為植物補充“營養”

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，在一所大學執教，投身化學事業。當時，由于自然災害，德國的農業受到重創。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《化學在農業及生理學上的應用》，提出植物礦物質營養學說和歸還學說，認為“只有礦物質才是綠色植物唯一的養料，有機質只有當其分解釋放礦物質時才對植物有營養作用”。

李比希還認為，農作物會吸收土壤中的養分，因此必須施加肥料把養分“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，引發了一場農業理論革命。

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“農業化學之父”。