原来人造化学肥料是他发明的
几千年前,古人意识到肥料可以用来改良土壤。他们在耕地上施用堆肥和动物粪便,这样庄稼通常会长得很好。虽然他们知道这很有用,但他们不知道为什么。160多年前,德国著名化学家尤斯图斯·冯·李比希的研究成果为肥料的诞生提供了理论基础。
尤斯图斯·冯·李比希从小就喜欢化学,18岁时进入何润大学学习化学。1822年获得博士学位后,他回到家乡的一所大学教书,并建立了一个开创性的实验室,以极大的热情致力于有机化学的新领域。当时,德国农业遭受自然灾害,粮食产量减少。看到这种情况,尤斯图斯·冯·李比希非常焦虑,并决心用化学知识来帮助农民提高他们的农业生产,所以他开始研究土壤肥力及其物质组成。他认为,从古代人类和动物粪便在土地上的应用来看,粪便可能含有使土壤肥沃的成分,这样农作物就能吸收生长所需的物质。这是什么成分?有没有一种物质能起到粪便的作用来增加农作物的产量?
人造化肥
因此,尤斯图斯·冯·李比希在实验室开始了他的研究。最后,他发现氮、氢和氧是植物生长的三种必需元素,钾、石灰、磷等物质对植物的生长发育有一定的促进作用。在做了大量实验后,尤斯图斯·冯·李比希开始以开发含有无机盐和矿物质的合成肥料为自己的目标。
1840年的一天,尤斯图斯·冯·李比希小心翼翼地将他新开发的第一批钾肥和磷肥施到了试验场。然而,一场突如其来的大雨将肥料渗透到了土壤深处,而试验地的作物根系大多分布在土壤的浅层。因此,可以想象收获季节已经到来,但作物没有增产的迹象。失败后,尤斯图斯·冯·李比希的下一项工作是将这些肥料转化为不溶性物质。这一次,他将钾和磷酸盐晶体合成为不溶于水的盐,并加入了少量的氨,使盐成为含有氮、磷和钾的白色晶体。
化肥的发明
尤斯图斯·冯·李比希在一块贫瘠的土地上又开始了实验。一段时间后,农民们发现庄稼实际上生长在原来荒芜的土地上。此外,这些带有白色晶体的作物比农民的良田生长得更好。这种白色晶体是最早的人工化肥。
后来,尤斯图斯·冯·李比希在《化学在农业和生理学中的应用》一书中写下了他的实验结果。在这本书里,他科学地论证了土壤肥力的问题,并强调了无机肥料——人造肥料对农业发展的重要性。这是科学史上的第一次。他的研究表明,除了碳、氢、氧和氮,植物还需要许多元素,如硫、钾、磷、钙、铁、锰和硅。他还指出,作物从土壤中吸收的矿物质养分必须以肥料的形式返回土壤,否则土壤将变得越来越贫瘠。尤斯图斯·冯·李比希是第一个提倡用化肥代替天然肥料的人,因此他被称为“农业化学之父”。
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