Historia de la agroquímica

Primeras suposiciones sobre el papel de las sustancias minerales en la nutrición de las plantas

El naturalista francés B. Palissy ya en 1563 expresó la opinión de que el suelo es fuente de sustancias minerales necesarias para las plantas: la sal es la base de la vida y del crecimiento de todos los cultivos, y el estiércol llevado a los campos no tendría ninguna importancia si no contuviera la sal que queda en él de la descomposición del heno y la paja. Si se siembra el campo varios años seguidos sin aportar estiércol, los cultivos extraerán de la tierra la sal necesaria para su crecimiento; así, la tierra se empobrece en sales y no da cosechas. Estas ideas sobre las causas del agotamiento del suelo y sobre la necesidad de devolver las sustancias minerales en forma de fertilizantes recibieron confirmación científica solo 300 años después.

En 1656 el químico alemán I. R. Glauber supuso que el factor principal de la productividad es el nitrato, cuya incorporación al suelo produce un aumento significativo de la cosecha. Relacionaba la acción fertilizante del estiércol con la formación de nitrato. Sin embargo, las opiniones de B. Palissy e I. R. Glauber no fueron valoradas en su justa medida: faltaban más de 100 años para el descubrimiento del nitrógeno, y el papel del nitrógeno en la vida de las plantas se estableció mucho más tarde.

En los manuscritos del científico francés Lavoisier, publicados después de su trágica muerte en 1794, se expusieron las tesis principales de la teoría mineral de la nutrición de las plantas, formuladas 50 años antes que por Liebig.

Las plantas toman los materiales necesarios para su organización del aire que las rodea, del agua, en general, del reino mineral.

Lavoisier

En el campo de la nutrición mineral de las plantas, algunas opiniones fueron expuestas en 1789 por Rückert. Señalaba que cada planta exige una composición del suelo particular, en la que prospera mejor, y que algunas plantas, con siembras continuas sin interrupción, agotan mucho el campo. Veía la posibilidad de eliminar tal agotamiento en los fertilizantes que contienen la sustancia faltante. Rückert propuso una teoría del agotamiento de los suelos cercana a la de Liebig. Sin embargo, esta posición correcta no resultó convincente para sus contemporáneos debido a la insuficiente perfección de los métodos de análisis de suelos y plantas.

Si la teoría de la nutrición radicular de las plantas en el siglo XVIII aún no estaba fundamentada, el papel de la atmósfera como fuente de carbono para las plantas fue confirmado por los trabajos de Priestley (1775), Ingenhousz (1779) y Senebier (1782), aunque para descubrir el mecanismo de este proceso y, en general, la teoría de la nutrición aérea de las plantas se necesitó mucho tiempo.

De manera más compleja se desarrolló la teoría de la nutrición radicular de las plantas. El químico sueco Wallerius, a pesar de los conocidos trabajos de Palissy, Glauber y otros científicos sobre la importancia de las sales minerales en la nutrición de las plantas, en 1761 supuso que las plantas se alimentan de humus. Basó sus suposiciones en la observación práctica de la influencia del estiércol y el humus en la fertilidad del suelo, creyendo erróneamente que las plantas asimilan directamente el humus por las raíces, y que las sustancias orgánicas del suelo son alimento para las plantas, mientras que los demás componentes tienen un papel auxiliar, por ejemplo, favorecen la disolución de las sustancias grasas del humus (mela). Esta teoría también fue sostenida y difundida activamente por el mayor agrónomo alemán A. Thaer (1752-1828).

A. Thaer consideraba que la fertilidad del suelo depende del contenido de humus y que, además del agua, el humus es la única sustancia del suelo que sirve de alimento a las plantas. A las sustancias minerales, dentro de esta teoría, se les asignaba un papel secundario, como sustancias que aceleran la descomposición del humus y lo transforman en forma disponible. Dado que Thaer gozaba de gran autoridad en aquel tiempo, sus puntos de vista y la teoría del humus de la nutrición de las plantas se difundieron ampliamente.

El científico alemán Sprengel, precursor de Liebig, en su libro Doctrina sobre los fertilizantes escribió que las plantas forman cuerpos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas obtenidas del suelo y del aire, utilizando luz, calor, electricidad y agua. Prestaba gran atención a la necesidad de devolver al suelo las sustancias minerales perdidas, ya que el carbono, el hidrógeno y el oxígeno las plantas los obtienen del aire, que a diferencia del suelo permanece constante en composición. Sprengel consideraba obligatoria la incorporación al suelo de formas combinadas de nitrógeno, ya que la mayoría de las plantas no son capaces de asimilar el nitrógeno atmosférico. Así, creó la doctrina sobre el papel de las sustancias minerales en la nutrición de las plantas y la necesidad de devolverlas al suelo.

La diferencia entre las opiniones de Sprengel y Liebig consistía en que el primero consideraba que la principal fuente de carbono para las plantas era el dióxido de carbono del aire, pero no negaba el posible uso del humus del suelo por las raíces. Al no tener confirmaciones experimentales, no podía negarlo, por lo que en esta parte sus opiniones coincidían con la teoría del humus de la nutrición de las plantas.

J. Liebig

La teoría del humus de la nutrición de las plantas fue refutada tras la publicación en 1840 del libro de Justus von Liebig (1803-1873) La química aplicada a la agricultura y la fisiología, que tuvo enorme importancia para comprender el papel de la nutrición mineral de las plantas.

La tesis principal de la doctrina de Liebig sobre la nutrición de las plantas es la naturaleza exclusivamente inorgánica de las sustancias absorbidas por la planta. El humus sirve como fuente de ácido carbónico en el suelo, que acelera la meteorización de los silicatos y prepara el alimento mineral para las plantas.

La continuación lógica de la teoría mineral de la nutrición de las plantas de Liebig fue la teoría de la fertilización y el agotamiento del suelo, que fundamenta la necesidad de la rotación de cultivos. Liebig creía que todas las plantas agotan el suelo, pero que diferentes cultivos lo agotan de manera desigual. Así, la alternancia de plantas en la rotación solo retrasa el proceso de agotamiento, pero tarde o temprano llegará si no se devuelve al suelo lo que fue sustraído por los cultivos. Como la mayor parte de las explotaciones exporta el grano, en primer lugar aparecerá un déficit de sustancias fosfatadas, cuyo contenido en el grano es mayor que en la paja. A su vez, la paja y el heno se destinan a la alimentación del ganado y a la cama, volviendo finalmente al suelo en forma de estiércol, a diferencia de las sustancias sustraídas con el grano.

Estas opiniones de Liebig sobre la necesidad de aplicar ante todo fosfatos encontraron posteriormente confirmación en el uso adelantado de fosfatos en comparación con otros fertilizantes minerales. Para separar los fosfatos monocálcicos solubles, proponía tratar los huesos con ácido sulfúrico. Un desarrollo más intensivo de la producción de fertilizantes fosfatados lo recibió la tecnología en la que se trataban fosforitas con ácido sulfúrico. Por primera vez esta tecnología fue propuesta por Lawes en 1843 en Inglaterra.

Liebig insistía en la necesidad de devolver al suelo aquellas sustancias minerales de las que estaba especialmente agotado. Si estos mínimos no se eliminan, otras sustancias resultarán inútiles. Esta posición recibió el nombre de "ley del mínimo de Liebig", aunque el propio Liebig no usó este término, considerando esta posición relativa. En el libro 55 tesis (1855) señalaba:

El elemento que falta por completo o no se encuentra en la cantidad necesaria impide que los demás compuestos nutritivos produzcan su efecto o, al menos, disminuye su acción nutritiva.

J. Liebig formuló por primera vez la idea de la regulación consciente del intercambio de sustancias entre el hombre y la naturaleza.

La doctrina de la necesidad de la restitución representa, por mucho que se intente limitar su significado, una de las adquisiciones más importantes de la ciencia.

K. A. Timiriázev

…Todo suelo puede considerarse plenamente fértil para tal o cual especie vegetal, digamos para el trigo, solo si cada una de sus partículas que están en contacto con las raíces contiene todas las sustancias nutritivas necesarias y, además, en una forma que permita a las raíces asimilar estas sustancias en cualquier etapa del desarrollo de la planta, en el momento debido y en la proporción mutua adecuada.

J. Liebig, 1840.

Liebig daba importancia a la diversidad del conjunto de factores que influyen en la cosecha, tales como la latitud geográfica del lugar, su posición sobre el nivel del mar, la cantidad anual de precipitaciones, su distribución por meses, la temperatura media de primavera, verano y otoño, las temperaturas máximas y mínimas durante el año, las propiedades físicas, químicas y geológicas de los suelos. Así se acercaba a la evaluación de la fertilidad teniendo en cuenta un complejo de factores. No conocía el papel de las propiedades biológicas del suelo, ya que solo 35-40 años después de la muerte de Liebig se estableció el papel de las bacterias del suelo en la formación de nitratos y otros procesos.

Liebig no realizó experimentos con plantas, fundamentando sus posiciones a partir de consideraciones generales sobre el ciclo de las sustancias en la agricultura y del análisis químico de las plantas.

J. Liebig, debido a la precipitación en la aplicación práctica de sus conclusiones, hizo varias suposiciones erróneas. Así, consideraba que el amoníaco y las formas oxidadas de nitrógeno en el aire eran suficientes para proveer al suelo de este elemento y satisfacer la necesidad de las plantas. El enriquecimiento del suelo con nitrógeno por las plantas leguminosas lo explicaba porque, durante el largo período de crecimiento, absorben más amoníaco del aire y nitrógeno procedente de las precipitaciones. Por esta razón, el valor del estiércol lo determinaba por el contenido de sustancias minerales: potasio y fósforo.

Desarrollo de la teoría de la nutrición mineral de las plantas

La teoría de la nutrición mineral se desarrolló en experimentos de cultivo de plantas en medios estériles: agua y arena, añadiendo las sales minerales necesarias. En 1858 Knop y Sachs lograron llevar las plantas, en cultivos en medios nutritivos artificiales con sustancias minerales, hasta la maduración completa.

La importancia del nitrógeno en la nutrición de las plantas fue estudiada por J. B. Boussingault (1802-1887). Desde 1836, siendo profesor de la Universidad de Lyon, investigó el balance de entrada y salida de sustancias nutritivas en la rotación de cultivos y determinó el papel de las leguminosas en el enriquecimiento del suelo con nitrógeno. Varios de sus trabajos sobre el ciclo de sustancias en la agricultura se convirtieron en la base para la creación de una nueva ciencia: la agroquímica. La combinación de la posición de Liebig sobre el papel de los elementos minerales y la afirmación de Boussingault sobre la importancia del nitrógeno permitieron desarrollar la teoría de la nutrición radicular de las plantas.

Boussingault opuso su teoría nitrogenada de la fertilización a la teoría del humus de Thaer. El agotamiento de la fertilidad del suelo lo relacionaba con la extracción de nitrógeno con la cosecha. Estableció que algunos cultivos, por ejemplo, el trébol y la alfalfa, son capaces de enriquecer el suelo con nitrógeno, lo que demostró mediante precisas investigaciones agroquímicas en experimentos de campo en rotaciones. El hecho de eliminar el déficit de nitrógeno en la rotación a costa del trébol y la alfalfa lo estableció en 1836-1838. Al mismo tiempo se mostró que la cantidad de carbono en la cosecha no depende de su cantidad en el estiércol, y que la fuente de carbono para las plantas es el dióxido de carbono del aire.

