежде всего Буссенго, Шпренгель и Либих. Буссенго (Франция) известен своими работами (опубли- кованными в 1836-1841гг.) по физиологии, биохимии и агрохимии. Он установил, что источником углерода для растений служит углекислота воздуха. Им было показано также влияние внешних условий на ассимиляцию углерода листьями. Изучение особенностей питания животных и растений сыграл большую роль в дальнейшем развитии исследований по азотному питанию растений. Опыты с растениями в искусственных условиях привели Буссенго к разработке вегетационного метода для изучения питания растений. Отвергнув гумусовую теорию питания растений, Буссенго развил так называемую азотную теорию. В своем имении он устроил опытную станцию с хорошо оборудованной лаборатори- ей, где занимался исследованиями с 1836 г. В нескольких севооборотах опытного поля он провел учет урожаев и определил содержание углерода, азота и золы в урожаях. Это позволило Буссенго произвести учет круговорота веществ в хозяйстве. Он обнаружил, что накопление углерода в урожаях не связано с его количеством в навозе. Особенно ценным было установление того факта, что количество азота в урожаях за целый севооборот превосходит то его количество, которое дается растениями с навозом. Излишек азота в урожае был тем выше, чем большее было участие в севообороте бобовых растений - клевера и люцерны. Таким образом, в полевых условиях было установлено, что бобовые культуры обогащают почву азотом, доступным другим растениям, что и сказывается на повышении их урожая, например, урожай пшеницы после клевера выше урожая пшеницы после картофеля и корнеплодов. Буссенго высказал мнение, что азот, который накапливают бобовые, происходит из воздуха. Позднее он пытался воспроизвести фиксацию азота бобовыми в вегетационных опытах с предварительной стерилизацией песка и сосудов. Обнаружилось, что чем более чистые условия создавал он в опытах, тем менее ясные получались результаты. В то время такое явление было неясно. Теперь известно, что при стерилизации среды отсутствовал симбиоз бобовых с клубеньковыми бактериями, поэтому фиксации азота воздуха не происходило. Работы Буссенго привели к установлению важного значения азотных удобрений в повышении урожаев. Своими исследованиями Буссенго решил ряд важных вопросов физиологии растений, биохимии и агрохимии. Немецкий ученый Шпренгель, опубликовавший свои взгляды на питание растений в 1837-1839 гг., был одним из ближайших предшественников Либиха. Шпренгель, писал, что растения - из неорганических веществ, получаемых ими из почвы и воздуха, образуют тела органические с помощью света, тепла, электричества и влаги. Объяснение падения урожаев при непрерывной культуре он видел в том, что минеральные вещества необходимы для жизни растений и потому должны возмещаться в почве. При этом Шпренгель не отрицал одновременного использования растениями, кроме главного источника углерода, углекислоты воздуха, также и перегноя почвы корнями. Недостаток фактических данных не позволил ему более четко поставить вопрос о значении гумуса в питании растений, однако развитые Шпренгелем представления и питании растений имеют серьезное значение в развитии агрохимии.