نخستین کودهای شیمیایی

با همه ی این احوال در نیمه ی اول قرن نوزدهم هنوز تصور این موضوع برای مردم ممکن نبود که آدمی می تواند از عصاره ی گوشت تغذیه کند. انواع سوپ های فشرده، که در دوران ما این قدر معمول است. به ندرت یافت می شد، ماده ی اصلی غذایی در آن اوقات نیز مانند گذشته همان نان بود و بس و قسمت عمده ی فعالیت مردم صرف کشت غلات و حبوبات می شد. به طوری که روبرشنرب Robert Sehnerb می نویسد: حتی در سال 1840 در صنعتی ترین کشور جهان «90 درصد از مردم کشور انگلیس به وسیله ی زراعت غلات در داخل مملکت تغذیه می شدند». گذشته از آن در تهیه ی نان ترقیات بسیار حاصل شده بود. از سال 1840 در فرانسه بر خمیر نانوایی مقداری مخمر مخصوص اضافه می کردند، دستگاههای خمیر گیری مکانیکی در همه متداول شد و کوره های نانوایی که تا آن هنگام همگی با هیزم گرم می شدند بیش از پیش از زغال استفاده می کردند.
عمل کشت گندم نیز خیلی کمتر از سابق پای بست سنن کهنه و مندرس قدیمی بود و دهقانان دیگر آن موجودات بدبخت و جاهلی نبودند که کور کورانه از روشهای قدیم پیروی کنند. نه فقط بعد از انقلاب فرانسه شرایط زندگی دهقانان اصلاح شده و تغییر یافته بود بلکه گیاه شناسان نیز بیش از پیش بکار ایشان علاقه مند شده و به آن توجه می کردند. حتی از اواخر قرن هجدهم که چوپانان و گله داران در اروپا فراوان بودند کتاب «دهقان خوب» در همه جا متداول شده بود و کتب مفصل و مختلف کشاورزی بیش از پیش انتشار می یافت و اهل علم کوشش می کردند که کیفیت محصول و بازده کار را اصلاح کنند. هانری لویی دوهامل دومونسو Henri-Louis Duhamel du Monceau (1782-1700) روشی یافته بود که به وسیله ی آن می توانستند گندم را بیش از ده سال در انبارها حفظ کنند و گذشته از آن درباره ی کیفیت غذای چهار پایان و پیوند اشجار نیز مطالعاتی کرده بود. آبه هانری آلکساندر تسیه Henri Alexandre Tessier در سال 1776 نژادهای مختلف گندم را مورد آزمایش قرار داد و بهترین انواع آن را معین کرد و طبیعی دان نامی لامارک Lamarck در سال 1776 اکتشافات او را تکمیل کرد.
بعد از سال 1800 متخصص کشاورزی آلمانی آلبرشت تائر Alberecht Taer (1828- 1752) همت خود را مصروف تکمیل فنون کشاورزی کرد. تئودور دو سوسور Theodore de Saussure از اهل سوئیس ( 1845-1767) مکانیسم تغذیه و تنفس گیاهان را با روشنی و وضوح معین ساخت. و ژان باتیست بوسینگول Jean Baptiste Boussingault ( 1887-1802) از اهل فرانسه خواص غذا دهنده ی زمین و نقشی را که کودها در این کار بر عهده دارند کشف کرد.
از آنجا که علم رضایت داده بود که در کار کشاورزی نظارت داشته باشد، فن کشاورزی نیز به تدریج خود را تا مقام «دانش کشاورزی» ترقی داد و نتیجه ی آن ایجاد مدارس و انجمن و انستیتوهای کشاورزی بود. در فرانسه اولین مدرسه ی کشاورزی در سال 1822 در نزدیکی شهر نانسی Nancy تأسیس شد و مدرسه ی کشاورزی گرینیون Grignon در سال 1827 به وجود آمد. در سال 1827 وزارت کشاورزی و بالاخره در سال 1848 مدرسه ی مشهور کشاورزی پاریس (Institut agrinomoque) تأسیس گردید.