Boussingault realizó precisos experimentos agroquímicos y fisiológicos, subrayando con ello que para comprobar la opinión del científico hay que preguntar la opinión de la propia planta. Con razón se le considera el fundador de la agroquímica.

Boussingault, además de los ensayos de campo, realizó investigaciones sobre la nutrición nitrogenada de las plantas en recipientes especiales, iniciando así el método vegetativo. Llevó a cabo una serie de experimentos sobre la asimilación del carbono por las plantas, que confirmaron que el dióxido de carbono de la atmósfera sirve como fuente de nutrición carbonada de las plantas. Se estudió la influencia de las condiciones externas en la asimilación del carbono por las hojas. Estos trabajos iniciaron la dirección bioquímica en la agroquímica.

En 1886 se publicó el trabajo de Hellriegel sobre la asimilación del nitrógeno por las plantas leguminosas. Los nódulos en sus raíces fueron descubiertos por M. S. Voronin ya en 1865, pero no se estableció la relación entre ellos y la asimilación del nitrógeno. Hellriegel, tras realizar una serie de experimentos, llegó a la conclusión de que las leguminosas, al desarrollarse en un suelo que contiene determinadas bacterias, se infectan con ellas y forman nódulos en las raíces, tras lo cual adquieren la capacidad de asimilar el nitrógeno atmosférico. Al mismo tiempo, las leguminosas acumulan en el suelo sustancia orgánica, pero también son fijadoras de nitrógeno. Después de una buena pradera de trébol, el suelo recibe nitrógeno y sustancia orgánica tanto como de la aplicación de 30-35 t/ha de estiércol.

El desarrollo de la teoría de la nutrición de las plantas provocó la aplicación en la agricultura de fertilizantes minerales. A mediados del siglo XIX en la agricultura encontraron aplicación dos fertilizantes minerales: el nitrato de Chile y el superfosfato. En 1865 en Stassfurt comenzó la extracción de sales potásicas.

M. V. Lomonósov

Mijaíl Vasílievich Lomonósov (1711-1765), fundador de las ciencias naturales en Rusia. En 1753, en su trabajo Discurso sobre los fenómenos atmosféricos escribió: El crecimiento exuberante de árboles frondosos, que han afirmado su raíz en arena estéril, muestra claramente que mediante hojas jugosas absorben del aire el jugo nutritivo.

Fue el primero en expresar suposiciones sobre el origen del humus y del chernozem. En el libro Sobre las capas terrestres explicó el origen del humus del suelo: No hay duda de que el chernozem no es materia primigenia ni primordial, sino que proviene de la convivencia de animales y cuerpos vegetales con el tiempo.

Lomonósov consideraba que en la formación del humus en condiciones naturales ocurren los mismos procesos que en los suelos cultivados durante la descomposición del estiércol y la formación de tierras arables.

En 1765 se fundó la Sociedad Económica Libre (SEL), que en los siguientes 100 años desempeñó un papel importante en el desarrollo de la ciencia agronómica. En las publicaciones de la sociedad se publicaban regularmente trabajos sobre el uso de fertilizantes.

A. T. Bolotov

Andréi Timoféievich Bolotov (1738-1833), destacado científico-agrónomo, defendió activamente el desarrollo y el amplio uso de los conocimientos agrícolas, autor de importantes artículos sobre la fertilización de los campos y la fertilidad de los suelos. Dedicó mucho tiempo al estudio de los fertilizantes: estiércol, purín, ceniza y cal. Escribía que las tierras en muchos lugares sin estiércol no dan buenas cosechas, y que el estiércol en las explotaciones es escaso, ya que hay poco ganado por falta de forraje; por tanto, para tener más, hay que tener fertilizantes.

A. T. Bolotov planteaba la cuestión: …sobre el uso en beneficio del estiércol de ganado en las estepas y en aquellos lugares donde no se acostumbra abonar la tierra con él.

Ya entonces señalaba que los chernozems se agotan con el arado y necesitan fertilizantes. En el artículo Sobre las sales del estiércol escribía sobre la formación de sustancias nutritivas disponibles para las plantas a partir de fertilizantes orgánicos. A. T. Bolotov prestaba atención a la fertilidad de los suelos, señalando que el primer objeto de la labranza es la calidad de la tierra; es necesario comprender para qué es más apta la tierra. Relacionaba la fertilidad del suelo con las características biológicas de las plantas, y recomendaba determinar la calidad (fertilidad) mediante experimentos con fertilizantes.

I. M. Komov

Iván Mijáilovich Komov (1750-1792), en 1789, en su libro Sobre la agricultura expuso los fundamentos científicos de la agricultura. Escribía que antes de dar reglas sobre cómo abonar cada tierra y cómo sembrar cada planta, hay que mostrar los principios y las fuentes de donde manan dichas reglas.

I. M. Komov describió detalladamente las propiedades de diversos suelos y dio indicaciones para determinar la fertilidad por rasgos morfológicos y geobotánicos, para realizar análisis químicos y mecánicos de suelos, sobre la determinación del contenido de arcilla, arena, cal y humus.

Conociendo así las propiedades de la tierra, el principal asunto del agricultor consiste en abonar la tierra mala y, una vez abonada, procurar que no pierda su bondad.

I. M. Komov

Prestó mucha atención a las cuestiones del encalado de los suelos, al uso de ceniza, turba, estiércol y otros fertilizantes locales: La cal hace que el suelo arcilloso no solo sea suelto, sino que también destruye cualquier ácido que se encuentre en la tierra arcillosa en su mayor parte.

Komov proponía y consideraba útil utilizar la experiencia agrícola de Inglaterra y otros países europeos.

A. Poshman

Antón Poshman en 1809 publicó el libro Instrucción sobre la preparación de abonos secos y húmedos, en el que proponía usar "abonos secos", que son en primer lugar la ceniza de la combustión de plantas y residuos orgánicos. Señalando la importancia de combinar el estiércol y los "abonos secos", recomendaba mezclar el estiércol con cal, basura, ceniza, abonos secos, es decir, preparar compost.

La propiedad de la cal puede considerarse una fuerza impulsora de la vegetación.

A. Poshman

Le pertenece la idea de preparar fertilizantes minerales artificiales: la preparación de abonos secos a partir de diversas sustancias orgánicas. Poshman intuía la importancia del nitrógeno en la nutrición de las plantas, pero creía erróneamente que la ceniza atrae del aire nitrógeno y oxígeno, formando nitrato.

A. Poshman no era partidario de la idea de procedimientos agronómicos universales, aplicables a cualesquiera condiciones independientemente de las locales.

M. I. Afonin

Matvéi Ivánovich Afonin (1739-1810), primer profesor ruso que impartió un curso de agronomía, cuando en 1770 comenzó su enseñanza en la Universidad de Moscú. Ese mismo año, en una sesión solemne de la Universidad de Moscú, pronunció un discurso sobre la importancia de la materia orgánica del suelo en la agricultura.

M. G. Pavlov

Mijaíl Grigórievich Pavlov (1793-1840), profesor de la Universidad de Moscú, destacado representante de la escuela agronómica rusa. En 1818 fue enviado a Europa, donde estudió agronomía y trabajó con A. Thaer, creador de la teoría del humus de la nutrición de las plantas.

M. G. Pavlov fue editor de la revista El agricultor ruso, en la que prestaba bastante atención a cuestiones de química agronómica. En 1825 publicó el libro Química agrícola, y luego Curso de agricultura, en los que expuso sus opiniones sobre la nutrición de las plantas y el uso de fertilizantes. M. G. Pavlov era partidario de la teoría del humus de la nutrición de Thaer, por lo que sus contemporáneos lo llamaban "el Thaer ruso".

Abonar la tierra significa hacerla más fructífera de lo que es.

M. G. Pavlov

El "abonado de la tierra" permite mejorar las propiedades físicas, eliminar los ácidos, acelerar la destrucción de las sustancias orgánicas del suelo y aumentar la fertilidad. Esta última, según Pavlov, consiste en multiplicar en el suelo las sustancias nutritivas o compensar lo que es robado de la tierra por las plantas en crecimiento, mediante fertilizantes orgánicos. M. G. Pavlov organizó y dirigió un campo experimental y una escuela agrícola, donde realizaba sus ideas sobre la agricultura; se convirtió en el primer organizador de la experimentación agrícola en Rusia.

M. G. Pavlov no se pronunció sobre el papel del nitrógeno, fósforo, potasio en la nutrición mineral, considerando que el material para la nutrición de las plantas son el "chernozem" (humus), el agua y el ácido carbónico.

Tras la publicación en 1840 del libro de J. Liebig La química aplicada a la agricultura y la fisiología de las plantas, la teoría del humus de la nutrición de las plantas fue refutada. En ruso este libro se publicó en 1864. Con la creación de la doctrina sobre los elementos químicos y la composición química de las plantas se hizo posible el desarrollo de la teoría de la nutrición mineral de las plantas hasta su comprensión moderna. Desde los años 40 del siglo XIX comenzó el estudio agroquímico experimental del papel de determinados tipos de fertilizantes minerales.

D. I. Mendeléyev

Dmitri Ivánovich Mendeléyev (1834-1907), gran químico, pero el círculo de sus intereses científicos incluía también la agricultura, entre ella la agroquímica. En 1869, en el congreso de naturalistas en Moscú, presentó una ponencia sobre experimentos agroquímicos. Sus opiniones sobre la producción y el uso de fertilizantes, el tratamiento del suelo no han perdido actualidad hasta hoy. En particular, las siguientes:

1. Sobre la organización de experimentos para estudiar la eficacia de los fertilizantes, aplicados a diversas zonas de Rusia.

En su ponencia Sobre la organización de experimentos agrícolas en la sesión de la 1.ª sección de la Sociedad Económica Libre (3. IV 1866) expuso sus opiniones:

Los experimentos… son necesarios para nosotros tanto para conocer mejor las condiciones de la agricultura rusa como para elegir de las conclusiones científicas algunas ventajosas para la agricultura. Tales experimentos pueden servir no poco también a la propia ciencia, si se llevan a cabo por métodos rigurosos.

D. I. Mendeléyev

D. I. Mendeléyev realizó experimentos en cuatro puntos de las provincias de Moscú, San Petersburgo, Simbirsk y Smolensk, pero fueron investigaciones agroquímicas completas con un estudio detallado del suelo, su composición, la influencia de los fertilizantes y el clima. Decía que los experimentos deben ser científicos, con programa y gran repetición, y que los experimentos hechos de cualquier manera son más bien perjudiciales. Siendo partidario de la ciencia experimental exacta, consideraba que a la agricultura hay que aplicar las ciencias exactas, realizar repeticiones de ensayos de campo y aplicar tratamiento matemático de los resultados.

2. Sobre la necesidad de un amplio uso de fertilizantes minerales:

El uso de fertilizantes artificiales da la posibilidad de corregir rápidamente las deficiencias del suelo, sustituir el estiércol por diversos residuos, permite llevar el cultivo hasta la más alta perfección con todas las deficiencias del suelo.

D. I. Mendeléyev

Los suelos se agotan y en ellos hay que introducir sustancias nutritivas, pero el estiércol es escaso; por tanto, hay que encontrar otras fuentes de sustancias nutritivas para las plantas. Para ello se realizaron experimentos de la Sociedad Económica Libre con fertilizantes minerales.

