La historia de los fertilizantes ha moldeado en gran medida las circunstancias políticas, económicas y sociales en sus usos tradicionales. Posteriormente, ha habido una remodelación radical de las condiciones ambientales tras el desarrollo de fertilizantes sintetizados químicamente . [1] [2] [3]
Historia
Se registra que los egipcios, romanos, babilonios y los primeros alemanes utilizaron minerales y / o estiércol para mejorar la productividad de sus granjas. El uso de cenizas de madera como tratamiento de campo se generalizó. [4]
En el siglo XIX, el guano , conocido y utilizado en los Andes durante al menos 1500 años, fue llevado en grandes cantidades desde Perú y Chile (y más tarde también de Namibia y otras áreas) a Europa y Estados Unidos.
Cifras clave en Europa
En la década de 1730, el vizconde Charles Townshend (1674-1738) estudió por primera vez los efectos de mejora del sistema de rotación de cuatro cultivos que había observado en uso en Flandes . Por esto se ganó el apodo de Turnip Townshend .
Johann Fredrich Mayer
Johann Friedrich Mayer (1719-1798) fue el primero en presentar al mundo una serie de experimentos sobre la relación del yeso con la agricultura, y muchos químicos lo han seguido en el siglo XIX. A principios del siglo XIX, sin embargo, se mantuvo una gran variedad de opiniones con respecto a su modo de funcionamiento, por ejemplo: [5]
- El agrónomo francés Victor Yvart (1763-1831) [6] creía que la acción del yeso es exclusivamente el efecto del ácido sulfúrico, que entra en su composición; y fundamenta esta opinión en el hecho de que las cenizas del césped, que contienen sulfato de hierro y sulfato de alúmina, tienen la misma acción sobre la vegetación que el yeso. [5]
- El agrónomo francés Charles Philibert de Lasteyrie (1759-1849), observando que las plantas cuyas raíces estaban más cercanas a la superficie del suelo eran las más afectadas por el yeso, concluye que el yeso toma de la atmósfera los elementos de la vida vegetal y los transmite directamente a plantas. [5]
- Louis Augustin Guillaume Bosc insinúa que la calidad séptica del yeso (que él da por sentado) explica mejor su acción sobre la vegetación; pero esta opinión es subvertida por los experimentos de Davy. [5]
- Humphry Davy descubrió que, de dos parcelas de ternera picada, una mezclada con yeso, la otra dejada sola y ambas expuestas a la acción del sol, esta última fue la primera en presentar síntomas de putrefacción. La propia creencia de Davy sobre este tema es que forma parte del alimento de las verduras, se recibe en la planta y se combina con ella. [5]
Mayer también promoverá nuevos regímenes de rotación de cultivos . [7]
Justus von Liebig
El químico Justus von Liebig (1803–1873) contribuyó en gran medida al avance en la comprensión de la nutrición de las plantas. Sus trabajos influyentes primero denunciaron la teoría del humus de Albrecht Thaer , argumentando primero la importancia del amoníaco y luego promoviendo la importancia de los minerales inorgánicos para la nutrición de las plantas . [8] Liebig negó las interacciones órgano-minerales y confundió los nutrientes de las plantas con los elementos minerales. Sus teorías fueron rápidamente refutadas por la comunidad científica como una burda simplificación, pero la mezcla de intereses económicos con la investigación académica condujo a un proceso de "erosión del conocimiento" en el campo. [9]
En Inglaterra, intentó implementar sus teorías comercialmente a través de un fertilizante creado mediante el tratamiento de fosfato de cal en harina de huesos con ácido sulfúrico . [ cita requerida ] Aunque era mucho menos costoso que el guano que se usaba en ese momento, falló porque no pudo ser absorbido adecuadamente por los cultivos. [ cita requerida ]
Sir John Bennet Lawes
John Bennet Lawes , un empresario inglés , (ver cronología de su vida y trabajo) comenzó a experimentar los efectos de varios abonos en plantas que crecían en macetas en 1837, y uno o dos años más tarde los experimentos se extendieron a cultivos en el campo. Una consecuencia inmediata fue que en 1842 patentó un abono formado mediante el tratamiento de fosfatos con ácido sulfúrico, y así fue el primero en crear la industria del abono artificial. [10] En el año siguiente contrató los servicios de Joseph Henry Gilbert , que había estudiado con Liebig en la Universidad de Giessen , como director de investigación en la Estación Experimental Rothamsted que fundó en su propiedad. Hasta el día de hoy, la estación de investigación de Rothamsted que fundó la pareja todavía investiga el impacto de los fertilizantes orgánicos e inorgánicos en el rendimiento de los cultivos. [11]
Jean Baptiste Boussingault
En Francia, Jean Baptiste Boussingault (1802-1887) señaló que la cantidad de nitrógeno en varios tipos de fertilizantes es importante.
