|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Prawo minimum. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Wszystkie zwierzęta, podobnie jak ludzie, jedzą żywność pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Dlatego pytanie o to, skąd rośliny są odżywiane, jest jednym z pytań o największym znaczeniu. „Najlepsi badacze od dawna zastanawiają się nad tym zagadnieniem” – pisze Z. Shpausus – „Od dawna zwracano uwagę na fakt, że roślina w ciągu swojego życia wyrasta z nieznacznego ziarna nasiennego do normalnej wielkości. a jednocześnie odkrywa się ogromny zysk. Arystoteles uważał, że rośliny pobierają z gleby niezbędne materiały do ich budowy w ich ostatecznej postaci, tak że nie ma potrzeby jakiejkolwiek transformacji tych materiałów wewnątrz ich ciała. Van Helmont, swoim doświadczeniem, był w stanie udowodnić błędność tych założeń. Odważył 1600 funtów suchej ziemi i wbił w nią gałązkę wierzby, której waga wynosiła 200 funtów. Po obficie podlanym wodą, gałąź ta przejawiła się jako cała wierzba: zapuściła korzenie i w ciągu następnych pięciu lat wyrosła na przyzwoite drzewo o wadze 5. Van Helmonta szczególnie zdziwił fakt, że ziemia straciła zaledwie 164 gramów swojej pierwotnej wagi. Tak więc ziemia w żaden sposób nie może być uznana za jedyne źródło pożywienia dla rosnącego drzewa, ponieważ w tym przypadku 60 funtów przyrostu masy gałązki wierzby musiałoby odpowiadać równej utracie masy ziemi. Ingenhaus i de Saussure pod koniec XVIII wieku byli naukowcami, którzy jako pierwsi opracowali współczesną teorię odżywiania roślin, zgodnie z którą rośliny pochłaniają dwutlenek węgla z powietrza, co skutkuje większym przyrostem suchej masy roślin niż można by się spodziewać na podstawie ilości faktycznie pochłanianego dwutlenku węgla. Dlatego musimy założyć, że nowa materia organiczna powstaje z dwutlenku węgla i wody. Ci naukowcy już wtedy uważali, że konieczna jest również obecność niektórych soli w glebie. Jakkolwiek aktualne i poprawne pod wieloma względami mogły być te wnioski, zostały one jednak zapomniane na początku XIX wieku i zastąpione przez teorię humusu, która pochodzi głównie od Thayera, który był jej najgorliwszym obrońcą. Thayer, twórca doktryny płodozmianu, uważał, że żyzność gleby zależy wyłącznie od próchnicy. Jest to jedyne źródło, które dostarcza roślinom składników odżywczych. Humus - luźna ciemna ziemia - zawiera dużo węgla - głównego składnika wszystkich roślin. Według obrońców teorii próchnicy zawiera ona wszystkie substancje niezbędne do życia roślin w już przygotowanej formie. Sole nie są, ich zdaniem, szczególnie ważne, więc ich pochodzenia i znaczenia nie należy zbytnio zastanawiać. Humus i woda są źródłami składników odżywczych dla roślin. Nauka ta była tak jasna i przekonująca, że przez długi czas nikt nie wątpił w jej słuszność. Jednym z tych, którzy jednak w niego wątpili, był młody profesor chemii Justus Liebig (1803-1873). Bazując na zebranych wcześniej faktach, a jednocześnie na wynikach swojej pracy, Liebig zapoczątkował nową erę w rolnictwie. W swojej książce „Chemia rolnicza”, opublikowanej w 1840 roku, Liebig przede wszystkim badał, z jakich części składowych roślina buduje swój organizm i skąd uzyskuje te substancje. "Na podstawie licznych analiz" - pisze Z. Shpausus - "był w stanie ustalić, że każda roślina zawiera dziesięć pierwiastków, które mają największe znaczenie dla jej prawidłowego wzrostu. Są to następujące pierwiastki: węgiel, wodór, tlen, azot, wapń, potas, fosfor, siarka, magnez i żelazo.Dodajmy, że obecnie znanych jest wiele pierwiastków, które występują w roślinach tylko w postaci śladowej, a mimo to odgrywają ważną rolę w ich aktywności życiowej. , wszystkie te substancje są zawarte w roślinach nie w postaci, w jakiej są znane jako pierwiastki chemiczne, ale są składnikami związków, z których zbudowana jest roślina. Skąd rośliny czerpią te substancje? Widzieliśmy już, że węgiel pobierany przez liście w postaci dwutlenku węgla pochodzi z atmosfery, podczas gdy woda dostarcza roślinie wodoru i tlenu. Ale co z azotem, który jest integralną częścią białek niezbędnych do życia? Co prawda atmosfera