D. I. Mendeléyev proponía prestar atención a los fertilizantes fosfatados y a los "alcalino-potásicos", es decir, fertilizantes potásicos, así como al estudio de las formas de fertilizantes.

3. Sobre el uso complejo de procedimientos para crear la cosecha. En la ciencia agronómica Mendeléyev asignaba el lugar central a la agroquímica, considerando que los principios científicos en la agricultura se difundieron gracias al interés de los químicos, y que las tesis principales de la ciencia agroquímica —la restitución de sustancias nutritivas, la teoría de la fertilización, la teoría de la nutrición— se derivan de investigaciones químicas.

D. I. Mendeléyev consideraba que no hay que temer el agotamiento de los suelos, ya que las generaciones futuras sabrán encontrar las sustancias necesarias para incorporar al suelo. Era partidario del amplio uso en la agricultura del estiércol, los fertilizantes nitrogenados y la cal, que en condiciones de la zona no chernozem daban buen resultado, pero subestimaba los fertilizantes fosfatados, que en sus experimentos actuaban con menos eficacia.

Al mismo tiempo, D. I. Mendeléyev era partidario de un enfoque integral para aumentar la productividad de la agricultura:

Me levanto contra quienes predican por escrito y oralmente que todo consiste en el fertilizante, que, abonando bien, se puede arar de cualquier manera.

D. I. Mendeléyev

A. N. Engelhardt

Alejandro Nikoláievich Engelhardt (1832-1893), profesor de química del Instituto Agrícola de San Petersburgo, destacada figura pública de la época. Dejó una profunda huella en la historia de la agroquímica nacional, demostró la eficacia de los fertilizantes fosfatados.

A. N. Engelhardt realizó investigaciones sobre el uso de fosforitas para la producción de fertilizantes, exploró yacimientos de fosforitas en las provincias de Kursk, Smolensk, Oriol y Vorónezh. Gracias a su actividad y al creciente interés por el uso de fertilizantes minerales en Rusia comenzó la explotación de yacimientos de fosforitas. En 1868-1869 comenzaron a funcionar las primeras fábricas de abonos para moler harina de fosforita.

En la harina de fosforita tenemos un medio poderoso para el desarrollo de nuestros baldíos, que en el norte de Rusia constituyen la masa principal de tierras.

A. N. Engelhardt

La zona de aplicación eficaz de la harina de fosforita, en la que predominan suelos podzólicos césped, D. N. Pryanishnikov la llamó "zona de Engelhardt de aplicación de harina de fosforita".

A. N. Engelhardt fue el primero en considerar la cuestión del uso de fertilizantes minerales y el cultivo de hierbas, la combinación de fertilizantes fosfatados y abonos verdes para enriquecer el suelo con nitrógeno.

En el libro Fundamentos químicos de la agricultura señalaba la necesidad de devolver al suelo las sustancias nutritivas extraídas por las plantas con la cosecha, indicando que con el estiércol solo vuelve al suelo una parte de las sustancias nutritivas contenidas en la paja y el heno; las demás sustancias nutritivas que se encuentran en el grano, el ganado y los productos lácteos no vuelven al suelo. Veía la dependencia de la eficacia de los fertilizantes respecto de la presencia de sustancias nutritivas asimilables en el suelo: para que las plantas crezcan y den cosecha, no basta con que en el medio se encuentren elementos nutritivos, sino que estos elementos deben encontrarse en forma de aquellos compuestos aptos para la nutrición de las plantas.

A. N. Engelhardt aspiraba a crear agricultores ilustrados. Con su nombre se vincula el establecimiento de la experimentación agrícola en el norte de la franja no chernozem de Rusia.

A. E. Zaikevich

Anastasio Egórovich Zaikevich (1842-1931), profesor de la Universidad de Járkov, fue el primero en mostrar que los chernozems, a pesar del alto contenido de humus, responden perfectamente a la aplicación de fertilizantes minerales.

A. E. Zaikevich creó las bases científicas de la tecnología de aplicación de fertilizantes: aplicación local mecanizada, en hileras. Prestó mucha atención a la organización de la experimentación agrícola en Rusia, realizó experimentos con fertilizantes, sobre agrotécnica, estudiando la dependencia de la productividad de diferentes variedades de plantas respecto de los fertilizantes, el tratamiento de los barbechos y la profundidad de arado.

P. A. Kostychev

Pável Andréievich Kostychev (1845-1895), pedagogo, investigó los suelos chernozem de Rusia. En la obra Los suelos de la región chernozem de Rusia, su origen, composición y propiedades desarrolló la doctrina sobre los factores de formación del chernozem. Prestó gran atención al estudio del régimen fosfatado de los suelos y al uso de fertilizantes fosfatados. En la obra En qué suelos la harina de fosforita aumenta las cosechas. Investigación del podzol y las causas de su mejora con harina de fosforita señalaba que los suelos podzólicos contienen gran cantidad de fosfatos orgánicos.

En 1884 salió a la luz el libro de P. A. Kostychev Doctrina sobre la fertilización, en el que criticaba la "teoría de la restitución completa", propuesta por J. Liebig. Señalaba que la fertilidad del suelo depende no solo de la cantidad de sustancias nutritivas en él, sino también de la estructura y otras propiedades físicas, relacionándolas con la acumulación de humus.

Las opiniones de P. A. Kostychev sobre la mineralización de la materia orgánica en los suelos, la importancia del complejo absorbente del suelo, las bases absorbidas y la solución del suelo, la formación de estructura del suelo, la movilización de las reservas naturales de sustancias minerales coinciden básicamente con las concepciones modernas. Señalaba que la movilización de las sustancias nutritivas naturales del suelo no permite prescindir de la aplicación de fertilizantes.

En el cultivo de plantas agrícolas se observó desde hace mucho que todo suelo del que se obtienen cosechas durante una serie más o menos larga de años se agota, es decir, comienza a dar cosechas cada vez menores.

P. A. Kostychev, 1908.

Kostychev se convirtió en el primer agro-microbiólogo ruso, fundador de la dirección biológica en la química agronómica, que posteriormente se desarrolló en los trabajos de P. S. Kossovich y D. N. Pryanishnikov.

K. A. Timiriázev

Kliment Arkádievich Timiriázev (1843-1920) hizo una gran contribución al desarrollo no solo de la fisiología vegetal, sino de toda la ciencia agronómica. Valoraba altamente la contribución de Liebig a la fundamentación de las ideas de la agricultura racional. Sus tesis sobre la restitución al suelo de las sustancias nutritivas extraídas con la cosecha y sobre la dependencia de la cosecha respecto de la sustancia nutritiva que se encuentra en mínimo, K. A. Timiriázev las llamaba ley fundamental. Consideraba que las vías principales para aumentar la productividad de la agricultura eran el cultivo de trébol y la aplicación de fertilizantes minerales.

K. A. Timiriázev daba importancia a la fijación biológica del nitrógeno por las plantas leguminosas, y llamó la posibilidad de obtener fertilizantes nitrogenados a partir del nitrógeno del aire un resultado asombroso de la creatividad científica, que promete un giro radical en la agricultura. Se pronunciaba por confirmar los logros científicos en ensayos de campo en las explotaciones, considerando esto el mejor medio para dar al campesino la idea de repetirlo en su propia explotación.

Las tareas de la agricultura formuladas por K. A. Timiriázev se refieren plenamente también a la agroquímica moderna. A la tarea científica principal atribuía el estudio de las particularidades del cultivo de plantas agrícolas, la consideración de sus exigencias a las condiciones del medio externo. Estudiando cuestiones de fisiología vegetal y realizando trabajos sobre asimilación en un campo limítrofe con la física, K. A. Timiriázev siempre subrayaba la cercanía de la química agronómica y la fisiología vegetal. Luchaba contra el practicismo estrecho que impide la profundidad de la investigación científica.

Timiriázev era partidario del amplio uso del método vegetativo. Construyó la primera caseta de vegetación en Rusia en 1872 en la Academia Agrícola de Petrovka. Sobre la base de sus trabajos se desarrollaron posteriormente métodos de nutrición aislada de plantas (I. S. Shulov), el método de soluciones corrientes (P. S. Kossovich), el método de cultivos estériles en el laboratorio de D. N. Pryanishnikov (I. S. Shulov y G. G. Petrov).

En el libro Agricultura y fisiología de las plantas (1937), que representa una colección de conferencias, discursos y traducciones selectas de finales del siglo XIX y principios del XX y está dedicado al maestro de K. A. Timiriázev, el agroquímico J. B. Boussingault, escribía: Si la planta vive bien, el hombre vive bien; si la planta muere, una calamidad inevitable amenaza también al hombre.

De aquí sacaba una conclusión importante: para alimentar al hombre es necesario alimentar a la planta:

… todas las tareas de la agronomía, si se penetra en su esencia, se reducen a determinar y realizar con la mayor precisión posible las condiciones de una nutrición correcta de las plantas.

K. A. Timiriázev

En la comprensión de K. A. Timiriázev, la ciencia "agroquímica" no puede aislarse de las ramas afines de las ciencias naturales, señalando su vínculo indisoluble con la fisiología vegetal y la agricultura, llamando a la fisiología vegetal hija de la agroquímica. Precisamente estas dos direcciones determinaron el progreso de la agricultura en el siglo XIX.

Los éxitos de la química agronómica, la aparición de nuevos métodos amplían el campo de la ciencia, pero solo la comprobación directamente en la planta comunica plena certeza a sus explicaciones y conclusiones. La agricultura ha llegado a ser lo que es solo gracias a la química agronómica y a la fisiología vegetal; esto es evidente y se demuestra por la propia historia.

K. A. Timiriázev

Hablando de la interrelación e interdependencia de las ciencias, K. A. Timiriázev establece una analogía: fisiología animal — medicina, fisiología vegetal (fisiología de la nutrición) — agronomía:

Así como la fisiología animal debe su inicio a las escuelas médicas, la fisiología vegetal deberá en gran medida su desarrollo a las escuelas agronómicas, y en la actualidad las academias agrícolas, las estaciones experimentales y las cátedras de química agronómica son quizá los centros más importantes en los que se desarrolla la fisiología vegetal, en particular la fisiología de la nutrición.

K. A. Timiriázev

K. A. Timiriázev en el siglo XIX fue el primero en el mundo en dar conferencias sobre química agrícola.

Ella [la química agronómica] tiene por objeto los cambios y transformaciones de la sustancia relacionados con el crecimiento y la nutrición de las plantas.

K. A. Timiriázev

La propia agricultura K. A. Timiriázev la caracterizaba: … en ningún lugar, quizá, en ninguna otra actividad se requiere sopesar tantas y tan diversas condiciones de éxito, en ningún lugar se requieren conocimientos tan multilaterales, en ningún lugar el entusiasmo por un punto de vista unilateral puede conducir a un fracaso tan grande como en la agricultura.

Por eso la agricultura debe ser científica y racional, y se vuelve científica cuando en su base se encuentran la fisiología vegetal y la química agronómica. En la filosofía de K. A. Timiriázev, el conocimiento como fin es la ciencia; el conocimiento como medio es el arte.

Y el arte de la agricultura, arte que se apoya en datos exactos de la ciencia, consiste en liberar a la planta y, por consiguiente, también al agricultor, del poder de la tierra.