Los metalúrgicos Percy Gilchrist (1851-1935) y Sidney Gilchrist Thomas (1850-1885) inventaron el proceso Gilchrist-Thomas , que permitió el uso de minerales continentales ácidos con alto contenido de fósforo para la fabricación de acero . El revestimiento de cal de dolomita del convertidor se convirtió con el tiempo en fosfato de calcio , que podría usarse como fertilizante, conocido como fosfato de Thomas.
El proceso Birkeland-Eyde
El proceso Birkeland-Eyde fue desarrollado por el industrial y científico noruego Kristian Birkeland junto con su socio comercial Sam Eyde en 1903, basándose en un método utilizado por Henry Cavendish en 1784. [12] Este proceso se utilizó para fijar el nitrógeno atmosférico (N 2 ) en ácido nítrico (HNO 3 ), uno de varios procesos químicos generalmente conocidos como fijación de nitrógeno . El ácido nítrico resultante se utilizó luego para la producción de fertilizante sintético. Se construyó una fábrica basada en el proceso en Rjukan y Notodden en Noruega, combinada con la construcción de grandes instalaciones de energía hidroeléctrica . [13] El proceso es ineficiente en términos de uso de energía, y hoy es reemplazado por el proceso Haber . [14]
El proceso de Haber
En las primeras décadas del siglo XX, los químicos ganadores del premio Nobel Carl Bosch de IG Farben y Fritz Haber desarrollaron el proceso Haber [15] que utilizaba nitrógeno molecular (N 2 ) y gas metano (CH 4 ) en una síntesis económicamente sostenible. de amoniaco (NH 3 ). El amoniaco producido en el proceso Haber es la principal materia prima del proceso Ostwald .
El proceso de Ostwald
El proceso Ostwald es un proceso químico para la producción de ácido nítrico (HNO 3 ), que fue desarrollado por Wilhelm Ostwald (patentado en 1902). Es un pilar de la industria química moderna y proporciona la materia prima para el tipo más común de producción de fertilizantes a nivel mundial (por ejemplo, el nitrato de amonio , un fertilizante común, se obtiene haciendo reaccionar el amoníaco con ácido nítrico). Histórica y prácticamente, está estrechamente asociado con el proceso Haber , que proporciona la materia prima necesaria, el amoníaco (NH 3 ).
Erling Johnson
En 1927 Erling Johnson desarrolló un método industrial para producir nitrofosfato , también conocido como proceso Odda por su Odda Smelteverk de Noruega . [ cita requerida ] El proceso implicó acidificar la roca de fosfato (de las islas Nauru y Banaba en el Océano Pacífico sur) con ácido nítrico para producir ácido fosfórico y nitrato de calcio que, una vez neutralizado , podría usarse como fertilizante nitrogenado .
Industria
británico
Las ciencias en desarrollo de la química y la paleontología , combinadas con el descubrimiento de coprolitos en cantidades comerciales en East Anglia , llevaron a Fisons y Packard a desarrollar plantas de fertilizantes y ácido sulfúrico en Bramford y Snape , Suffolk en la década de 1850 para crear superfosfatos , que se enviaban alrededor el mundo desde el puerto de Ipswich . En 1871 había unas 80 fábricas que fabricaban superfosfato. [ donde? ] [16]
Después de la Primera Guerra Mundial, estos negocios se vieron sometidos a la presión competitiva del guano producido naturalmente , que se encuentra principalmente en las islas del Pacífico , ya que su extracción y distribución se había vuelto económicamente atractiva. [ cita requerida ]
El período de entreguerras [17] vio la competencia innovadora de Imperial Chemical Industries que desarrolló sulfato de amonio sintético en 1923, Nitro-chalk en 1927, y un fertilizante más concentrado y económico llamado CCF (Concentrated Complete Fertilizer) basado en fosfato de amonio en 1931. [18 ] La competencia fue limitada ya que ICI se aseguró de controlar la mayoría de los suministros de sulfato de amonio del mundo .