zawiera azot w ogromnych ilościach, bo to 78% tego pierwiastka, ale tylko nieliczne rośliny są w stanie wchłonąć i wykorzystać azot z powietrza. Do takich roślin należą tzw. rośliny strączkowe, w tym fasola, groch i łubin. Łatwo jest upewnić się, że guzki kryjące w sobie bakterie znajdują się w ich korzeniach. Bakterie brodawkowe mają zdolność przekształcania azotu z powietrza w organiczne związki azotowe, które następnie mogą zostać wchłonięte przez odpowiednie rośliny. Roślina umożliwia bakteriom życie iw tym celu przygotowuje azot dostępny do przyswojenia dla swoich żywicieli. Ten proces wzajemnej pomocy nazywany jest w biologii symbiozą. Jednak ten proces jest tylko wyjątkiem. Zdecydowana większość roślin musi pobierać związki azotu bezpośrednio z gleby, ponieważ nie mogą bezpośrednio pobierać azotu z powietrza. Liebig był zdania, że gazowy amoniak, który powstaje podczas rozpadu związków organicznych i dlatego zawsze występuje w znikomej ilości w atmosferze, wystarcza w zupełności do zaspokojenia potrzeb azotowych roślin. Amoniak rozpuszcza się w kroplach deszczu, wchodzi w reakcję z dwutlenkiem węgla tworząc węglan amonu iw postaci wymienionej soli przedostaje się do gleby, z której może być wchłaniany przez korzenie roślin. Pozostałe sześć pierwiastków występuje w postaci soli w glebie. Rozpuszczone w wodzie mogą przenikać przez korzenie roślin. Co prawda są one obecne w glebie w ograniczonej ilości, ale zwierzęta i rośliny, gdy ich szczątki rozkładają się, zwracają do gleby te sole, które otrzymały z niej podczas wzrostu. Następnie sole mogą ponownie służyć jako składniki odżywcze dla roślin. To już koniec cyklu łączącego martwą i żywą naturę. Roślina pobiera substancje nieorganiczne z gleby i powietrza i buduje z nich własny organizm, składający się ze związków organicznych. Ta materia roślinna jest pokarmem zwierząt i ludzi oraz w wydzielinach fizjologicznych, a po śmierci w postaci zwłok tych stworzeń przedostaje się do gleby i zamienia się w nieorganiczny materiał wyjściowy. I w tym cyklu główną rolę odgrywają rośliny, ponieważ tylko one są w stanie wykorzystać nieorganiczne materiały budowlane. Zatem dziesięć elementów jest niezbędnych do życia roślin. Brak jednego wystarczy, aby roślina umarła. Żyzność gleby zawsze zależy od pierwiastka, który znajduje się w glebie w minimalnej ilości. Jest to prawo, które ma ogromne znaczenie dla praktycznego rolnictwa. Liebig nazwał to prawo „prawem minimum”. Oczywiście nie możemy zapominać, że oprócz soli odżywczych istnieje również szereg innych czynników, takich jak reżim wodny gleby, temperatura itp., które również wpływają na żyzność gleby. Ale jak wytłumaczyć coraz mniejszą żyzność gruntów ornych? Liebig wyjaśnia szczegółowo. Jeśli rolnik wróci do gleby w postaci obornika wszystkie składniki pokarmowe, które zostały wydobyte z gleby przez rośliny, to zawartość soli odżywczych w glebie pozostanie taka sama, a żyzność jego działki nie zmniejszy się. Jeśli jednak sprzeda miastu część swoich produktów, wówczas sole odżywcze zostaną utracone na jego teren iw przyszłym roku nie będą już dostępne dla roślin rosnących na tym terenie. Jeśli proces ten będzie się powtarzał z roku na rok, plony będą musiały się pogarszać z roku na rok. Liebig przekonywał: "Za podstawową zasadę rolnictwa należy uznać wymóg, aby gleba była w pełni zwrócona wszystkiemu, co z niej zostało pobrane. W jakiej formie ten zwrot zostanie dokonany, czy w postaci odchodów zwierzęcych, czy w postaci popiołu czy kości, jest mniej lub bardziej obojętny.Nadchodzi czas, kiedy grunty orne i każda roślina będą zaopatrzone w niezbędny do tego nawóz, który będzie produkowany w zakładach chemicznych. Te słowa Liebiga były w minionym czasie tysiąckrotnie usprawiedliwiane, ale w jego czasach wielokrotnie służyły jako pretekst do kpin i dowcipów. - Powiem ci coś, kolego: znów jestem przekonany, że leży przede mną najbardziej bezwstydna książka ze wszystkich, jaka kiedykolwiek wpadła mi w ręce. Czy ty w ogóle znasz jej treść? von Mol, profesor Uniwersytetu w Tybindze, z wielką irytacją ocenił leżącą przed nim książkę Liebiga. "Okazuje się, że świat