K. A. Timiriázev

Conocer la necesidad de la planta: he ahí el campo de la teoría; satisfacer esas necesidades con provecho… he ahí la principal preocupación de la práctica.

K. A. Timiriázev

Timiriázev puso la base del diagnóstico foliar de la nutrición mineral: Piense usted que, cuando la planta tiene hambre, ella misma llama para que la alimenten.

Fue el primero en Rusia en investigar el significado fisiológico y bioquímico de los microelementos en la vida de las plantas, en particular la influencia del hierro, níquel, manganeso, cobalto y zinc sobre la transformación de la filoxantina en clorofilina. Posteriormente estas y similares investigaciones dieron inicio a la agroquímica de los microelementos.

D. A. Sabinin

Dmitri Anatólievich Sabinin (1889-1951) estudió detalladamente las cuestiones de la nutrición mineral de las plantas y la fisiología del sistema radicular, su permeabilidad y capacidad de absorber, excretar y transformar sustancias minerales y algunas orgánicas, sentando con ello la dirección de estudio de la nutrición mineral de las plantas y afirmando las ideas sobre la capacidad sintética del sistema radicular.

Los resultados de la actividad científica de D. A. Sabinin se exponen en sus numerosos trabajos científicos, entre los que se valora especialmente la monografía Fundamentos fisiológicos de la nutrición de las plantas, publicada en 1955 después de la muerte del científico.

D. A. Sabinin llevó a cabo actividad científico-pedagógica, especialmente durante el período en que dirigió el laboratorio de fisiología vegetal en la VPUA (1932-1941) y la cátedra de fisiología vegetal en la Universidad Estatal de Moscú que lleva el nombre de M. V. Lomonósov.

Las ideas de D. A. Sabinin se desarrollaron en investigaciones posteriores de I. I. Kolosov, N. Z. Stankov, I. V. Mosolov. Sus discípulos y seguidores hablaban bien de su maestro, lo caracterizaban como una persona encantadora y cordial, un científico innovador audaz, un pensador e investigador original, un pedagogo talentoso, del que con razón puede enorgullecerse la ciencia nacional.

P. S. Kossovich

Piótr Samsonovich Kossovich (1862-1915), investigador y figura pública, se distinguió por la amplitud y diversidad de las cuestiones que estudió y por su orientación práctica. Confirmó la conclusión de D. N. Pryanishnikov sobre la capacidad de nutrición de las plantas con nitrógeno amoniacal mediante experimentos directos en condiciones estériles que excluían la posibilidad de nitrificación del nitrógeno amónico, lo que provocó el desarrollo de la producción y el amplio uso de fertilizantes amoniacales.

P. S. Kossovich estableció que las plantas leguminosas asimilan el nitrógeno libre por las raíces y, por consiguiente, el lugar probable de síntesis del nitrógeno en las plantas son las raíces, en las que se encuentran los nódulos. Estudiando la asimilación del nitrógeno libre, demostró que la síntesis biológica del nitrógeno también pueden realizarla bacterias de vida libre: el azotobacter y el clostridio.

P. S. Kossovich mostró la diferente capacidad de las plantas para asimilar fósforo de formas difícilmente solubles de fosfatos, que depende de las características biológicas de las plantas, del tipo de suelo y de los fertilizantes acompañantes.

Estudiando el agotamiento del suelo por el trébol, mediante experimentos vegetativos estableció la causa principal: la falta de sustancias nutritivas en el suelo, ante todo fósforo y potasio. La aplicación de fertilizantes minerales, y especialmente fosfatados, bajo el trébol es una medida de lucha contra el agotamiento por trébol.

P. S. Kossovich logró resolver experimentalmente una cuestión práctica para la agricultura: la inmovilización biológica del nitrógeno del suelo al aplicar paja o estiércol fresco no descompuesto. Para ello se montó un experimento con avena y arveja. La incorporación de paja al suelo redujo la cosecha de avena, pero no redujo la cosecha de arveja, que la aseguraba a costa del nitrógeno del aire. Así se fundamentaron científicamente los procedimientos de almacenamiento del estiércol y su uso como fertilizante.

P. S. Kossovich hizo una gran contribución a la organización de la publicación de la Revista de agronomía experimental, que durante muchos años fue la única revista periódica científico-agronómica en Rusia. Fue también uno de los primeros geoquímicos rusos. En particular, le pertenece un trabajo sobre el ciclo del azufre y el cloro en la naturaleza, y mostró la dependencia creciente de la cantidad de azufre que llega al suelo desde la atmósfera con el aumento del número de fábricas y plantas.

K. K. Gedroits

Konstantín Kaetánovich Gedroits (1872-1932), discípulo de P. S. Kossovich. Desarrolló metodologías de experimento vegetativo, estudió la fosforitación y el encalado del suelo, determinó las necesidades de trébol en fosfatos, desarrolló la doctrina sobre la solonetzicidad de los suelos. La fama mundial le vino a K. K. Gedroits por las investigaciones sobre el complejo absorbente del suelo y la capacidad de absorción de los suelos, iniciadas en 1910 y expuestas en las obras Doctrina sobre la capacidad de absorción del suelo y El complejo absorbente del suelo y los cationes absorbidos del suelo como base de la clasificación genética de los suelos.

Estos trabajos, así como Análisis químico de suelos, desempeñaron un papel importante en el desarrollo de la ciencia del suelo y la agroquímica, en la fundamentación teórica del encalado y la mejora química de los solonetz.

Formuló la tesis sobre la capacidad de los suelos de intercambiar los cationes absorbidos contenidos en el complejo absorbente (metales e hidrógeno), de modo que la cantidad de cationes absorbidos por el suelo es equivalente a la cantidad de cationes desplazados de la solución del suelo, y la velocidad de la reacción de intercambio es instantánea.

V. V. Dokucháyev

Vasili Vasílievich Dokucháyev (1846-1903), destacado científico ruso del suelo. Escribía que la mejora de la cultura agrícola puede seguir un camino correcto y seguro con un estudio integral de los suelos. La tarea principal del estudio de los suelos la veía en el control de los procesos que ocurren en ellos, que determinan la fertilidad, la estabilidad y la altura de las cosechas de los cultivos agrícolas.

En sus trabajos sobre clasificación y evaluación de tierras, V. V. Dokucháyev tenía en cuenta el proceso de cultivo de los suelos por la aplicación de estiércol. En 1892 escribió el libro Nuestras estepas antes y ahora, como respuesta a la fuerte sequía de 1891 en la franja chernozem de Rusia. En el libro se ofrece un análisis de las causas de la sequía y se expone un plan de transformación de la naturaleza y reconstrucción del sistema de agricultura de la franja chernozem para obtener cosechas altas y estables.

El sistema de medidas elaborado por V. V. Dokucháyev está dirigido a regular la economía hídrica en las regiones esteparias. La experiencia centenaria de los habitantes locales y las investigaciones científicas realizadas en la estepa meridional muestran que la zona chernozem está sometida a un lento y progresivo secado. Las principales medidas propuestas eran: regulación de ríos, barrancos y vaguadas; regulación de la economía hídrica en las estepas abiertas, en los espacios de divisoria de aguas; normalización de la relación entre superficies sembradas de labrantío, prados, bosques, masas de agua y perfeccionamiento del sistema de laboreo del suelo en la zona esteparia.

V. V. Dokucháyev logró organizar una expedición especial, que él mismo dirigió, organizó una red de estaciones experimentales, comprobando en la práctica la eficacia de su plan y de las medidas propuestas. El complejo de medidas elaborado por él se aplicó teniendo en cuenta las condiciones locales en la Estación Experimental de Kamennaya Step, hoy NIISJ de la zona Central Chernozem que lleva el nombre de V. V. Dokucháyev, lo que permitió durante muchos años obtener en condiciones de la estepa chernozem cosechas altas y estables de cereales y otros cultivos.

V. V. Dokucháyev señalaba también la importancia de preparar especialistas agrónomos cualificados, para lo cual es necesaria la organización de institutos superiores de enseñanza agronómica. Fue el primero en mostrar el papel del suelo en la vida de la naturaleza y del hombre. En su doctrina, el suelo se considera como un cuerpo natural-histórico en el que, como en un espejo, se reflejan las interacciones seculares entre la naturaleza muerta y la viva, incluida la actividad del hombre. Por eso los científicos nacionales y extranjeros llaman a V. V. Dokucháyev uno de los fundadores de la doctrina sobre la biosfera.

V. V. Dokucháyev apoyaba la idea de elaborar y desarrollar una agronomía zonal nacional y se pronunciaba contra el seguimiento ciego y la copia de los logros de la agronomía de los países de Europa occidental.

D. N. Pryanishnikov

Dmitri Nikoláievich Pryanishnikov (1865-1948), fundador de la agroquímica soviética, fundamentó la teoría de la nutrición amoniacal y nítrica de las plantas, dio recomendaciones exhaustivas sobre la producción y el uso de fertilizantes amoniacales, realizó trabajos sobre la teoría del metabolismo nitrogenado, fundamentó las condiciones de aplicación eficaz de fosforitas en suelos ácidos, estableció las tesis sobre la fertilidad creciente de los suelos y el uso del nitrógeno atmosférico por vía biológica en combinación con la aplicación de fertilizantes nitrogenados.

En 1887 Dmitri Nikoláievich ingresó en la Academia de Petrovka, en la que trabajó toda su vida. Aquí obtuvo el grado de magíster en agronomía (1890), fue profesor (1895-1948), en 1896 introdujo por primera vez en el mundo en la práctica de los estudiantes la realización de experimentos vegetativos, fue subdirector de la parte docente en 1907-1913, y desde 1916 pasó a ser director. Hasta sus últimos días en "Petrovka" dirigió la cátedra de química agronómica y biológica que él creó.

En la agroquímica y la práctica de la quimización de la agricultura prácticamente no hay ninguna dirección teórica en la que esté ausente la influencia de los trabajos de D. N. Pryanishnikov y sus discípulos.

Propagaba activamente la introducción y asimilación de todo lo nuevo y avanzado, se pronunciaba contra las posiciones erróneas en la ciencia y contra lo que obstaculizaba el progreso científico-técnico en la agricultura y frenaba el desarrollo de la producción de fertilizantes minerales en la industria química.

La aplicación de los conocimientos agroquímicos en la práctica, D. N. Pryanishnikov la consideraba un medio para aumentar la productividad del trabajo. ¿Para qué era necesario esto, si Rusia, considerada desde antiguo país agrario, exportaba grano a otros países? La respuesta a esta pregunta está en los trabajos de D. N. Pryanishnikov: la cuestión no es que Rusia recogiera de año en año cosechas altas de cereales, sino que era un país agrario por la composición de su población, un país en el que los campesinos se alimentaban de forma vegetariana (descripción de una aldea próspera por S. Yesenin: …en las fiestas, carne y kvas…). Otros países, como Alemania, compraban el pan ruso para alimentar al ganado, obteniendo así 1 libra de carne de 4-5 libras de grano. La cosecha media de trigo en 1908-1912 en Rusia era de 45 pud, mientras que en Alemania era de 140 pud.

D. N. Pryanishnikov señalaba: Rusia debe evitar la contradicción entre la mejora de la alimentación de la población y la exportación, para lo cual es necesario crear excedentes reales de pan mediante medios de laboreo del suelo, mecanización o "quimización", como entonces se llamaba el uso de fertilizantes minerales. Reconociendo los dos primeros métodos, eligió la quimización. Posteriormente quedó claro que la aplicación de fertilizantes asegura al menos la mitad del incremento de las cosechas debido a procedimientos intensivos.

