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为植物补充“营养”
——化肥的发明

2021-01-19张凤云整理

发明与创新 2021年2期
关键词:粪肥图斯矿物质

■张凤云/整理

化学肥料简称化肥,指为了促进植物生长和增产,使用化学、物理方法制成的肥料。早在几千年前,人们就已经知道使用动物粪肥等改善土壤,让庄稼长得更好,然而他们并不知道这背后的原因。揭示这一秘密的是德国著名化学家尤斯图斯·冯·李比希,他的研究为人造化肥的诞生提供了理论依据。

1803 年,李比希出生于德国达姆施塔特的一个药师家庭。此时的欧洲,化学刚从古老的炼金术中脱离,作为一门自然科学学科被大家认可。但是,由于尚未形成完整的化学工业体系,所以治病药物的研究和配置仍然依赖药剂师。

受家庭环境的影响,李比希爱上了化学。他取得博士学位后,在一所大学执教,投身化学事业。当时,由于自然灾害,德国的农业受到重创。李比希决心帮助农民提高农作物产量,于是,他开始探究土壤肥力及其物质构成。他从人们使用粪肥的行为中敏锐地察觉到:也许粪便中含有某种能让土壤肥沃的成分,能否将其提取出来,直接施入土壤呢?

尤斯图斯·冯·李比希

经过大量实验,李比希发现植物的生长离不开氮、磷、钾等元素,如果植物无法从土壤中获取充足的营养元素,就必须额外施肥。1840 年,他将自己的研究结果整理成图书《化学在农业及生理学上的应用》,提出植物矿物质营养学说和归还学说,认为“只有矿物质才是绿色植物唯一的养料,有机质只有当其分解释放矿物质时才对植物有营养作用”。

李比希还认为,农作物会吸收土壤中的养分,因此必须施加肥料把养分“还给”土壤,不然土壤便会逐渐贫瘠。他否定了当时盛行的“腐殖质”和“生活力”学说,引发了一场农业理论革命。

紧接着,李比希投入到研制化肥的工作中,他把自己研制的钾肥施入试验田,效果十分显著,之后,他申请了钾肥的专利。

作为第一个提出用化肥代替天然肥料的科学家,李比希被誉为“农业化学之父”。

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