張鳳云
化學肥料簡稱化肥,指為了促進植物生長和增產,使用化學、物理方法制成的肥料。早在幾千年前,人們就已經知道使用動物糞肥等改善土壤,讓莊稼長得更好,然而他們并不知道這背后的原因。揭示這一秘密的是德國著名化學家尤斯圖斯·馮·李比希,他的研究為人造化肥的誕生提供了理論依據。
1803年,李比希出生于德國達姆施塔特的一個藥師家庭。此時的歐洲,化學剛從古老的煉金術中脫離,作為一門自然科學學科被大家認可。但是,由于尚未形成完整的化學工業(yè)體系,所以治病藥物的研究和配置仍然依賴藥劑師。
受家庭環(huán)境的影響,李比希愛上了化學。他取得博士學位后,在一所大學執(zhí)教,投身化學事業(yè)。當時,由于自然災害,德國的農業(yè)受到重創(chuàng)。李比希決心幫助農民提高農作物產量,于是,他開始探究土壤肥力及其物質構成。他從人們使用糞肥的行為中敏銳地察覺到:也許糞便中含有某種能讓土壤肥沃的成分,能否將其提取出來,直接施入土壤呢?
經過大量實驗,李比希發(fā)現植物的生長離不開氮、磷、鉀等元素,如果植物無法從土壤中獲取充足的營養(yǎng)元素,就必須額外施肥。1840年,他將自己的研究結果整理成圖書《化學在農業(yè)及生理學上的應用》,提出植物礦物質營養(yǎng)學說和歸還學說,認為“只有礦物質才是綠色植物唯一的養(yǎng)料,有機質只有當其分解釋放礦物質時才對植物有營養(yǎng)作用”。
李比希還認為,農作物會吸收土壤中的養(yǎng)分,因此必須施加肥料把養(yǎng)分“還給”土壤,不然土壤便會逐漸貧瘠。他否定了當時盛行的“腐殖質”和“生活力”學說,引發(fā)了一場農業(yè)理論革命。
緊接著,李比希投入到研制化肥的工作中,他把自己研制的鉀肥施入試驗田,效果十分顯著,之后,他申請了鉀肥的專利。
作為第一個提出用化肥代替天然肥料的科學家,李比希被譽為“農業(yè)化學之父”。