D. N. Pryanishnikov llamaba a no permanecer inactivos y no esperar a que se construyeran fábricas para fijar el nitrógeno atmosférico o a que el superfosfato se hiciera universalmente accesible, sino a actuar y saber que cada mata de altramuz es, en esencia, una fábrica en miniatura de utilización del nitrógeno del aire, que trabaja gratis a costa de la energía solar.

En los primeros años del poder soviético Pryanishnikov llamaba al máximo uso de fertilizantes locales: ceniza como fuente de potasio, calcio y otros elementos minerales; prestaba atención al correcto almacenamiento del estiércol, a su compostaje con turba, al uso de cal en suelos ácidos.

En relación con la explotación de los yacimientos potásicos de Solikamsk, D. N. Pryanishnikov y sus discípulos realizaron una serie de investigaciones sobre el uso de sales potásicas para la nutrición de las plantas. Dedicó mucho tiempo al estudio del papel del nitrógeno biológico en la agricultura, subrayó la importancia del uso de fertilizantes orgánicos, organizó trabajos sobre el estudio de la acción de los microelementos en las plantas y demostró la equivalencia de las sales amónicas con los nitratos en la nutrición nitrogenada de las plantas. Determinó las condiciones en las que las sales amónicas no provocan efectos secundarios indeseables.

La transformación de las sustancias nitrogenadas en las plantas, D. N. Pryanishnikov la comenzó con el estudio de la descomposición de las sustancias proteicas y las transformaciones posteriores de los productos de descomposición. Se sabía que las semillas ricas en sustancias proteicas, al germinar, forman gran cantidad de asparagina. Pryanishnikov demostró que la descomposición de las proteínas va acompañada de la formación de aminoácidos, de los que posteriormente se separa amoníaco. Durante la germinación, el amoníaco formado se une en asparagina y se transforma en un compuesto no venenoso, y la asparagina puede utilizarse de nuevo en los procesos de biosíntesis. D. N. Pryanishnikov llamó a la asparagina "amoníaco neutralizado". En estos trabajos se mostraron las estrechas relaciones entre el metabolismo nitrogenado y el de los hidratos de carbono. Al nitrato de amonio, que incluye iones amónico y nítrico, lo llamó "fertilizante del futuro".

Mucho trabajo dedicó D. N. Pryanishnikov a determinar los plazos óptimos, dosis y métodos de aplicación de fertilizantes, su ubicación en las rotaciones y la fertilización de cultivos individuales.

Participó activamente en la organización de la Red Geográfica de experimentos con fertilizantes y defendió la necesidad de aumentar la proporción de cultivos de leguminosas, características de las rotaciones frutales, que mejoran sustancialmente el balance de nitrógeno y humus de los suelos. Se pronunció contra los escépticos que subestimaban la eficacia de los fertilizantes minerales en tierras poco fértiles, y contra los críticos partidarios del sistema de hierbas, opuestos al desarrollo de la quimización de la agricultura en Rusia. En 1937 D. N. Pryanishnikov escribía:

En cuanto a los autores que consideran… que conocen algún secreto para obtener cosechas altas sin aplicar cantidades correspondientes de fertilizantes (y sin conocer la agroquímica), de estos autores solo se puede decir que en vano se consideran materialistas.

D. N. Pryanishnikov

Llamaba a no confundir los conceptos de "sistema de hierbas" y "cultivo de hierbas leguminosas en los campos", defendiendo la ampliación de las siembras de leguminosas, especialmente en condiciones de humedad suficiente, y de leguminosas de grano en todas las regiones agrícolas del país.

D. N. Pryanishnikov fue el primero en el país en comenzar la formación de agrónomos-agroquímicos. Fue autor del manual fundamental Agroquímica, que reunió la experiencia mundial de muchos años en el uso de fertilizantes y formuló los fundamentos teóricos de la agroquímica en relación con la bioquímica y la fisiología vegetal.

Pryanishnikov prestaba constante atención a la educación agroquímica, nunca oponía la educación docente al trabajo científico, citando con frecuencia la expresión de Pirogov de que lo científico ilumina y calienta, mientras que lo docente sin lo científico solo brilla. Organizaba el proceso docente de modo que las investigaciones independientes de los estudiantes ocuparan un lugar destacado en la enseñanza. Su lema de actividad científico-pedagógica: Investigando, enseñamos.

Como la mayoría de los científicos destacados, D. N. Pryanishnikov podía con razón enorgullecerse de un gran ejército de discípulos: prácticamente todos los especialistas nacionales agrónomos y agroquímicos, en mayor o menor medida, estudiaron con él. En particular, el académico N. I. Vavílov, gran sembrador, agrónomo, fitotecnista, geógrafo, ecólogo, historiador, etnógrafo, genetista, fitomejorador, cuyos trabajos en el campo del origen, la variabilidad, la inmunidad y la ecología de las plantas son reconocidos en todo el mundo.

Bajo la dirección de D. N. Pryanishnikov se publicaron 17 tomos de la colección De los resultados de experimentos vegetativos y trabajos de laboratorio. Gracias a su participación activa se organizaron el Instituto Científico de Fertilizantes del Consejo Superior de Economía Nacional, el Instituto de Fertilizantes, Agrotécnica y Agroedafología de la Unión, el Instituto Central de Investigación Científica de la Industria Azucarera. Sus trabajos fundamentales, entre ellos Agroquímica y El nitrógeno en la vida de las plantas y la agricultura de la URSS, todavía se utilizan para la formación de especialistas.

D. N. Pryanishnikov gustaba de citar a Herzen: sin ciencia científica no habría ciencia aplicada. La producción agrícola no surgió gracias al desarrollo de los conocimientos científicos. Esta conclusión permitió la aparición de una serie de concepciones y representaciones especulativas, dogmáticas, de filosofía natural, alejadas de la ciencia.

Los representantes de tales concepciones, que no se apoyan ni en una teoría estricta de las ciencias naturales ni en un experimento cuidadoso, son pródigos en promesas; les gusta jactarse de su vínculo con la práctica, pero se preocupan poco de que, a falta de una teoría verdaderamente científica, no tienen nada que vincular con la práctica.

D. N. Pryanishnikov.

G. G. Petrov

G. G. Petrov desarrolló la teoría de la nutrición nitrogenada de las plantas; los resultados de sus investigaciones se publicaron en 1917 en el libro Asimilación del nitrógeno por las plantas superiores a la luz y en la oscuridad, en el que se muestra detalladamente el camino de transformación del nitrógeno en la planta desde el momento de la absorción hasta su transformación en sustancia proteica.

I. S. Shulov

Iván Semiónovich Shulov (1874-1940) investigó detalladamente las cuestiones de la influencia del nitrato de amonio sobre la asimilación por las plantas superiores de formas difícilmente solubles de fosfatos, lo que se explica por las excreciones de ácidos orgánicos por las raíces. Los resultados de sus experimentos se publicaron en 1913 en el libro Investigaciones en el campo de la fisiología de la nutrición de las plantas superiores mediante métodos de nutrición aislada y cultivos estériles.

Estudió: el desarrollo y los rasgos morfológicos del sistema radicular y de los órganos aéreos en condiciones de diferente nutrición nitrogenada; la asimilación por las plantas superiores del nitrógeno de la asparagina, la absorción de compuestos orgánicos que contienen fósforo, las cuestiones de las excreciones radiculares orgánicas, el uso por las plantas de sulfato de amonio (NH₄)₂SO₄.

I. G. Dikusar

Iván Geórgievich Dikusar (1897-1973), científico agroquímico, discípulo y seguidor de D. N. Pryanishnikov. Realizó sus investigaciones en el VNIUA y en la estación de nutrición de plantas de la Academia Agrícola de Moscú que lleva el nombre de K. A. Timiriázev. Contribuyó al desarrollo de la teoría de la nutrición nitrogenada de las plantas; los resultados de sus investigaciones se presentaron en la tesis doctoral Nutrición nitrogenada de las plantas y cosecha en 1945. Este trabajo fue valorado por D. N. Pryanishnikov, D. A. Sabinin, A. I. Oparin y otros, que señalaron este trabajo como un fenómeno extraordinario en nuestra literatura científica. Las tesis científicas expuestas en el trabajo de I. G. Dikusar fueron comprobadas y confirmadas por un experimento preciso.

El agroquímico debe ocuparse no solo de problemas científicos, sino también de la formación de otros agroquímicos que continúen la obra de sus maestros. Es necesario que nuestros hijos y nietos se enamoren de la agroquímica; el futuro pertenece a la agroquímica.

I. G. Dikusar

A. V. Vladimirov

A. V. Vladimirov (1904-1952) hizo una gran contribución al desarrollo de la teoría de la nutrición de las plantas. Los resultados de sus trabajos de investigación, realizados por él y sus colaboradores entre 1926 y 1946, se publicaron en la monografía Fundamentos fisiológicos del uso de fertilizantes nitrogenados y potásicos (1948).

En el libro A. V. Vladimirov mostró:

1. Las condiciones que influyen en la entrada de nitrógeno amoniacal y nítrico en la planta: acción de diversos cationes y aniones; particularidades de los procesos bioquímicos en plantas individuales, reacción del medio, aireación de la solución nutritiva, etc.;
2. La influencia de diversas formas de sales potásicas sobre el metabolismo en las plantas, sobre la transformación de los hidratos de carbono y la acumulación de azúcares en las raíces de remolacha azucarera, la influencia de los aniones en el proceso de acumulación de azúcar;
3. El papel del nitrógeno amoniacal y nítrico, del potasio y otros elementos en el metabolismo, en la formación y acumulación de compuestos orgánicos oxidados y reducidos en las plantas.

Las tesis teóricas elaboradas por A. V. Vladimirov sobre la combinación correcta del nitrógeno amoniacal y nítrico con otras sustancias nutritivas minerales permiten influir en la productividad de los cultivos y en la calidad de la producción.

F. V. Turchin

Fiódor Vasílievich Turchin (1902-1965), científico agrónomo que hizo una contribución sustancial al desarrollo de la teoría de la nutrición nitrogenada y a la práctica del uso de fertilizantes.

Los resultados más importantes de sus investigaciones:

1. Los fertilizantes nitrogenados líquidos, por ejemplo, la solución acuosa de amoníaco y los amoniacatos, dan el mismo efecto que los fertilizantes nitrogenados sólidos; al incorporarlos a una profundidad de 10-12 cm se adsorben por los coloides del suelo sin pérdidas de nitrógeno.
2. La amonización del superfosfato con fertilizantes nitrogenados líquidos da un producto que posee alto valor fertilizante y buenas propiedades físicas.
3. Mostró que la falta de potasio en condiciones de nutrición amoniacal conduce a una acumulación abundante de amoníaco en las plantas, lo que provoca intoxicación amoniacal y la muerte completa de las plantas. Al mismo tiempo, el contenido de azúcares reductores en la planta no solo no disminuye, sino que aumenta significativamente. F. V. Turchin explica la acción del potasio sobre la asimilación del amoníaco por su influencia en la actividad química de los hidratos de carbono, como resultado de lo cual, con falta de potasio, se frena la velocidad de síntesis de aminoácidos y de renovación de proteínas.
4. F. V. Turchin inició el uso en las investigaciones agroquímicas de los métodos de análisis isotópico y espectroscópico.
5. Descubrió las regularidades de la síntesis y el intercambio de proteínas y clorofila en las plantas, mostrando que la síntesis de proteínas comienza con la formación de proteínas constitucionales del protoplasma. Las proteínas de reserva se forman por la transformación de las proteínas constitucionales, que se incluyen en el metabolismo general de la planta y se renuevan continuamente.
6. Utilizando el método cromatográfico, estableció la secuencia de síntesis de aminoácidos individuales a partir del amoníaco que entra en las plantas: primero se sintetiza alanina, luego los ácidos aspártico y glutámico, y por último los aminoácidos básicos y aromáticos.
7. Presentó un esquema de la fijación del nitrógeno atmosférico en los nódulos de las plantas leguminosas.