با وجود همه ی این کوششها شایسته، تغییر روشهای کشاورزی با کندی انجام می گرفت. دهقانان محافظه کار به زحمت حاضر بودند از روشهای آباء و اجدادی، که در وجود ایشان ریشه دوانده بود، دست بردارند. غالب آنان اکتفا به آن می کردند که بهترین محصولات خود را به فروش رسانند و باقی را برای مصرف خانواده ی خود به کار برند و بیش از این خواستار چیزی نبودند.
شاید فقط بتوان کشاورزان انگلیسی را مورد استثناء قرار داد، وگرنه در فرانسه همچون تمام ممالک اروپایی کشاورزان با بیم و بدبینی به خواستاران و ایجاد کنندگان بدایع می نگریستند و زندگی قناعت آمیز ایشان به خوبی نشان می داد که هوش و استعداد ایشان در مراحل بدوی باقی مانده و پیشرفتی نکرده است.
سابق بر این از انقلاب کشاورزی در کشور انگلیس صحبت کردیم و اساس آن بر این بود که کشت یک سال در میان را کنار بگذارند. و به جای آن نوع کشت را تغییر دهند و این موضوع موجب توسعه ی گله داری شده بود. این ابداع، بخصوص از سال 1840 به بعد، دراروپا شیوع یافت و به این طریق نه فقط زمین غلات را که قوت آدمی بود بدست می داد بلکه علیق و علوفه ی فراوان به وجود می آورد و این موضوع موجب رواج گله داری و افزایش احشام گردید که خود نیز افزایش میزان کرد حیوانی را باعث گشت. مردم انگلیس از این موضوع استفاده کردند تا در کیفیت چهار پایان تغییرات اساسی بوجود آورند و با مطالعات دقیق و روشهای شایسته به تخم کشی و اختلاط نژادها پرداختند و در نتیجه موفق شدند که بهترین نژادهای گوسفند و گاو را به وجود آورند که دسته ی اول آنها از لحاظ کیفیت پشم و دسته ی دوم بواسطه ی مرغوبیت گوشت خود شهرت بسیار بدست آوردند.
و نیز همین روش تغییر کشت دو ساله و سه ساله و چهار ساله، که برای ابد وحشت از قحطی و گرسنگی را از بین برده بود، در عین حال موجب رواج کشت نباتات صنعتی گردید به طوری که از آن پس منداب و چغندر و رازک و سایر نباتات صنعتی و گیاهان خوراکی به فراوانی به دست می آمد. در تمام موارد گاو آهن قدیمی جای خود را به نوعی گاو آهن مضاعف داده بود که خیلی بهتر از سابق خاک را برگشت می داد و نیز گذشته از بکار بردن کود حیوانی که از قدیم معمول بود بیش از پیش استعمال کودهای آهکی تعمیم می یافت تا در زمینهای سرد کمبود مواد آهکی را جبران کند.
در واقع مدتهای مدید تنها روش اصلی و اساسی که برای تقویت زمین چه از لحاظ فیزیکی و چه از نظر شیمیایی می شناختند این بود که کودهای حیوانی و یا مواد آهکی به کار برند. از قدیم ترین زمانهایی که کشاورزی در جهان معمول گردید تنها ماده ای که برای افزایش محصول به کار می رفت مدفوع حیوانات و در موارد معدودی بعضی از انواع خزه های دریایی بود. لیکن در حدود سال 1825 کشاورزان ناحیه ی تی یر Thiers واقع در ایالت پوی دو دوم Puy de Dome در فرانسه از راز بزرگی پرده برمی داشتند: در آن نواحی چنان متداول بود که از استخوان حیوانات دسته ی کار درست می کردند و برخی از کشاورزان خورده های استخوان را که باقی مانده بود در مزارع خود ریختند و با کمال تعجب مشاهده کردند که بازده مزارع ایشان به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافت. سروصدای این اکتشاف به زودی به همه جا رسید و به کار بردن خاک استخوان به عنوان کود در همه جا متداول شد. اهل استفاده و اطلاع به جنبش افتادند و در همه جا استخوان حیوانات را جمع آوری و آن را خورد می کردند و از آن گردی می ساختند که به کشاورزان فروخته می شد.
