13268 (648071), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

сыграл большую роль в дальнейшем развитии исследований по

азотному питанию растений. Опыты с растениями в искусс-

твенных условиях привели Буссенго к разработке вегетацион-

ного 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 опре-

делил 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 бы-

ло 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 уро-

жая, например, урожай пшеницы после клевера выше урожая

пшеницы после картофеля и корнеплодов.

Буссенго высказал мнение, что азот, который накапли-

вают бобовыее, происходит из воздуха. Позднее он пытался

вопроизвести фиксацию азота бобовыми в вегетационных опы-

тах с предварительной стерилизацией песка и сосудов. Обна-

ружилось, что чем более чистые условия создавал он в опы-

тах, тем менее ясные получались результаты. В то время та-

кое явление было неясно. Теперь известно, что при стерили-

зации среды отсутствовал симбиоз бобовых с клубеньковыми

бактериями, поэтому фиксации азота воздуха не происходило.

Работы Буссенго привели к установлению важного значе-

ния азотных удобрений в повышении урожаев. Своими исследо-

ваниями Буссенго решил ряд важных вопросов физиологии рас-

тений, биохимии и агрохимии.

Немецкий ученый Шпренгель, опубликовавший свои взгля-

ды на питание растений в 1837-1839 гг., был одним из бли-

жайших предшественников Либиха. Шпренгель, писал, что рас-

тения - 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 исполь-

зования растениями, кроме главного источника углерода, уг-

лекислоты воздуха, также и перегноя почвы корнями.

Недостаток фактических данных не позволил ему более

четко поставить вопрос о значении гумуса в питании расте-

ний, однако развитые Шпренгелем представления и питании

растений имеют серьезное значение в развитии агрохимии.

Из истории вопроса об азоте

Ряд противоположностей связан со словом азот: с одной

стороны - это нежизненный газ, а с другой стороны - нет

жизни без азота, ибо он является непременной составной

частью белков: азот дает соединения то окисленные, то

восстановленные, то кислотного , то щелочного характера,

причем, в отличие от других элементов, играет роль в жизни

растения способность использовать в процессах синтеза раз-

ные степени окисления и восстановления, как азотная, азо-

тистая и азотноватая кислоты, аммиак и гидроксиламин, а у

низших организмов -и свободный азот. С экономической сто-

роны также азот является то самым дорогим элементом, если

речь идет о минеральных удобрениях, то самым дешевым, если

иметь в виду использование азота бобовых.

Историю вопроса об азоте нужно начинать, конечно, не

с Шульца, а с Буссенго, но и это будет правильно лишь в

том случае, если говорить о периоде настоящей химии, нача-

ло которой положил Лавуазье.

Но на деле вопрос этот возник еще задолго до Лаву-

азье, во времена алхимии и иатрохимии, хотя терминология в

то время была совершенно иная5 речь шла обычно о воздушном

начале селитры. Предполагалось, что зародыши селитры

(germes,oeufs) носятся в воздухе, но только в почве проис-

ходит инкубация и развитие зародышей и рождается драгоцен-

ная соль (соль земли).

Уже Альберт Великий (Х111 столетие) в своем трактате

De mirabilibus mundi (О чудесах света) говорит о селитре.

У авторов Х1У века встречаются рецепты для очищения

селитры как компонента пороха ( ), а затем ею начинают ин-

тересоваться как солью плодородия. В 1540 г. во Франции

был запрещен вывоз селитры за границу, ее нужно было сда-

вать государству, а в 1544 г. был издан эдикт о создании

300 пунктов по добыванию селитры. Для того же времени име-

ется указание, что голландские корабли привозили селитру

из Индии. Путешественники сообщали, что селитра образуется

в природных условиях не только в Индии, но в Америке6 в

Китае и даже в Испании. В 1563 г. появился трактат Бернара

Палисси о значении солей в земледелии Les sels vegetatifs -

способствующие росту соли -, где он ставит плодородие поч-

вы в зависимость от содержания в ней известных солей и го-

ворит, что навоз был бы бесполезен, если бы не содержал

соли, которая остается после разложения соломы и сена, а

затем один из слушателей его лекций в Париже говорит еще

более определенно, что навоз содержаит соль мочи и что по-

вышение плодородия почвы зависит от образования в ней sucs

nitreux или la salure de nitre - соки селитры или соль

(суть) селитры. Он не раз повторял тезис Палисси, что для

почвы соль есть отец плодородия, но у него яснее, чем у

Палисси6 видно, какой именно соли придается главное значе-

ние. Но наиболее замечательными являются в ХУ11 веке мысли

о значении азота в жизни растений и о круговороте азота в

природе, высказанные Иоганном Рудольфом Глаубером.

Правда, пока он не употребляет название азот, он го-

ворит:nitrum. Трудно сказать, как следует перевести это

слово, но это не селитра: он редко говорит отдельно о се-

литре и отдельно о nitrum. Я бы сказал, пользуясь термино-

логием Синей птицы , что nitrum - это душа селитры, это

предчувствие существования азота. При переводе на совре-

менный язык можно было бы сказать, что nitrum у Глаубера

иногда означает азот, а иногда ион NOз.

В своем труде Teutschlands Wohlfaht - Благо Германии

(1656) он говорит: Sal et nitrum est unica vegetatio,

generatio omnium vegetabilium animalium, mineralium, что

буквально перевести трудно, но в модернизированном изложе-

нии это близко к утверждению, что зольные вещества (соли)

и азот (или душа селитры) представляют единственную причи-

ну роста растений, если говорить только о почве. Характер-

но следующее место у Глаубера: Вероятно, вся селитра (или

начало селитры), которой мы пользуемся, происходит из рас-

тений. Указывая, что сенлитра образуется на стенах конюшен

и скотных дворов, он ставит вопрос: как она образуется?