A. N. Lebedyantsev

Alejandro Nikándrovich Lebedyantsev (1878-1941). Junto con D. N. Pryanishnikov participó en la organización de la Red Geográfica de ensayos de campo, gracias a la cual se estableció la regularidad geográfica de la acción de los fertilizantes minerales, se determinó su necesidad en las diversas regiones del país, lo que sirvió al desarrollo de la producción de fertilizantes minerales.

A. N. Lebedyantsev estudió a fondo y mostró por primera vez la posibilidad de usar con éxito harina de fosforita en chernozems degradados, lavados y potentes, lo que permitió aumentar bruscamente la productividad de los cultivos agrícolas en esos suelos. D. N. Pryanishnikov dio el nombre de nueva zona de aplicación de harina de fosforita "zona de Lebedyantsev"; antes, la zona de distribución de suelos podzólicos césped, en los que se aplicaba harina de fosforita, la había llamado "zona de Engelhardt".

A. N. Lebedyantsev prestó mucha atención a la nitrificación como factor de intensificación de la nutrición mineral de las plantas.

A. N. Lebedyantsev realizó investigaciones para determinar el papel del secado del suelo en el aumento de su fertilidad, llegando a la conclusión de que en condiciones naturales el proceso de secado del suelo tiene importancia en todos los procesos de aumento de la fertilidad que se alcanzan con los procedimientos de laboreo del suelo.

F. V. Chirikov

Fiódor Vasílievich Chirikov (1883-1964) hizo una contribución significativa al estudio del régimen fosfatado de los suelos y al aumento de la eficacia de los fertilizantes fosfatados.

Determinando el contenido en la ceniza de las plantas de CaO y P₂O₅, analizando la relación CaO:P₂O₅ y comparando estos resultados con la respuesta de diferentes plantas al fósforo de las fosforitas, llegó a la conclusión de que si la relación CaO:P₂O₅ es menor de 1,3, por ejemplo, en los cereales, las plantas no reaccionan a la fosforita como fertilizante; si la relación es mayor de 1,3, por ejemplo, trigo sarraceno, guisante, mostaza, altramuz, las plantas asimilan el P₂O₅ de la fosforita.

Estudiando la asimilación por las plantas del P₂O₅ de las fosforitas del suelo, distinguió cinco grupos en dependencia de la solubilidad. Esta metodología se utilizó para fundamentar la aplicación diferenciada de fertilizantes fosfatados en diferentes tipos de suelos y en el estudio del régimen fosfatado de los suelos, de las particularidades de la transformación de los fosfatos en el suelo con la aplicación prolongada de fertilizantes fosfatados.

F. V. Chirikov investigó los procesos de transformación de los fosfatos en el suelo al usar superfosfato granulado y la acción de los fertilizantes fosfatados en la rotación de cultivos.

A. V. Sokolov

Andréi Vasílievich Sokolov (1898-1980), destacado científico agroquímico, organizador de la ciencia y la práctica de la quimización de la agricultura.

En su libro Agroquímica del fósforo (1950) expuso sus opiniones y los resultados de las investigaciones agroquímicas.

El hombre no puede moverse, alimentarse, reproducirse, respirar y pensar sin que en su organismo ocurran numerosos procesos en los que participa activamente el fósforo.

A. V. Sokolov

V. A. Sokolov

A. V. Sokolov señalaba la interrelación de la nutrición nitrogenada y fosfatada de las plantas; estos elementos forman parte de los mismos compuestos y están interrelacionados en el metabolismo.

Prestaba atención a cuestiones prácticas del uso de fertilizantes fosfatados, por ejemplo, mostró la dependencia del contenido de azúcar en la remolacha y de almidón en la patata respecto del abastecimiento de fósforo, la aceleración del desarrollo de pepinos y tomates. El aumento de la proporción de leguminosas en las mezclas de hierbas contribuye a elevar la calidad del heno por el contenido de proteína.

Estudió el papel de los fosfatos en condiciones de sequía, en las que las plantas utilizan mal los fosfatos del suelo y, por eso, necesitan en mayor medida fertilizantes fosfatados que favorecen el crecimiento del sistema radicular y la aceleración del desarrollo de las plantas.

A. V. Sokolov investigó la interrelación de la nutrición fosfatada de las plantas con el encalado de suelos podzólicos césped, señalando que las plantas, con el encalado de los suelos, durante un período prolongado utilizan mucho más fosfatos que sin cal, explicándolo por la mejor asimilabilidad de los fosfatos de calcio que de los fosfatos de óxidos sesquióxidos. El encalado reduce bruscamente la cantidad de formas móviles de aluminio y hierro, favorece la descomposición de los fosfatos orgánicos y la hidrólisis de los fosfatos de óxidos sesquióxidos, transformándolos en fosfatos cálcicos.

A. V. Sokolov examinó las causas de la eficacia de los fertilizantes fosfatados granulados en la aplicación local, explicándola por la mejor dotación de sustancias nutritivas de las plantas jóvenes gracias a la aproximación de los fertilizantes a las raíces, la disminución de la retrogradación de los fosfatos del suelo y la fijación biológica de los fosfatos por los microbios del suelo.

En los trabajos Ensayos de la historia de la química agronómica en la URSS (1958) y Regularidades geográficas de la eficacia de los fertilizantes (1968) presenta los resultados del estudio de la geografía de la acción de los fertilizantes en diferentes tipos de suelos.

O. K. Kedrov-Zijman

Óscar Kárlovich Kedrov-Zijman (1885-1964) hizo una contribución significativa a la solución del problema del encalado de suelos ácidos. En la monografía Respuesta de las plantas agrícolas al encalado en relación con la acidez del suelo y el grado de saturación de bases del suelo (1934), gracias a las investigaciones realizadas, llegó a la conclusión sobre la posibilidad del amplio uso de rocas magnésicas para el encalado de suelos ácidos, y mostró las reacciones de los cultivos a la acidez del suelo y a la composición de los cationes absorbidos después del encalado.

La aplicación de calizas dolomitizadas y dolomitas para el encalado duplicó las reservas de materia prima calcárea. Sobre el tema del uso del magnesio para el encalado publicó los trabajos: Importancia del magnesio en los fertilizantes calcáreos (1940), El magnesio y el boro como factores de aumento de la eficacia del encalado (1940), Influencia del encalado del suelo sobre la magnitud y calidad de la cosecha en dependencia del contenido de magnesio en el fertilizante calcáreo y de la aplicación de boro (1948).

O. K. Kedrov-Zijman prestó especial atención al estudio de la acción de los microelementos sobre las plantas en condiciones de encalado de suelos ácidos podzólicos césped. Según los resultados obtenidos, los fertilizantes borados intensifican la acción positiva de la cal; el boro y el magnesio en el encalado aumentan el contenido de almidón en los tubérculos de patata, de azúcar en las raíces de remolacha, de grasa en las semillas, mejorando su calidad. Se estableció la acción positiva del cobalto en condiciones de encalado sobre la productividad de la mayoría de los cultivos, el aumento de la movilidad del molibdeno al aplicar cal, lo que permite reducir la necesidad de aplicar fertilizantes de molibdeno; el encalado reduce la movilidad y la disponibilidad para las plantas de los compuestos de zinc, boro, cobalto y manganeso.

Al estudio del papel de los microelementos en el crecimiento y desarrollo de las plantas, de los procesos bioquímicos y de las condiciones de eficacia del uso de microfertilizantes en las diversas zonas edafoclimáticas del país se dedicaron los trabajos de Ya. V. Peive, M. Ya. Shkolnik, E. V. Bobko, O. K. Kedrov-Zijman, A. V. Sokolov, P. A. Vlasyuk, M. V. Katalymov y otros científicos. En particular, se estudió la acción de los fertilizantes borados en condiciones de encalado, se estableció la alta eficacia de los fertilizantes de cobre en suelos turbosos, de los fertilizantes de manganeso en explotaciones remolacheras, de los fertilizantes de zinc en chernozems carbonatados, y del molibdeno bajo cultivos leguminosos.

I. P. Mamchenkov

Iván Projórovich Mamchenkov (1896-1980), desde la apertura de la VPUA en 1931, durante 40 años dirigió el laboratorio de fertilizantes orgánicos.

Los resultados más importantes de sus investigaciones sobre fertilizantes orgánicos:

1. Se estudiaron diversos métodos de almacenamiento del estiércol; se estableció que en el método aerobio de almacenamiento, para reducir las pérdidas de nitrógeno, es necesario compostar el estiércol con superfosfato y harina de fosforita; se elaboraron los métodos más racionales de almacenamiento.
2. El autocalentamiento de la turba y de los compost de turba y estiércol hasta 60-70 °C aumenta el contenido en ellos de nitrógeno amónico y fácilmente hidrolizable.
3. El compostaje del estiércol con harina de fosforita aumenta la velocidad de su humificación, reduce las pérdidas de nitrógeno del estiércol y eleva el coeficiente de utilización del fósforo de la harina de fosforita.
4. Se estudiaron diversos tipos de camas; económicamente es más conveniente usar para estos fines paja y turba, ya que el nitrógeno de la turba se moviliza al compostarla con estiércol, purín y residuos agrícolas y comunales.
5. Se estudió la posibilidad de usar sedimentos de aguas residuales como fertilizante.
6. Se demostró la conveniencia de la aplicación conjunta de fertilizantes orgánicos y minerales en la rotación de cultivos.

Trabajos importantes sobre el almacenamiento y uso del estiércol fueron realizados también por F. T. Perigurin, M. A. Egorov, I. F. Romashkevich y otros.

De las cuestiones del uso del abono verde se ocuparon activamente E. K. Alekseev, S. P. Kulzhinsky, V. N. Prokoshev, F. F. Yukhimchuk y otros.

