Scientific American 1920 - «Удобрение воздуха углекислым газом для стимулирования роста растений»

В 1920 году журнал «Scientific American» сообщил, что в атмосфере не хватает СО2, и что урожайность сельскохозяйственных культур можно значительно повысить за счет выбросов СО2 из дымовых труб, и что земля была покрыта густыми лесами, когда уровни СО2 были намного выше.

Углекислый газ для удобрения воздуха
Доктор Альфред Граденвиц

Одной из основных составных частей, составляющих тело растения является атом углерода, который составляет около одной половины его органического вещества. Мнение о том, что этот углерод происходит из почвы, давно отвергнуто, современные исследования показали, что атмосферная углекислота абсорбируется хлорофилом и превращаются в органические соединения.

В то время как атмосферный воздух в настоящее время относительно беден углекислотой, которой он содержит только около 0,03 процента, в ранний период развития нашей планеты, когда она была покрыта густыми лесами, из которых происходят наши угольные месторождения, он содержал несравненно большее количество этого газа. 

Этот факт наводил на мысль о повышении плодородия почвы за счет увеличения содержания в ней углекислоты и создания условий, напоминающих условия допотопных эпох. Чтобы такой процесс можно было проводить на какой-либо производственной линии, конечно, требовался дешевый источник угольной кислоты.

Это было обнаружено доктором Фр. Риделя из Эссена-на-Руре в дымовых газах, выходящих со всех заводов, но в основном из доменных печей, которым до сих пор позволяли выходить в атмосферу без какой-либо полезной цели. Соответственно, он приступил к разработке процесса, на который были получены патенты и который был подвергнут практическим испытаниям в больших масштабах. 

Сначала были построены три теплицы, одна из которых использовалась в качестве испытательной, а две другие использовались для проверки. Помещение для испытаний снабжалось очищенными и сгоревшими отходящими газами доменной печи по трубопроводу с проколами, пересекающему всю теплицу в прямом и обратном направлении. Подача газа началась 12 июня, то есть в то время, когда рост растений был в самом разгаре.

Благодаря тщательной очистке и полному удалению таких компонентов, как сера, было обнаружено, что газ не оказывает вредного воздействия. Напротив, даже через несколько дней после начала испытания в испытательной комнате можно было наблюдать более пышную растительность, чем в контрольных помещениях. Было обнаружено, что листья клещевины в теплице, снабжаемой газом, достигали более одного метра в размахе, тогда как самый большой лист в контрольных помещениях имел ширину всего около 58 сантиметров. 

Растения, подвергшиеся воздействию углекислого газа также показали заметный прогресс в росте. С помидорами, посаженными в другой части теплицы, был получен урожай 29,5 кг для данного количества плодов, при этом вес того же количества плодов в испытательной камере составил 81,3 кг, то есть на 175% больше. 

При одновременном посеве огурцов была отмечена несколько меньшая разница: урожайность в контрольных камерах составила 138 кг, а в испытательной - 235 кг, что соответствует увеличению урожайности на 70%. В этой связи был отмечен интересный феномен: в то время как на огурцах в контрольных помещениях были яркие пятна, на огурцах в контрольных помещениях из-за более обильного образования хлорофилов они были полностью темно-зеленого цвета.

Одновременно с этими испытаниями в теплице проводились эксперименты на открытом воздухе: квадратный участок земли был окружен проколотыми цементными трубами, из которых непрерывно выходили выхлопные газы. 

Ветер, в основном ударяющий о землю под углом, будет направлять углекислоту в переменном направлении к растениям, что позволяет снабжать удобряющим газом обширные площади. На противоположной стороне тепличного комбината для проверки был предоставлен участок такого же размера, который не подвергался воздействию углекислого газа, при этом почва на двух участках была одинакового качества. Образцы были взяты из лучших частей проверочного поля, но из центра поля, подвергнутого воздействию углекислого газа, повышение урожайности шпината составляет 150 процентов, картофеля - 180 процентов, люпина (бобовых) - 174 процента и ячменя - 100 процентов.

Картофель на поле, подвергшийся воздействию углекислого газа, созревает намного быстрее, чем на контрольном участке.

Ввиду этих удивительно благоприятных результатов испытательный полигон был в конечном итоге расширен, были добавлены три теплицы того же размера, что и существующие, в то время как небольшой участок открытого грунта был значительно увеличен, а на более обширных площадях - 30 000 квадратных метров - были оборудованы подземные центральная труба и патрубки на протяженных участках. Особенно благоприятные результаты были получены на этом поле с картофелем: 300-процентный рост был зарегистрирован в связи с крупномасштабными испытаниями.

Все проведенные до сих пор эксперименты показывают, что удобрение воздуха с помощью углекислого газа является гораздо более эффективным процессом, чем даже усиленное удобрение почвы устойчивым навозом и коровьим навозом. 

По расчетам доктора Риделя, металлургический завод, имеющий на своих домнах около 4000 тонн кокса в день, будет ежедневно производить до 35 миллионов кубометров дымовых газов, содержащих 20 процентов углекислого газа. Это такое огромное количество , что даже в случае частичного использования его хватит на обширные участки земли.

Поэтому д-р Ридель полагает, что работы по производству углекислоты для снабжения сельского хозяйства вскоре станут столь же обычным явлением, как и работы по производству электроэнергии и газа, а крупные промышленные центры в то же время станут центрами увеличения сельскохозяйственного производства.

Тщательный анализ показал, что процентное содержание углекислоты в воздухе остается намного ниже предела, при котором газ становится опасным для здоровья человека.