چون مصرف خاک استخوان افزایش یافت و آنچه بدست می آمد تکافوی احتیاجات را نمی کرد کم کم از استخوان حیوانات تجاوز کردند و استخوان آدمیزاد را نیز به کار بردند. جمع کثیری به کاوش میدانهای جنگ ناپلئون پرداختند و استخوان بندی مردگان را از خاک بیرون کشیدند و آنها را به آسیاهای خاص خورد کردن استخوان منتقل ساختند.
آیا چه عاملی موجب می شود که خاک استخوان با چنین وضع شایسته ای مزارع را بارور کند؟ این مسئله لیبیگ را سخت به خود مشغول کرد و در آزمایشگاه خویش در دانشگاه گی یه سن شروع به کاوش در موضوع تغذیه ی نباتات کرد. در سال 1840 به این نتیجه رسید که اگر نباتات کاربونی را که مورد احتیاج ایشان است از هوا اخذ می کنند درعوض فوسفور و پتاسیوم را که نیز به همان اندازه برای تغذیه ی آنان ضروری است از زمین بدست می آورند و بنابراین باروری زمین بستگی به آن دارد که این مواد بچه نسبت در زمین موجود می باشند لازم نبود که تفحص را بیش از این ادامه دهند تا علت باروری زمین در نتیجه ی پاشیدن گرد استخوان کشف شود زیرا اصلاً استخوانها از ماده ی دیگری جز فوسفات ها تشکیل نشده اند.
آنگاه لیبیگ به کشاورزان نصیحت کرد که این فوسفات ها را در معرض اثر اسید سولفوریک قرار دهند تا ریشه های نباتات بهتر قادر به جذب آنها باشند. جوانی انگلیسی به نام جان لیوز John Lawes(1900- 1814) اندرزهای او را به مقام اجرا در آورد. این شخص ای چند سال قبل در ملک خود واقع در روتهامستد Rothamsted (در ایالت هرت فوردشایر Hert-Fordshire انگلستان) به تجاربی درباره ی نباتات مشغول بود و طولی نکشید که شروع به همکاری با لیبیگ کرد و جمعی را مأمور جمع آوری استخوان نمود و خانه ی خود را تبدیل به کارخانه ی شیمیایی کرد و در سال 1843 توانست اولین کیسه های «سوپر فسفات» را به فروش رساند.
لیوز صنعتگر زیرکی بود که هم خود ثروت قابل ملاحظه ای بدست آورد و هم باعث غنای کشاورزان شد. وی در عین حال از اهل علم بود و کارخانه ی خود را تبدیل به مرکز تجارب کرد و تفحصات خود را ادامه داد و چنین کشف کرد که نباتات آزوت مصرف خود را نه از هوا بلکه از زمین اخذ می کنند. این به او نیز اکتشاف قابل ملاحظه ای انجام یافته بود و بار دیگر موجب پیشرفت کشاورزی شد. آنگاه به خاطر آوردند که در کشور شیلی معادن طبیعی نیترات وجود دارد و ورود آن با اروپا با مقیاس عظیمی آغاز شد. و نیز جمعی یاد آوری کردند که همبولد در سال 1801 کشف کرده بود که در کشور پرو Perou منابع عظیمی از فضله ی طیور وجود دارد که بهترین انواع نیترات را بدست می دهد. بلافاصله معادن نیترات کشور شیلی تشکیلات جدید یافتند و استخراح منظم شروع شد اما برای استفاده از فضولات طیور کشور پرو مابین امریکائیان و انگلیس ها اختلاف بزرگی پیدا شد و کار اختلاف به جایی رسید که به خراب کاری پرداختند و طیوری را که ایجاد کننده ی این فضولات بودند قتل عام نمودند و در نتیجه ی کار بهره برداری از این منبع پنجاه سال به تأخیر افتاد:
قبلاً گفتیم که لیبیگ از نقش پوتاسیوم در تغذیه ی نباتات نیز گفتگو کرده بود. خوشبختانه این ماده بطور طبیعی و به فور در نیترات های کشور شیلی وجود داشت و کشتی های بادبانی مقادیر فراوانی از آن را با تعجیل به اروپا منتقل می ساختند اما بازده زمینها بخصوص وقتی به میزان قابل ملاحظه ای افزایش یافت که توانستند کودهای پوتاس دار مخصوص تهیه کنند. توسعه ی صنعت اخیر به خصوص درنیمه ی دوم قرن نوزدهم انجام گرفت که در کشور آلمان منابع اشتاسفورت Stassfurt (واقع در ایالت ساکس) راکشف کردند که مهمترین منابع پوتاس در جهان است.