Ya. V. Peive

Yan Voldemárovich Peive (1906-1976), fundador de la doctrina sobre los microelementos en la agroquímica nacional. Los desarrollos científicos más significativos:

1. Desarrolló en 1933-1934 la metodología para determinar el potasio móvil en los suelos.
2. En los trabajos científicos Microelementos y enzimas (1960), Bioquímica de los suelos (1961), Manual para el uso de microfertilizantes (1963) se ofrece un análisis de los resultados de cientos de experimentos de campo y de producción con microelementos.
3. Dirigió el trabajo científico del laboratorio de bioquímica de microelementos, organizado por él en 1962 dentro del Instituto de Fisiología Vegetal que lleva el nombre de K. A. Timiriázev de la Academia de Ciencias de la URSS, donde realizó investigaciones sobre metaloenzimas relacionadas con el metabolismo nitrogenado de las plantas, proteínas que contienen metales que participan en los procesos de fijación simbiótica de nitrógeno en los nódulos de las plantas leguminosas, reveló nuevos eslabones del proceso de fijación biológica del nitrógeno, lo que permitió influir en la velocidad del proceso de fijación de nitrógeno mediante la regulación de la nutrición mineral de las plantas.
4. Para diversas condiciones edafoclimáticas se estudió la influencia de la reacción del medio del suelo, las propiedades redox, el contenido de materia orgánica, el encalado, la aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales sobre la asimilabilidad de los microelementos.
5. Yan Voldemárovich investigó el papel de los microelementos en los procesos bioquímicos de las plantas y en el suelo.
6. Bajo la dirección de Ya. V. Peive se desarrollaron métodos para determinar el contenido en el suelo de diversas formas de microelementos, métodos de determinación cuantitativa de microelementos del suelo.

N. P. Karpinsky

N. P. Karpinsky, sobre la base de los resultados de experimentos con fertilizantes en diferentes tipos de suelos, estableció la dependencia de la acción de los fertilizantes respecto de la génesis y el grado de cultivo del suelo.

Dependencias análogas fueron determinadas por A. F. Tyulin, P. I. Andrianov, E. N. Raion al estudiar los coloides del suelo, las propiedades físicas y fisicoquímicas de los suelos, y también se establecieron los mecanismos de absorción por el suelo de cationes y aniones de sales con diferente grado de humedecimiento y secado de los suelos.

N. P. Karpinsky y V. P. Zamyatin establecieron la relación entre la concentración de iones fosfato en el extracto salino (0,03 n. K₂SO₄) y la disponibilidad de fósforo para las plantas.

V. A. Frantseson

Vladímir Andréievich Frantseson (1902-1961) realizó un gran trabajo sobre el estudio de la fertilidad de las tierras vírgenes y en barbecho y los métodos de influir en ella en los primeros años después del arado.

Desde 1937 dirigió el laboratorio de estudio de la fertilidad de los suelos de la zona chernozem, estudió las propiedades hídricas en el proceso de secado y humedecimiento de los suelos chernozem. Los resultados generalizados de estas investigaciones se presentaron en la tesis doctoral Cambio de las propiedades agronómicamente importantes del chernozem bajo la influencia del secado y el humedecimiento (1948). En este trabajo se confirmaron las conclusiones de A. N. Lebedyantsev sobre el aumento de la movilidad de las sustancias nutritivas bajo la influencia del secado y humedecimiento del suelo, y se mostró la relación de estos fenómenos con la destrucción de los agregados del suelo.

En 1948-1949 V. A. Frantseson dirigió la expedición para el estudio de las propiedades hídrico-físicas de los suelos de la zona Central Chernozem, cuyos resultados se publicaron en el trabajo Suelos chernozem, su génesis y propiedades.

Gracias a los resultados científicos y prácticos de su actividad, se formularon las siguientes tesis:

1. El cultivo y la culturización de los suelos es una nueva etapa del desarrollo de la edafología agronómica, que debe estudiar no solo los tipos de suelos, sino también los suelos creados por el hombre, es decir, estudiar la génesis de diversos suelos culturales y sus propiedades. V. A. Frantseson generalizó el material experimental de los estudios edafoagroquímicos de la zona chernozem y estableció una serie de regularidades respecto de la eficacia de los fertilizantes minerales en dependencia de las propiedades y del grado de cultivo de los suelos.
2. El estudio de las propiedades hídrico-físicas de los suelos chernozem mostró la importancia de las medidas para conservar la humedad y superar la sequía, como medida importantísima para obtener cosechas altas y una alta eficacia de los fertilizantes en las regiones no regadas. El uso racional de la humedad es posible con la condición de una correcta aplicación de fertilizantes, ya que la relación óptima de nitrógeno, fósforo y potasio influye fuertemente en el consumo de la humedad del suelo. Por esta razón es importante establecer dosis eficaces, la relación y la técnica de aplicación de fertilizantes.
3. A medida que se pasa de los chernozems ordinarios a los chernozems potentes, lavados y podzolizados de la estepa forestal, disminuye la capacidad de los suelos de acumular nitratos; en consecuencia, la eficacia de la acción de los fertilizantes nitrogenados en esta serie aumentaba.
4. En suelos pobres en fósforo móvil, la eficacia de los fertilizantes fosfatados puede disminuir si no se asegura una cantidad suficiente de nitrógeno móvil.
5. La baja eficacia de la harina de fosforita en suelos con alta saturación de bases exige la elaboración de medidas especiales para aumentar la asimilabilidad del ácido fosfórico de la fosforita, por ejemplo, la aplicación de harina de fosforita con fertilizantes fisiológicamente ácidos; su compostaje con estiércol; la aplicación de harina de fosforita bajo cultivos que poseen una capacidad elevada de asimilar fosfatos de ella.

Por la eficacia de la acción de la harina de fosforita, V. A. Frantseson distinguió en la zona Chernozem grupos de distritos:

1. Distritos de distribución continua o predominante de suelos en los que la aplicación de fertilizantes es más eficaz. A ellos pertenecen los distritos de chernozems lavados y podzolizados;
2. Distritos de distribución parcial de suelos en los que la aplicación de harina de fosforita es más eficaz. A ellos pertenecen los distritos con predominio de chernozems potentes y ricos, así como los distritos con chernozems lavados y podzolizados con alta saturación de bases;
3. Distritos donde la aplicación de harina de fosforita es eficaz con la condición de estar asegurado el nitrógeno, por ejemplo, en siembras de cultivos leguminosos, con la aplicación de fertilizantes nitrogenados minerales;
4. Distritos donde se requiere la aplicación de medidas especiales para aumentar la movilidad del P₂O₅ de la harina de fosforita. A ellos pertenecen los territorios de distribución de chernozems ordinarios con muy alta saturación de bases (más del 93-95%).

A. T. Kirsanov

Alejandro Trofímovich Kirsanov (1880-1941) hizo una gran contribución a la elaboración e introducción de nuevos métodos en la agroquímica experimental. Se distinguió por su amplio horizonte; sus desarrollos y tesis científico-metodológicas tienen aún hoy amplia importancia práctica. Muchas metodologías estandarizadas de análisis agroquímico de suelos están vinculadas al nombre de A. T. Kirsanov.

Prestó mucha atención a la elaboración de métodos de determinación de fosfatos móviles, lo que permitió ya en 1931 publicar los primeros cartogramas del contenido de fosfatos móviles en diversos suelos.

A. T. Kirsanov contribuyó a la teoría y la práctica del encalado de suelos ácidos, a la explicación de la naturaleza de la acidez del suelo, relacionando los procedimientos de regulación de la acidez del suelo con la productividad, con las propiedades físicas y fisicoquímicas del suelo, con procesos biológicos como la nitrificación, la amonificación y la absorción biológica de sustancias nutritivas por los organismos del suelo.

En la segunda edición del libro El encalado como factor de productividad (1930), A. T. Kirsanov examinó detalladamente la experiencia del encalado de suelos en países extranjeros y los enfoques metodológicos para determinar la necesidad de encalado.

Estudió también el problema del uso de fertilizantes potásicos y la interacción de los fertilizantes potásicos y nitrogenados. Los resultados de estas investigaciones se publicaron en los trabajos: Determinación química de la necesidad de los suelos de fertilizantes potásicos (1933), Acción del K en diversos suelos con diferentes concentraciones de H, Ca y N (1934), Dependencia mutua de la acción de los fertilizantes potásicos y nitrogenados (1935), Cambio del contenido de N, P₂O₅, K en la cosecha de cebada bajo la influencia de los suelos y los fertilizantes (1938), etc.

Estudiando la interacción de diferentes tipos de fertilizantes, en 1934 llegó a la conclusión: con una fuerte falta de potasio, los fertilizantes nitrogenados no solo no aumentan la cosecha, sino que incluso la arruinan.

Consideraba la acción de los fertilizantes relacionada con la presencia de formas disponibles de sustancias nutritivas en el suelo, la relación de iones en la solución del suelo, la humedad y el nivel de fertilidad, la altura de las cosechas en los años anteriores, las particularidades de la agrotécnica y otros factores.

V. M. Klechkovsky

Vsevolod Mavrikievich Klechkovsky (1900-1972), investigador destacado en el campo de la agroquímica y la radioecología, se ocupó de la elaboración de la metodología y la aplicación del método de los átomos marcados en la agroquímica y la bioquímica. En sus investigaciones ocupa un lugar especial la creación y el desarrollo de la radioecología y la agroquímica de los productos de fisión radiactivos; los resultados de estas investigaciones recibieron reconocimiento mundial.

En 1947 V. M. Klechkovsky organizó el laboratorio de biofísica en la Academia Agrícola de Moscú que lleva el nombre de K. A. Timiriázev, en el que posteriormente trabajaron científicos como A. G. Shestakov, I. V. Gulyakin, E. V. Yudintseva y otros. Durante los primeros cinco años de trabajo del laboratorio se descubrieron las regularidades principales del comportamiento de los radionúclidos en el suelo, la magnitud de su transferencia del suelo a las plantas y la acumulación cuantitativa en diversas partes de las plantas.

Posteriormente se realizaron grandes investigaciones para determinar las condiciones de entrada de los radionúclidos en las plantas y los factores que reducen su acumulación en la cosecha de los cultivos. Estos resultados siguen siendo actuales hoy, especialmente en el cultivo de plantas en tierras agrícolas sometidas a contaminación radiactiva. Uno de los procedimientos para reducir el contenido de radionúclidos en el suelo es la aplicación de fertilizantes minerales y orgánicos.

V. M. Klechkovsky (1900-1972) también se ocupó de cuestiones de la nutrición fosfatada de las plantas, de las regularidades cuantitativas de la acción de los fertilizantes y de la relación óptima de los elementos nutritivos en las plantas.

V. M. Klechkovsky subrayaba que en su desarrollo la agroquímica se apoya y se apoyará en la comprensión de los mecanismos del metabolismo y de la energía hasta los niveles más profundos: submolecular, molecular, subcelular, celular.

V. M. Klechkovsky y A. V. Vladimirov se ocuparon del problema del uso de escorias. Como resultado de las investigaciones se mostró que en la interacción de los fosfatos con el suelo ocurren procesos de absorción de intercambio y precipitación química. La absorción de iones fosfato en suelos saturados de bases se explica por la formación de fosfatos de calcio. Sin embargo, la sorción de ³²P marcado fue igual incluso cuando en el suelo en estado absorbido no había calcio, sino potasio. La aplicación de átomos marcados permitió estudiar la influencia del tamaño de los gránulos, su profundidad y frecuencia de incorporación sobre la entrada de ³²P en las plantas. Se mostró que la distribución del ³²P por los órganos de la planta con la aplicación foliar de fósforo ocurre lentamente y de forma desigual. El método de los átomos marcados mostró que el coeficiente de utilización por diferencia es inexacto, ya que al aplicar fósforo en hileras puede utilizarse más eficazmente el fósforo del suelo gracias al mejor desarrollo de las plantas. Mientras que en presencia de formas fácilmente disponibles, el fósforo del suelo también puede disminuir.

