Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого - страница 28

Шрифт
Интервал

стр.

и встраивает азот в молекулу аммиака (NH>3), чрезвычайно активного вещества, которое легко превращается в растворимые нитраты, тем самым обеспечивая потребность растений в азоте в обмен на органические кислоты, синтезируемые растениями.

В результате продовольственные бобовые культуры, в том числе соя, бобы, горох, фасоль и арахис, способны сами себя обеспечивать азотом — точно так же, как запашные культуры, относящиеся к семейству бобовых, в частности люцерна, клевер и вика. Но ни зерновые, ни масличные культуры (за исключением сои и арахиса), ни корнеплоды этого делать не могут. Единственный способ извлечь для них пользу из свойства бобовых связывать азот — чередовать их с люцерной, клевером или викой, то есть выращивать бобовые, а затем запахивать их, насыщая почву активным азотом, который будет использоваться высаженными на этом же поле пшеницей, рисом или картофелем[103]. В традиционном сельском хозяйстве единственная альтернатива бобовым — собирать отходы жизнедеятельности человека и животных и удобрять ими почву. Но это заведомо трудоемкий и неэффективный способ внесения питательных веществ. Содержание азота в этих отходах низкое, и к тому же он интенсивно улетучивается при испарении жидкости (отсюда чрезвычайно сильный запах аммиака от навоза).

В доиндустриальном сельском хозяйстве отходы приходилось собирать в городах и деревнях, ферментировать в кучах или ямах и из-за низкого содержания азота вносить на поля в огромных количествах — обычно 10 тонн на гектар, но иногда до 30 тонн (что по массе эквивалентно 25–30 маленьким европейским автомобилям), чтобы обеспечить посевы необходимым количеством азота. Неудивительно, что в традиционном сельском хозяйстве это была самая трудоемкая операция, на которую уходило от пятой части до трети всего затрачиваемого времени. Переработка органических отходов не относится к числу тем, к которым обращались знаменитые писатели, но Эмиль Золя, всегда остававшийся реалистом, оценил ее значение, когда описывал молодого парижского художника Клода, который «питал симпатию к навозу». Клод вызвался сбросить в навозную яму «комья рыночной грязи, отбросы, упавшие с гигантского стола рынка, продолжали жизнь, возвращаясь туда, где выросли эти овощи… Все это вновь обретало жизнь, превращаясь в великолепные плоды, чтобы снова красоваться на тротуарах у рынка. Париж все превращал в тлен, все возвращал земле, которая, не зная устали, возрождала то, что уничтожала смерть»[104].

Но сколько труда нужно было в это вложить! Эту большую азотную преграду высокой урожайности преодолели только в XIX в. после начала добычи и экспорта чилийских нитратов, первых неорганических азотных удобрений. Затем она окончательно была снята изобретением синтеза аммиака Фрицем Габером в 1909 г. и последующей быстрой коммерциализацией процесса (первая партия аммиака была поставлена в 1913 г.), однако производство росло медленно, и широкое применение азотных удобрений началось только после Второй мировой войны[105]. Новые высокоурожайные сорта пшеницы и риса, появившиеся в 1960-х гг., не могли в полной мере проявить свой потенциал без синтетических азотных удобрений. А серьезные изменения в сельском хозяйстве, получившие название «зеленой революции», не могли произойти без этого сочетания урожайных сортов и применения азотных удобрений[106].

С 1970-х гг. синтез азотных удобрений, вне всякого сомнения, лидирует среди получателей энергии в сельском хозяйстве, но истинный масштаб этой зависимости становится понятен только при тщательном подсчете энергии, необходимой для производства самых распространенных продуктов питания. В качестве примера я выбрал три продукта, руководствуясь их доминирующей ролью в рационе. Во-первых, это хлеб, который на протяжении нескольких тысячелетий был главным пищевым продуктом европейской цивилизации. С учетом религиозных ограничений на употребление в пищу свинины и говядины, единственным универсальным мясом на протяжении многих веков оставалась курятина. Что касается овощей, то больше всего в мире выращивают томатов (хотя с точки зрения ботаники это ягода), причем не только в открытом грунте, но все чаще в пластиковых или стеклянных теплицах.


стр.

Похожие книги