بنابراین ازاین اوقات (یعنی از سال 1860 به بعد) شیمی دانان توانسته بودند سه ماده ی اصلی را که مورد احتیاج زمین بود، یعنی فوسفور و آزوت و پوتاسیوم را به نسبت های لازم مورد استفاده ی آن قرار دهند. باروری زمین ها در اثر آن به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافت و تهدید ابدی قحطی دیگر از یادگارهای دوران گذشته محسوب می شد.
طبق آمار ایستگاه تجربی روتهامستد میزان متوسط محصول گندم سفید در هر هکتار که در سال 1771 معادل 18/3 هکتولیتر بود ما بین سالهای 1793 و 1815 به 21 هکتولیتر رسید و در سالهای 1885 تا 1894 به 25/7 هکتولیتر ترقی کرد.
گذشته از این ترقی کشاورزی فقط در زمینه ی بارور کردن زمین انجام نیافته بود بلکه روش کشت و بهره برداری نیز تکمیل و اصلاح شده بود. همه کس برأی العین می دید که مکانیکی کردن صنایع موجب چه ترقی خارق العاده ای شده بود. از قدیم می دانستند که مکانیکی کردن شرط لازم و قطعی برای تهیه ی حداکثر محصول است و این نکته بدیهی می نمود زیرا نه فقط ماشین ها می توانستند خیلی تندتر از انسان کار کنند بلکه در نحوه ی کار کردن آنها نظم و ترتیبی وجود دارد که بالطبع کاری که با دست انجام شود فاقد آن است و گذشته از آن محصولات یکسان و هم شکل به وجود می آید.
طبیعی بود که عده ای به فکر آن بیفتند که از این روش در کشاورزی نیز استفاده شود. اختراع ماشینهایی که بتوانند زمین را شخم بزنند، دانه بکارند، علف های هرزه را خارج سازند، درو کنند و حبوبات را بکوبند واقعاً دلپذیر می نمود اما تا آن اوقات هنوز از مرحله ی خواب و خیال تجاوز نکرده بود. گلوآها Gaulois یعنی ساکنین قدیم کشور فرانسه نوعی ماشین برای درو کردن غلات ساخته بودند و آن ارابه ای بود که با گاو حرکت می کرد و در زیر آن داندانه هایی کار گذاشته بودند که خوشه های غلات را می گرفت و از جا در می آورد. اما این اختراع در کار خود توفیق کامل نیافت و مورد توجه واقع نشد و زود آن را به فراموشی سپردند. علت این عدم توفیق بخصوص از آن لحاظ است که به کار بردن ماشین کشاورزی فقط در مواردی مفید است که به واقع دچار کمبود کارگر باشند. چنانکه می دانیم در دوران رومیان از این لحاظ دچار مضیقه نبودند و فقط از اواخر قرن هیجدهم بود که به راستی این احتیاج راحس کردند.
خوب است بخاطر آوریم که در این اوقات مخصوصاً به واسطه ی انقلاب صنعتی در انگلستان، قراء و دهات این کشور از سکنه خالی ماند. مالکین بزرگ که غالباً صاحب صدها هکتار زمین برای کشاورزی بودند به فکر افتادند که از روش های پر زحمت قدیم دست بردارند و فنون جدید را که بازده بسیار دارند جانشین آن کنند. مالکین کوچک غالباً مجبور شدند که اراضی خود را به ثروتمندان بزرگ بفروشند و راه شهرها را در پیش گیرند و به کار پردازند. اما کمبود کارگر خطر بزرگی شده بود که تمام نقشه های مالکین بزرگ و ثروتمند را به هم می زد. بنابراین با خود گفتند، آیا روشی وجود ندارد که به کمک آن بتوانند به وسایل مکانیکی گندم را درو کنند؟
درسال 1780 جامعه ی پادشاهی انگلستان موضوع را به مسابقه گذاشت و مسلماً جوابهای بیشمار دریافت داشت که غالب آنها بیش و کم جنبه ی شوخی و مزاح داشت و در مقام عمل مورد استفاده نبود. در تمام ربع اول قرن نوزدهم مخترعین در کوشش و تکاپو بودند و بالاخره این کوششها در سال 1828 منجر به اختراع دستگاه درو کنی پاتریک بل Patriek Bell شد و اساس آن این بود که تیغه ی فلزی تیزی که حرکت رفت و آمدی داشت خوشه های گندم را می برید و سپس این خوشه ها را به دو سو پرتاب می کرد.
در همین هنگام مسئله ی مکانیکی کردن کشاورزی در امریکا نیز مطرح شد. در آن مملکت کمبود کارگر ایجاد زحمت نمی کرد بلکه وسعت مزارع آن قدر زیاد بود که کشاورزان قادر به کار نبودند! کشورهای متحد امریکا مرتباً وسعت می یافت و دراین اواخر ایالت لوئیزیان Louisiane و چندین ایالت دیگر بر آن افزوده شده بود. این ایالات سرزمینهای وسیعی بودند که پیشقدمان احیای این سرزمین ها املاک وسیعی را که غالباً وسعت آنها بیش از تمام کشور بلژیک بود به قیمت دو تا سه دلار برای هر هکتار به تصرف خویش در می آوردند. برده فروشان مرتباً کشتی های خود را پر از «چوب آبنوس» (1) می کردند و به امریکا می آوردند و با این حال کارگران در این سرزمین های عظیم که به هیچ وجه تناسب با قدرت کار عده ی محدودی نداشت گم می شدند. از این رو می توان خوب حدس زد که لزوم مکانیکی کردن فن کشاورزی با چه شدت و حدتی در این مملکت مورد توجه واقع شد.
این مسئله در سال 1833 به وسیله ی پسر جوان یکی از مالکین بزرگ ایالت ویرجینی Virginie به نام سیروس مالک کورمیک (1884-1809) Cyrus Mac Cormick حل شد. وی ماشین عجیبی در مزارع پدر خود به کار انداخت که به وسیله ی دو اسب کشیده می شد. دراین ماشین چرخها با کمک تسمه ای اره ی خاصی را به حرکت متناوب در می آوردند و این اره خوشه های گندم و غلات دیگر را می برید و سپس آنها را بلند می کرد و در محل خاصی می ریخت به این تدبیر مرزعه با چنان دقت و سرعتی دور می شد که موجب حیرت حضار می گردید. ماک کورمیک شروع به بهره برداری صنعتی از این اختراع کرد و از سال 1839 ماشین های خود را به معرض فروش گذاشت.
نمایشگاه لندن به سال 1851 شاهد پیروزی بزرگ کشاورزی مکانیکی بود.
چندین نوع دروگر مکانیکی به معرض نمایش گذاشته شد که اختراع ماک کورمیک به وضع محسوسی بر همه ی آنها برتری داشت. گذشته از آن انواع خرمن کوب و دانه پاش مکانیکی به معرض نمایش گذاشته شد و نیز گاو آهن هایی که دارای چندین تیغه بودند دیده می شد. در سال 1868 برای اولین بار اختراع دانشمند کشاورزی روس آندریی ولاسنکو Andrei Vlassenko وارد میدان عمل شد و آن ماشینی بود که در عین حال هم کار خرمن کوبی و هم عمل دروگری را انجام می داد. و نیز در همین اوقات بود که اولین ماشین های خرمن کوبی که با نیروی بخار کار می کردند ظهور نمود.

پی نوشت ها :

1- اصطلاح چوب آبنوس از قدیم مابین برده فروشان معمول بود و برای مخفی کردن نوع فعالیت خود غلامان سیاه را به این اسم می نامیدند و بعدها اصطلاح متداولی شد و در همه جا بکار می رفت.
«یادداشت مترجم»

منبع: روسو، پی یر، تاریخ صنایع و اختراعات، حسن صفاری، تهران: امیر کبیر، چاپ هشتم، 1390.