V. M. Klechkovsky fue discípulo de D. N. Pryanishnikov. Daba gran importancia a la quimización:

La quimización es una poderosa palanca del progreso técnico en la agricultura… sería un gran error esperar que la quimización pueda desarrollarse con éxito sin el desarrollo simultáneo, y no solo simultáneo sino también adelantado, de su base científica: la agroquímica. En la quimización se invierten enormes medios. El primer deber de los científicos es la fundamentación científica eficaz de las medidas de quimización.

V. M. Klechkovsky

D. N. Pryanishnikov, a la pregunta de quién es un agroquímico, respondía: Un agroquímico es el mejor agrónomo entre los químicos y el mejor químico entre los agrónomos. V. M. Klechkovsky subrayaba que el agroquímico debe poseer un alto nivel de conocimientos fundamentales en química, física y matemáticas. Expresando palabras de agradecimiento a sus maestros, decía que educaban con su ejemplo la disposición a defender la verdad científica, las posiciones científicas y la intransigencia ante el dogmatismo, el saber libresco y la superficialidad. Pues no hay nada más peligroso para el prestigio de la ciencia que la ignorancia revestida de forma seudocientífica.

N. S. Avdonin

Nikolái Serguéievich Avdonin (1903-1979) elaboró las tesis científico-prácticas más importantes en agroquímica; bajo su dirección, en la cátedra de agroquímica de la MGU que lleva el nombre de M. V. Lomonósov se realizaron investigaciones fundamentales y aplicadas de múltiples aspectos.

A principios de los años 50, N. S. Avdonin realizó investigaciones para fundamentar la eficacia del superfosfato granulado en comparación con el pulverulento. La disminución de la retrogradación del ácido fosfórico del superfosfato granulado en el suelo se explicaba por la activación de los procesos microbiológicos en la esfera alrededor de los gránulos, lo que conduce a una disminución de la inmovilización química del fósforo. Los resultados de estas investigaciones se generalizaron y publicaron en los libros: Fertilizantes granulados y Aplicación del superfosfato granulado.

Bajo la dirección de N. S. Avdonin se montaron investigaciones para estudiar la interrelación entre las propiedades del suelo, el uso de fertilizantes y la resistencia de las plantas cultivadas invernantes a las condiciones desfavorables en el período inverno-primaveral. El estudio de las reacciones bioquímicas que transcurren en las plantas invernantes, con ejemplos de transformaciones de hidratos de carbono, sustancias nitrogenadas, elementos minerales, actividad de la invertasa, catalasa, peroxidasa y enzimas proteolíticas, mostró que la muerte de las plantas en el período invernal en suelos podzólicos césped ocurre por la acción negativa de propiedades desfavorables del suelo y de las condiciones de invernada. Los resultados de estos trabajos se publicaron en la monografía Cuestiones de agricultura en suelos ácidos.

En la cátedra de agroquímica de la MGU, bajo la dirección de N. S. Avdonin, se estudió la influencia de las propiedades del suelo y de los fertilizantes sobre la calidad de la producción vegetal. Los resultados mostraron la dependencia de la calidad respecto del grado de cultivo del suelo, que se evaluaba por el contenido de sustancias proteicas, aminoácidos esenciales, diversos hidratos de carbono (glucosa, sacarosa, almidón), vitaminas, carotenos y la composición de sustancias minerales. Tras su generalización, estos datos se publicaron en el libro Suelos, fertilizantes y calidad de la producción agrícola.

N. I. Vavílov

Nikolái Ivánovich Vavílov (1887-1943), destacado agrónomo-fitotecnista, genetista, fitomejorador, geógrafo, pedagogo y organizador de la ciencia agrícola, fundador de la doctrina sobre las bases biológicas del fitomejoramiento.

N. I. Vavílov, sobre la base de una serie de experimentos de campo y vegetativos para estudiar la influencia de los fertilizantes nitrogenados y potásicos sobre el sistema inmunitario de las plantas, llegó a la conclusión de que la inmunidad depende de manera compleja de las condiciones del medio ambiente. Confirmó esta conclusión al estudiar la influencia sobre la inmunidad de las plantas de macro y microelementos de nuevas variedades de trigo y avena, que se diferencian por su resistencia a la roya parda y amarilla. Entre los factores capaces de influir en la inmunidad incluyó la acidez del suelo.

N. I. Vavílov siempre siguió la doctrina de D. N. Pryanishnikov sobre la agroquímica como sistema planta — suelo — fertilizante, subrayando la gran importancia de los fertilizantes minerales para la agricultura. Por eso acogió con satisfacción el descubrimiento de reservas de sales potásicas y fosfóricas en Solikamsk y Khibiny. Sobre esto escribió que planteó de nuevo el problema de la quimización de la agricultura: del estudio académico de la producción de fertilizantes minerales a escala industrial, con su ausencia real, el país pasó a su amplio uso. En su opinión, la ampliación de la producción de fertilizantes minerales es una de las condiciones para el desarrollo posterior de la agricultura.

Sobre la base de los resultados de la investigación sobre la eficacia de los fertilizantes minerales y orgánicos, así como del encalado de suelos en los koljoses y sovjoses de la región de Leningrado, distinguió los distritos de aplicación más eficaz de fertilizantes en las rotaciones en complejo con procedimientos agrotécnicos. En el artículo Problemas de la agricultura del norte (1931) N. I. Vavílov escribía que la condición principal para ello es la mejora química y la aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales, prestando atención a la subestimación del estiércol.

N. I. Vavílov llamaba a un enfoque diferenciado en la aplicación de fertilizantes y prevenía contra la aplicación estereotipada de cualesquiera medidas.

Señalaba que la quimización de la agricultura en Rusia requiere la realización de una labor investigadora planificada, en conjunto con científicos de otras direcciones.

S. I. Volfkovich

Semión Isaákovich Volfkovich (1896-1980), destacado científico-químico que hizo una gran contribución a la elaboración y perfeccionamiento de las tecnologías de producción de fertilizantes minerales. Dirigió las investigaciones sobre el procesamiento de las menas apatito-nefelínicas de Khibiny para obtener fertilizantes concentrados, sales fluoradas y compuestos de metales de tierras raras; participó en la puesta en marcha del primer taller de síntesis de amoníaco, en la elaboración de la tecnología de obtención y acondicionamiento del nitrato de amonio.

S. I. Volfkovich inició las investigaciones de la tecnología de producción de carbamida y fue un partidario activo de su aplicación. Posteriormente, junto con colaboradores, propuso un método de producción de fosfatos y polifosfatos de urea, es decir, un fertilizante triple: la carboamofoska.

Tras el descubrimiento del mayor yacimiento de sales potásicas de Verjnekamsk, él y sus colaboradores propusieron una tecnología de procesamiento de silvinita y carnalita para obtener fertilizantes potásico-nitrogenados y magnésicos.

Las amplias investigaciones teóricas y de producción de S. I. Volfkovich, sus discípulos y colaboradores se convirtieron en la base para la creación y el desarrollo de la producción de fosfatos desfluorados, fosfatos amónicos y sódicos, mono- y dicálcicos, que se generalizaron como aditivos para la alimentación del ganado.

Ya en 1962 S. I. Volfkovich llamaba a aumentar el ritmo de producción de fertilizantes minerales y microfertilizantes, determinó las direcciones de ampliación de su surtido y de elevación de la calidad mediante el aumento de la concentración de elementos nutritivos en los fertilizantes y la producción de fertilizantes complejos mezclados, que incluyen macro y microelementos, la producción de fertilizantes nitrogenados y complejos en forma líquida; llamaba a la producción de fertilizantes potásicos sin cloro, a la producción de fertilizantes nitrogenados y complejos de disolución lenta a base de productos de polimerización de la urea.

V. A. Kovda

Víktor Abrámovich Kovda (1904-1991), profesor de la Universidad de Moscú, que ejerció una influencia sustancial en el desarrollo de la dirección ecológica de las investigaciones en agroquímica. En los trabajos relacionados con la agroquímica y la geoquímica se creó una nueva dirección de investigaciones agrogeoquímicas.

En el trabajo Fundamentos de la doctrina sobre los suelos (1973), Kovda escribía que los biogeocenosis culturales (artificiales), dirigidos por la razón y el trabajo del hombre, producen producción orgánica de importancia alimentaria y productiva. La obtención de la máxima producción biológica estable de los biogeocenosis es posible cuando el hombre influye correctamente en los eslabones de este complejo sistema… La eficacia de gestionar los ecosistemas culturales se logra cuando se comprende el mecanismo, la esencia y la historia de las relaciones entre el suelo, los organismos y las condiciones del medio.

La fertilidad del suelo es una de las condiciones más importantes de la vida del hombre en la Tierra. La optimización de la composición química de los suelos por medios agroquímicos no solo aumenta la fertilidad de los suelos, sino que también previene la aparición de algunas enfermedades endémicas del hombre y los animales.

El resultado universal e importante del ciclo biológico de sustancias y de la transformación biogénica de las rocas, de la formación y mineralización de sustancias orgánicas, fue el surgimiento generalizado en tierra firme del horizonte de humus. Esta fina envoltura, la parte energética y biológicamente más activa de la cubierta del suelo, determina el nivel y las posibilidades potenciales de la fertilidad.

V. A. Kovda llama la atención sobre la necesidad de aplicar un complejo de medidas para la conservación y reproducción del humus en el suelo:

• aplicación sistemática de fertilizantes orgánicos;
• sistema de rotaciones de cultivos;
• inclusión en las rotaciones de leguminosas o mezclas de hierbas leguminosas y gramíneas;
• aplicación periódica de abonos verdes;
• encalado.

La fertilidad natural de los suelos sin aplicación de fertilizantes minerales y orgánicos, incluso en buenos suelos, no puede asegurar la obtención estable de cosechas de cereales superior a 2,5-3,0 t/ha. En suelos podzólicos, grises forestales y turbosos drenados, sin aplicación de fertilizantes las cosechas no superan 0,8-1,2 t/ha; en serozems irrigados, chernozems o suelos castaños, 2,5-3,0, pero más a menudo 1,5-2,0 t/ha. Para asegurar una productividad de 5-6 y más aún de 7-10 t/ha es necesario crear y mantener un fondo bioquímico favorable del suelo, una alta dotación energética del suelo con un contenido de humus del 5-6%, humedad suficiente, elementos nutritivos y dióxido de carbono.

Los éxitos de la agricultura futura, V. A. Kovda los vinculaba con la aplicación de fertilizantes minerales, considerando que los fertilizantes industriales siguen y seguirán siendo en el futuro previsible uno de los principales medios para aumentar la productividad de la producción agrícola.

Una de las tareas de la agroquímica moderna es el aumento integral de la eficacia de los fertilizantes minerales y el estudio simultáneo de las consecuencias ecológicas de la quimización intensiva de la agricultura… En los países desarrollados, donde la producción agrícola altamente productiva se basa en la aplicación intensiva de fertilizantes, estos se convierten en un factor ecológico que intensifica, a través de las aguas del suelo y subterráneas, las plantas y los microorganismos del suelo, el ciclo de los elementos biofílicos.

V. A. Kovda

P. G. Naidin

P. G. Naidin (1893-1969) fue el iniciador de la creación y director de la Red Geográfica de experimentos con fertilizantes de toda la Unión VNIUA, autor de más de 150 trabajos científicos y de divulgación científica sobre el uso de fertilizantes en diversas regiones de Rusia, la metodología de la experimentación y la construcción del sistema de fertilización en las rotaciones de cultivos.