«у него три лица» Текст научной статьи по специальности «Искусствоведение»

товке. Наибольший прирост совокупной энергии обеспечивается при комбинированной технологии подготовки чистого пара и составляет 68523 МДж/га.

SUMMARY

V.G. Kholmov, N.V. Strepkov

Features of preparation of pure steam under the spring-sown field in Khakassia

A comparative assessment of soil conservation technologies training resource-clean steam through a combinanion of mechanical methods of tillage chemicals (pesticides, fertilizers). The efficiency of resource saving agricultural technologies and yield of spring wheat.

Keywords: clean steam, agro-technology, a unit of crop rotation, tillage, spring wheat, yields.

УДК 631.416.1:631.84(091)

И.В. Веретельникова, Ю.И. Ермохин

«У НЕГО ТРИ ЛИЦА»

Данная статья об азоте и азотных удобрениях. Описаны методы получения, история развития, отмечено значение азота в нашей жизни.

Ключевые слова: азот, удобрения азота, аммиак, нитрат натрия, Юстус фон Либиг, продовольственная теория заводов.

У него три лица.

Он мертв и неактивен в одних случаях, но без него невозможна жизнь. Он великий труженик на ниве изобилия, и он же сеет гибель на полях сражений.

Эти слова об удивительном химическом элементе - азоте. На сегодняшний день хорошо известно, что без него невозможна жизнь, но мало кто знает, как же все начиналось.

В 1772 г. азот как простое вещество впервые описал Даниэль Резерфорд. Им была опубликована магистерская диссертация, в которой были указаны основные свойства азота. Именно Даниэль Резерфорд и считается первооткрывателем азота. Само слово «азот» с греческого языка переводится как «безжизненный»: в то время уже было известно, что азот не поддерживает ни горения, ни дыхания. Это свойство и сочли наиболее важным. Хотя впоследствии выяснилось, что азот, наоборот, крайне необходим для всех живых существ, включая, конечно же, растения. Около 190 лет назад в Европу из далекой Чили впервые был привезен необычный груз - селитра. Спустя несколько десятилетий белые комочки селитры стали высоко цениться.

История азотных удобрений извилиста. Начало было положено в Южной Америке, в те годы, когда полководец свободы Боливар громил войска испанских колонизаторов. В 1822 г. в ставку Боливара заявился с письмом от всемирно известного натуралиста Гумбольда молодой худощавый парижанин. Это был Жан Батист Буссенго, выпускник французской горной школы, пересекший океан, чтобы заняться изучением природы Южной Америки. Возвратившись домой в 1828 г., он обнаружил, что известен своими научными трудами и статьями. Позже Буссенго несколько лет работал на кафедре химии в университете Лиона. Именно он заложил основы новой науки - агрономической химии, рождавшейся на стыке ботаники, хи-

© Веретельникова И.В., Ермохин Ю.И., 2014

мии и агрономии. Женившись на мадмуазель Лебель, Буссенго в течение нескольких десятилетий ставил различные агрохимические опыты в своем поместье. Таким образом, никому до того не известное эльзасское поместье стало первой в мире сельскохозяйственной опытной станцией [1].

Жан Буссенго был экспериментатором, он сам добывал новые факты путем полевого и вегетационного опыта, обращаясь к самим растениям. Буссенго доказал, что растения не могут обходиться без азота, а также определил, что в урожае растений азота больше, чем его вносили. Было ясно, что добавочный азот они потребляли из воздуха, ведь известно, что в воздухе его более чем достаточно. Но у Буссенго не было доказательств, что растение способно брать чистый азот из воздуха. Однако он был уверен, что азот нелегко дается растению и его обязательно необходимо вносить вместе с удобрениями [2]. Ученик Либиха Шульц, получив в наследство пустошь, распахал ее, удобрил калием, фосфором и стал ждать, что азот придет из воздуха. Но этого так и не случилось, пока Шульц не понял роли азота в удобрениях. Вот что он вскоре сказал: «Если говорить о воде, то именно азот является самым могущественным двигателем в процессах развития, роста и творчества природы. Его уловить, им овладеть - вот в чем задача; его сберечь - вот в чем ключ к экономике; подчинить себе его источник, бьющий с неистощимой энергией, - вот в чем тайна благосостояния». Конец XIX в. для Европы можно назвать веком удобрений. Формула «КРК» стала настоящим ключом, отомкнувшим плодородие! Урожаи возросли в разы только за счет минеральных удобрений, потому как ни в области обработки почвы, ни в области селекции, ни во ведении севооборотов ничего нового не внедрялось [1].

Единственной надеждой европейских землевладельцев стала чилийская селитра и гуано с перуанских и чилийских островов, богатое азотом и фосфором. Это сочетание было действительно ценнейшим. За эти удобрения, привозимые из далеких земель, платили огромные деньги, так и возникла «азотная лихорадка». В середине XIX в. тишина на островах была нарушена - сюда были согнаны тысячи индейцев. Суда не успевали увозить гуано. Земледельцы платили за гуано золотом, но оставались довольными, так как поля, удобренные гуано, давали небывалые урожаи. Из-за гуано вспыхнула война между Испанией и Перу, в истории она так и осталась как «гуано-война». Испанцы подвергли бомбардировке перуанский порт Кальяо, и в то же время на «гуано-островах» рабочие гибли сотнями под ударами хлыстов и плетей надсмотрщиков. С 1851 по 1872 г. с гуановых островов было вывезено свыше 10 млн т удобрений. Высота островов понизилась вдвое! Постепенно запасы чилийской селитры иссякали, азотные удобрения дорожали день ото дня. В 1898 г. английский химик и физик Крукс выступил со статьей, в которой предупреждал, что в скором будущем поля Европы и Америки останутся без азота. В тот день, когда будут привезены последние тонны гуано, над цивилизованным миром встанет призрак голода. Резко упадут урожаи, поля уже не смогут прокормить выросшее население многих стран, использующих азотные удобрения. Химики искали промышленный способ связывания азота, но их усилия пока оставались безуспешными. Аммиак, получаемый в качестве побочного продукта при коксовании угля, был бедным источником. А способ связывания инертного азота с кислородом в особых печах при прогонке воздуха сквозь пламя мощных вольтовых дуг оставался дорогим, потому что всего 2-3% энергии шло на связывание. Таким способом могли пользоваться лишь страны, богатые дешевой гидроэнергией, - Швейцария, Норвегия.

Новый дешевый способ связывания азота воздуха был открыт немецким химиком Га-бером, в 1908 г. ему удалось получить в лаборатории несколько граммов аммиака, который является исходным веществом для получения азотной кислоты. О своих открытиях ученый не заявлял из-за скромности и потому, что метод требовал усовершенствования.

Во время Первой мировой войны, в 1915 г., Германия оказалась окружена плотным кольцом блокады со стороны Антанты. Запасы чилийской селитры были на исходе, а в то время азот в виде азотных соединений входил в состав почти всех известных взрывчатых

веществ. Разрыв снаряда - азот, взрыв мины - азот, выстрел из ружья - азот. Тут-то и вспомнили о Габере. Ученого призвали в армию, дали деньги, лаборатории, опытно-заводские установки. Совместно с инженером-механиком Бошем в считанные месяцы Габер разворачивает производство аммиака, а следовательно, и селитры, тем самым спасая Германию. Однако химическая война не принесла успеха немецкому милитаризму. Война закончилась, а метод Габера стал служить миру. Азотные удобрения теперь были дешевыми и доступными, урожаи возросли в разы. Дмитрий Николаевич Прянишников в 1927 г. так описал последствия завоевания азота: «То, что дает современная азотная промышленность, я сравниваю с новым континентом, если бы таковой мог вдруг появиться из океана и снабжал бы... хлебом в громаднейшем масштабе».

В 1918 г. немецкий ученый получает Нобелевскую премию. Он скромный человек, совсем не политик, но то же время на его совести лежат многие тысячи человеческих жизней. Жизнь Фрица Габера была соткана из трагических противоречий. Еврей по происхождению, он был патриотом Германии, которая впоследствии жестоко отплатила немецким евреям, преданно любившим свою родину. Ученые еврейского происхождения отстранялись от научной деятельности, родственники Габера подверглись преследованию, и 1933 г. он сам вынужден был покинуть Германию.

На данный момент общее производство удобрений на основе синтезированного аммиака составляет более 100 млн т в год. Половина населения Земли питается продуктами, выращенными с применением удобрений, полученных с помощью процесса Габера-Боша [2].

История азотных удобрений по-настоящему извилиста, и даже трагична. То, что сейчас земледельцы всего мира принимают как само собой разумеющееся, было достигнуто ценой огромных усилий, долгих поисков и роковых ошибок.

На сегодняшний день существует 15 видов азотных удобрений, активно ведется разработка методики по диагностике и оптимизации азотного питания растений, нацеленная на практическое использование азотных удобрений под различные культурные растения.

Сегодня профессором Ю.И. Ермохиным обобщен опыт применения азотных удобрений в учебном пособии «Отечественный и зарубежный опыт диагностики азотного питания растений и применения азотных удобрений», в котором интересный подход к диагностике азотного питания растений отмечается в системе «ИСПРОД-ОмГАУ», базирующейся на концепции единства почвы и растений. Главная цель системы - диагностировать, прогнозировать, повышать и улучшать урожай [3].

Список литературы

1. Ивин, М. У порога великой тайны / М. Ивин. - Л. : Литература, 1971. - 222 с.

2. Вольфкович, С.И. Химия создает континенты (химия и урожай) / С.И. Вольфкович, Д.А. Биленкин. -М. : Советская Россия, 1963. - 173 с.

3. Ермохин, Ю.И. Отечественный и зарубежный опыт диагностики азотного питания растений и применения азотных удобрений / Ю.И. Ермохин. - Омск : Изд-во ОмГАУ, 1999. - 80 с.

SUMMARY

I. V. Veretelnikova, Yu.I. Ermokhin

''He has three faces''

This article is about nitrogen and nitrogen fertilizers. The article includes methods of preparation, history of their development and nitrogen's meaning in our life.

Keywords: nitrogen, nitrogen fertilizers, ammonia, sodium nitrate, Justus von Liebig, plants' food theory.