Очевидно, за счет мочи и экскрементов животных. Но они

происходят из пищи животных, из травы или сена, словом, из

растительных материалов. Следовательно, эти последние со-

держат начало селитры, а органы пищеварения только подго-

товляют его отщепление. Глаубер отмечает, что селитра об-

разуется и без участия экскрементов, если смешивать с зем-

лей листья и другие материалы растительного или животного

происхождения, и указывает, что это может быть использова-

но для промышленного добывания селитры. Дальше он говорит,

что селитру (nitrum) можно посеять, как полевые культуры,

и малым количеством фермента заразить громадное количество

земли, которая не замедлит покрыться селитрой, подобно то-

му, как небольшое количество пивных дрожжей может вызвать

брожение громадного количества теста. Таким образом, у не-

го есть уже понятие о каком-то сходстве процесса образова-

ния селитры с брожением.

У Глаубера были некоторые представления о круговороте

связанного азота. Он говорил, что начало селитры (nitrum)

поднимается из глубин земли в царство воздуха, откуда

возвращается насыщенным астральными влияниями и растворен-

ными в воде дождя, снега и росы, чтобы дать плодородие

почве.

Дальше Глаубер так говорит о начале селитры: Это как

бы птичка без крыльев, которая летает день и ночь без от-

дыха, она проникает между всеми элементами и несет с собой

дух жизни. От nitrum происходят минералы, растения и жи-

вотные. Это начало никогда не погибает, оно меняет только

форму: когда входит в тело животных под видом пищи, оно

выходит оттуда в экскрементах и таким образом возвращается

в землю, чтобы оттуда подняться частично в воздух с парами

и выделениями, и вот оно снова среди элементов. Оно су-

ществует в корнях растений, и вот оно снова в пищевых ве-

ществах. Таким образом, круговорот идет от элементов в пи-

щевые вещества, из пищи - в экскременты и оттуда снова в

элементы.

Глаубер советует давать селитру корням винограда, со-

ветует смачивыать посевное зерно раствором селитры, чтобы

увеличить урожаи. Свой гимн началу селитры Глаубер закан-

чивает тем, что наряду с другими эпитетами и сравнениями

он ставит вопрос: может быть, это и есть азот, о котором

пишут философы? Но как могло быть известно Глауберу слово

азот ? Обычно считают, что это слово ведет начало от Лаву-

азье и образовано из греческого слова (живу) и отрицание &

(alpha privatiwum). На деле же это слово гораздо старше -

он встречается у алхимиков, хотя и в другом смысле.

Откуда же взялось это слово, которым пользовались ал-

химики? Оно искусственно построено так: альфа - первая

буква всех тогдашних алфавитов, на которых писались науч-

ные произведения (греческого, латинского и еврейского),

зет - последняя буква латинского алфавита, омега - гречес-

кого и тов - последняя буква еврейского алфавита. Из соче-

тания этих букв и получается слово Azot. Это вариант на

мотив из Апокалипсиса: Аз есмь альфа и омега, начало и ко-

нец: словом азот обозначали то неизвестное начало всех на-

чал, то философский камень, этот чудодейственный фермент,

способный превратить металлы в золото, то вообще какой-то

таинственный ключ красоты, здоровья и богатства.

Поэтому когда Глаубер говорил, что душа селитры и

есть азот философов, то это, конечно, нельзя понимать так,

что Глаубер имел в виду азот в понимании Лавуазье: это бы-

ло только фигуральное сравнение, употребленное для того,

чтобы подчеркнуть все значение начала селитры: однако мож-

но думать, что и Лавуазье знал об азоте философов и только

вложил в это слово конкретный смысл.

Нужно заметить, что в ХУ11 веке Глаубер не был единс-

твенным автором, говорившим о значении селитры. В 1621 г.

вышло сочинение врача при Людовике Х111 Ги де Бросс О при-

роде, свойствах и пользе растений (Gui de Brosse. De la

nature, de la vertu et de l`utilite des plantes). В этой

книге наряду с неопределенными утверждениями, что пищей

растений являются соль, масло и spiritus , местами гово-

рится о нитрозных соках почвы (les sucs nitreux), и выра-

жение соль земли у него включает представление о селитре

(навоз содержит соль мочи).

В другом месте: Земля без соли бесполезна для плодоно-

шения, или, вернее, соль - это отец плодородия.

Некий доктор Стубс сообщил в Лондонском королевском

обществе в 1668 г. о своих наблюдениях на острове Ямайке,

что на землях, содержащих селитру (les terres nitreuses -

во французском переводе), сахарный тростник растет пышнее,

чем на других, что табак, выросший на таких землях, при

курении издает треск: попутно он отмечает, что расте-

ния,насыщенные селитрой, плохо хранятся и легко загнивают.

Очень давно еще у алхимиков существовала идея о воз-

душном начале селитры le niyre aerien).

В 1660-1669 гг. различные авторы (Digby,

Hengshaw,Beal) говорили о присутствии начала селитры в ро-

се и рекомендовали намачивать семена в растворе селитры.

Фрэнсис Бэкон уделял немало внимания селитре, и в своем

трактате Silva silvarum (1626) он также называет селитру

солью плодородия: и у него было понимание, что некоторая

субтильная часть селитры становится существенной составной

частью растения. К той же эпохе относятся весьма интерес-

ные высказывания Мэйоу, автора Tractatus guingue

medico-physici, guarum primus agit de sal-nitro et spiritu

nitro-aereo (1671) (Пять трактатов медико-физических, в

первом из которых говорится о соли селитры и воздушной се-

Характеристики

Список файлов реферата