América del Norte y otros países europeos
Otras empresas de fertilizantes europeas y norteamericanas desarrollaron su cuota de mercado, lo que obligó a las empresas pioneras inglesas a fusionarse, convirtiéndose en Fisons, Packard y Prentice Ltd. en 1929. [ cita requerida ] Juntos produjeron 85.000 toneladas de superfosfato / año en 1934 a partir de su nuevo fábrica y muelles de aguas profundas en Ipswich . Para la Segunda Guerra Mundial habían adquirido unas 40 empresas, incluida Hadfields en 1935, [ cita requerida ] y dos años más tarde la gran Anglo-Continental Guano Works , fundada en 1917. [ cita requerida ]
El entorno de la posguerra se caracterizó por niveles de producción mucho más altos como resultado de la " Revolución Verde " y nuevos tipos de semillas con mayor potencial de absorción de nitrógeno, en particular las variedades de maíz, trigo y arroz de alta respuesta . Esto ha acompañado el desarrollo de una fuerte competencia nacional, acusaciones de cárteles y monopolios de suministro y, en última instancia, otra ola de fusiones y adquisiciones. Los nombres originales ya no existen más que como sociedades de cartera o nombres de marca: Fisons y los agroquímicos ICI forman parte de las actuales empresas Yara International [19] y AstraZeneca .
Los principales actores en este mercado ahora incluyen a la empresa rusa de fertilizantes Uralkali (que cotiza en la Bolsa de Valores de Londres ), cuyo antiguo propietario mayoritario es Dmitry Rybolovlev , clasificado por Forbes en el puesto 60 en la lista de personas más ricas en 2008.
Ver también
- Fertilizante
- Historia de la agricultura
Referencias
- ^ Smil, Vaclav (2004). Enriqueciendo la Tierra: Fritz Haber, Carl Bosch y la transformación de la producción mundial de alimentos . MIT Press. ISBN 9780262693134.
- ^ Curtis, Harry A. (1924). "Fertilizantes: la oferta mundial". Relaciones Exteriores . 2 (3): 436–445. doi : 10.2307 / 20028312 . JSTOR 20028312 .
- ^ Brand, Charles J. (1945). "Alguna historia de fertilizantes relacionada con la Primera Guerra Mundial". Historia agrícola . 19 (2): 104-113. JSTOR 3739556 .
- ^ Heinrich W. Scherer "Fertilizantes" en Enciclopedia de química industrial de Ullmann, 2000, Wiley-VCH, Weinheim. ‹Ver Tfd› doi : 10.1002 / 14356007.a10_323.pub3
- ^ a b c d e John Armstrong, Jesse Buel. Un tratado sobre agricultura, la situación actual del arte en el extranjero y en casa, y la teoría y práctica de la cría. A lo que se suma una disertación sobre la cocina y el jardín. 1840. p. 45.
- ^ Véase Victor Yvart en la Wikipedia en francés
- ^ Günter Rudolf Golde (1975) Católicos y protestantes: modernización agrícola en dos pueblos alemanes. pag. 15
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- ^ Uekötter, Frank (2014). "Por qué funcionan las Panaceas: refundición de los intereses de la ciencia, el conocimiento y los fertilizantes en la agricultura alemana" . Historia agrícola . 88 (1): 68–86. doi : 10.3098 / ah.2014.88.1.68 . ISSN 0002-1482 .
- ^ ‹Ver Tfd› Este artículo incorpora texto de una publicación que ahora es de dominio público : ‹Ver Tfd›Chisholm, Hugh, ed. (1911). " Lawes, Sir John Bennet ". Encyclopædia Britannica . 16 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 300.
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- ^ "Historia de Yara en Yara.com" . Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2007 . Consultado el 18 de noviembre de 2009 .