Агрохимия

АГРОХИМИЯ (агрономич. химия), наука о хим. и биохим. процессах в растениях и среде их обитания, а также о способах хим. воздействия на эти процессы с целью повышения плодородия почвы и урожая с.-х. культур. А. - одна из наук, входящих в агрономию. Отдельные ее разделы неразрывно связаны с физиологией растений, химией, биохимией, почвоведением, микробиологией, земледелием и растениеводством.

Осн. объекты, традиционно изучаемые А.,-растения, почва и удобрения. В 20 в. сфера А. расширилась: она стала изучать также агробиоценоз в целом, хим. ср-ва защиты растений и регуляторы роста растений.

Агрохим. исследования включают: определение содержания в почвах и растениях хим. элементов, белков, аминокислот, витаминов, жиров, углеводов; установление мех. и минералогич. состава почв, содержания в них орг. части (гумуса), солей, водорослей, микроорганизмов и др.; изучение влияния удобрений на растения и почву и др. Обычно сначала исследования ведут в лаборатории методами, аналогичными тем, к-рые применяют в химии, биологии и др. смежных науках. Затем, как правило, проводят вегетационные опыты в теплице с участием живых растений. Рекомендации для практич. применения агрохим. ср-в и методов выдают на основании полевых опытов, а также производств, испытаний, проводимых на больших площадях в течение ряда лет.

Мн. приемы А. (напр., применение ряда орг. удобрений) вошли в практику земледелия в глубокой древности и описаны еще в 1 в.н.э. Как наука А. сформировалась лишь в 19 в., когда сложились осн. представления о том, из чего состоят, чем и как питаются растения. Как вехи на пути становления А. обычно отмечают опыты Я. Б. ван Гель-монта (1634), осветившие роль воды в питании растений, а также высказывания М. В. Ломоносова (1753) и А. Лавуазье (1761) о воздухе как источнике питат. в-в, вскоре подтвержденные опытами Дж. Пристли, Я. Ингенхауза, Ж. Сенебье и Н. Соссюра, показавшими, что растения поглощают из воздуха СО₂ и выделяют О₂ и что это связано с фотосинтезом.

Наиб. трудным оказался вопрос о корневом питании растений. Представления о том, что растения поглощают из почвы минер. соли (Б. Палисси, 1563; А.Лавуазье, 1761; А.Т. Болотов, 1770), долгое время наталкивались на сопротивление сторонников т. наз. гумусной теории питания растений (И. Валериус, 1761) и окончательно утвердились лишь в 19 в. после работ Ж. Буссенго (1836) и Ю. Либиха (1840) и особенно после разработки метода гидропоники (В. Кноп, Ю. Сакс, 1859), в к-ром растения выращиваются без участия почв.

Большую роль в становлении А. сыграли Ж. Буссенго и Ю. Либих. Первый развил представления о круговороте в-в в земледелии, роли азота в питании растений, разработал методологию агрохим. исследований. Второй обосновал теорию истощения почв вследствие выноса питат. в-в растениями и показал необходимость возврата этих в-в в виде минер. удобрений.

Связь А. с микробиологией была обоснована Г. Гельри-гелем (1886) и С. Н. Виноградским (1893), выяснившими роль азотфиксирующих бактерий в природе и земледелии.

Становление отечеств. школы А. связано с именами М.Г.Павлова, А. Н. Энгельгардта, Д.И.Менделеева, К. А. Тимирязева, П.А. Костычева, Д.Н.Прянишникова, П.С. Коссовича, К. К. Гедройца и др., внесших существ. вклад в агропочвоведение и науку об удобрении почв. В послереволюц. период их работы продолжила плеяда советских агрохимиков во главе с Д. Н. Прянишниковым.

Современная А. значительно отличается от "классической А." кон. 19-нач. 20 вв., она пользуется несравненно более совершенными методами исследования, опирается на возросший уровень знании, развитую хим. пром-сть и широкую сеть агрохим. служб. Т. наз. "зеленая революция" -резкое повышение урожайности с.-х. культур, достигнутое в начале 50-х гг. 20 в., связана не только с успехами генетики и селекции, но и с достижениями А. Агрохим. наука располагает знаниями о содержащихся в растениях в-вах (белках, углеводах и др.), биосинтезе и обмене в-в в растениях, фитогормонах, ферментных системах, болезнях растений.

Благодаря созданию новой отрасли А. - химии пестицидов-появилась возможность не только улучшать питание растений, но и влиять (с помощью регуляторов роста) на их развитие, а также защищать их от болезней (с помощью протравителей семян, фунгицидов и бактерицидов), насекомых, клещей, нематод и др. вредителей.

В области агропочвоведения и химии удобрений разрабо таны и широко распространены методы лаб. оценки плодородия почв и их потребности в тех или иных удобрениях для разных севооборотов. На основании лаб. исследований делают выводы о необходимости проведения хим. мелиорации почв (известкование, гипсование) с целью улучшения их состава, структуры и св-в. Создан большой ассортимент твердых и жидких удобрений, содержащих как основные элементы (N, Р, К), так и микроэлементы. В больших масштабах применяют NH₃ и удобрения на основе мочевины.

Огромное влияние на А. оказало открытие избират. гербицидов (1942-44). Уничтожение сорняков с их помощью позволило улучшить условия роста растений и более эффективно использовать удобрения, т.к. они не расходуются на подкормку сорняков.

Ср-ва А. позволяют не только повысить урожай, но и добиться значит. интенсификации с.-х. произ-ва. Напр., благодаря гербицидам устраняется необходимость ручной прополки, с помощью дефолиантов облетается машинная уборка хлопчатника.

А. - научная основа химизации с. х-ва и развития промети удобрений и пестицидов.

Лит.: Блэк К.А., Растение и почва, пер. с англ., М., 1973; Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В.М. Борисова, 2 изд., М., 1980; Юдин Ф. А., Методика агрохимических исследований, 2 изд., М., 1980; Агрохимия, под ред. Б. А. Ягодина, М., 1982. Н.Н. Мельников. Г. С. Швиндлерман.