roślin nie zawdzięcza już odżywiania ziemi, nie, rośliny żywią się powietrzem, wodą i tzw. wytłumaczenie potrzeby uprawy ziemi. Ale może nawet dojdzie do wniosku, że rolnikowi ziemia w ogóle nie jest potrzebna i że chłop będzie mógł uprawiać swoje zboże w szklanych naczyniach. Popatrz, w tej gazecie on potrafi przeczytać jedyną poprawną odpowiedź na jego nonsens! Fritz Reuter otwarcie kpi z Liebiga w swoim eseju „Moja droga życia”: „A ta epoka była naznaczona znaczącym rozwojem rolnictwa. Profesor Liebig wydał dla chłopów zupełnie bezsensowną książkę… Naprawdę można by oszaleć z tymi określeniami. który gotów był pozostać bez grosza w kieszeni, postępując zgodnie ze wszystkimi radami zawartymi w tej książce, a jednocześnie chciał wbić nos w naukę, nabył tę książkę dla siebie i siedział nad nią, aż stopniowo jego głowa oszukała po jego zawartości, a kiedy osiągnął taki stan, zaczął się zastanawiać, czy gips był substancją drażniącą czy odżywczą (dla koniczyny, nie dla człowieka!), jest z natury substancją śmierdzącą”. Jeśli nie ma wystarczającej ilości nawozów naturalnych, konieczne jest zastosowanie do gleby nawozów mineralnych, aby pokryć koszty soli odżywczych. Tak więc Liebig uzasadnił produkcję swojego „patentowego nawozu”. Zakład produkuje naturalnie węgiel, wodór i tlen w wystarczających ilościach. Liebig uważał, że to samo można powiedzieć o azocie. Magnez, żelazo i siarka są potrzebne roślinom w niewielkim stopniu, aw glebie występują w bardzo dużej ilości. Wprowadzenie nawozów wapniowych nie jest bardzo trudne, ponieważ margle wapienne występują w wyjątkowej obfitości. Inaczej jest z potasem i fosforem. W związku z tym zapasy składników odżywczych w glebie należy uzupełnić solami nawozowymi. Oba te pierwiastki są również zawarte w „patentowym nawozie” Liebiga. Produkcję tego nawozu na dużą skalę podjęła jedna angielska firma. Natomiast na polach nawożonych tymi solami nie odnotowano istotnego wzrostu plonów. Czy to możliwe, że sole mineralne w żaden sposób nie wpływają na wzrost roślin, czy jego nauczanie jest błędne? Były to trudne czasy dla Liebiga i jego zwolenników. Minęło wiele lat, zanim Liebig zrozumiał przyczynę niepowodzenia swojego nawozu. W produkcji „nawozu patentowego” starał się przekształcić swoje nawozy potasowe i fosforowe w formę związków nierozpuszczalnych w wodzie. Liebig chciał więc uniknąć wypłukiwania soli nawozowych z gleby do głębszych warstw już przy pierwszym deszczu. Ale przekształcając te sole w związki nierozpuszczalne w wodzie, zapewnił tylko, że stały się niestrawne dla roślin, ponieważ rośliny mogą wchłaniać tylko rozpuszczone sole. Dzięki temu wszystkie nawozy zostały wprowadzone na próżno. Po zrozumieniu przyczyny negatywnych skutków stosowania takich nawozów naukowiec naprawił błąd. Liebig musiał też przyznać, że mylił się, zakładając, że ilość gazowego amoniaku w powietrzu jest wystarczająca do wzrostu roślin. Potas, fosfor, azot i wapno – tak powinna teraz wyglądać formuła, od której zależy wzrost żyzności gleby. Nawet za życia Liebig miał okazję z satysfakcją stwierdzić, że jego doktryna soli nawozowych jest powszechnie uznawana. Coraz częściej utwierdzano się w przekonaniu o konieczności stosowania nawozów sztucznych na gruntach ornych. Eksperymenty niezaprzeczalnie wykazały, że nawożone grunty orne dają znacznie lepsze plony. Autor: Samin D.K.
▪ Teoria ewolucji świata organicznego
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Chipy oparte na technologii 14nm 2 generacje ▪ Kamera panoramiczna LG 360 CAM ▪ Ciekły azot pomoże w rozwoju turystyki kosmicznej
▪ sekcja serwisu Syntezatory częstotliwości. Wybór artykułu ▪ artykuł zatrzyma galopującego konia, wejdź do płonącej chaty. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Który sławny bogacz zmusił syna do noszenia sukienek starszych sióstr? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Pomiary i testy elektryczne. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Obliczanie anteny w kształcie litery J. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Zasilacz awaryjny niskiego napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony