Искусство вкуса. Кулинарная история человечества

Усовершенствования в сельском хозяйстве, свидетелем которых стал Артур Янг, способствовали повышению урожайности британских пахотных земель, однако оставалась проблема естественных пределов плодородия почвы. Практики выдерживания земель под паром на один или более сезонов, использования природных и искусственных удобрений, севооборота и раньше применялись крестьянами по всему миру, зачастую в сочетании. Земледельцы майя использовали поля в течение одного времени года, потом оставляли их под паром, чтобы восстановить плодородность, а иногда прибегали к подсечно-огневому способу, чтобы убрать старую растительность. В Китае времен династии Хань крестьяне делили поле на три борозды, в результате между бороздами оставались полоски земли – «горки», которые не засевались и стояли под паром, восстанавливая плодородие. На протяжении тысячелетий процесс восстановления почвы регулировался не только паром, но и тем, что крестьяне сажали: клевер и другие бобовые играли важную роль почти во всех преуспевающих сельскохозяйственных сообществах мира. Колумелла – римлянин, живший в I веке н. э. и писавший о сельском хозяйстве, советовал крестьянам сажать люцерну или медицинский клевер, который потом можно пустить на корм скоту, а китайские крестьяне давно ввели в севооборот бобовые.

Только с развитием современной химии ученые начали понимать, что именно крестьяне проделывали с незапамятных времен. Пар, посадка бобовых и использование навоза в качестве удобрения – все это важные компоненты процесса, который называется азотфиксацией[142]. Азот – один из базовых элементов в составе всех живых организмов (другие – углерод, кислород, сера, водород и фосфор). Он является важнейшей частью аминокислот, из которых в свою очередь строятся белки; кроме того, азот содержится в нуклеиновых кислотах[143]. Об азотфиксации стоит рассказать подробнее, потому что, если говорить по-простому, наши современные поля никогда не смогли бы обеспечить пищей нынешнее население без азотфиксации, осуществляемой в промышленных масштабах. Азот (говоря точнее – газообразный молекулярный азот) составляет примерно 80 % атмосферы, однако ни животные, ни растения не могут поглощать и перерабатывать его в газообразной форме. Молекулярные связи между двумя атомами азота нужно разорвать и получить «фиксированную» форму – только тогда растения могут извлечь этот элемент из земли и использовать. Без человеческого вмешательства это происходит через так называемую «биологическую фиксацию» – этим процессом, по сути, заведуют не сами растения, а находящиеся в почве микроорганизмы, превращающие молекулярный азот в аммиак. Важнейшим элементом этого процесса (а значит, и всего сельского хозяйства) является бактерия ризобия, которая прикрепляется к корням растений и сосуществует с ними в состоянии симбиоза. Ризобия чаще всего «выбирает» бобовые, например фасоль или клевер.

Движение в сторону промышленной азотфиксации началось, по сути, с открытия молекулярного азота – это открытие совершил в 1774–1775 годах английский священник и естествоиспытатель (так тогда называли ученых) Джозеф Пристли, более известный своим открытием кислорода. Сам азот был открыт, или, говоря точнее, выделен, шотландцем Даниэлем Резерфордом в 1772 году. Важность этого открытия для сельского хозяйства будет обнаружена лишь век спустя, когда в конце XIX века ученые успешно преобразуют молекулярный азот в аммиак.

В XIX веке в Европу начали импортировать «фиксированный» азот в самой неожиданной форме: гуано, которое на судах доставляли из Перу и других стран, где собирались большие птичьи стаи. Действенность этого удобрения давно уже была известна по всей Латинской Америке, первые испанские конкистадоры оставили об этом письменные свидетельства. Прусский натуралист Александр фон Гумбольдт в 1804 году изучил образец гуано, привезенный в Европу, и обнаружил в нем высокое содержание азота и фосфора, подтвердив, по сути, давние наблюдения испанцев касательно эффективности этого удобрения. Скоро гуано превратился в один из столпов перуанской экономики: его начали импортировать в Британию в 1820 году, к середине XIX века импорт достиг очень больших объемов, как и импорт гуано в США. Судя по всему, в годы, на которые пришелся пик импорта, гуано действительно повысил урожайность британских земель, но полная зависимость от единственного источника привела к тяжелейшим последствиям, когда поставки из Перу уменьшились, а в 1880‑е годы прекратились окончательно. Британские фермеры получили доступ к другому импортному удобрению – селитре (нитрат калия) из Чили, но экономика Перу переживала кризис, и европейские ученые взялись за разработку промышленных технологий, которые позволяли бы вырабатывать азот для сельского хозяйства. В 1898 году химик сэр Уильям Крукс отразил всеобщую озабоченность в книге под названием «Проблема с пшеницей». Он пишет: «Фиксация азота совершенно необходима для достижения прогресса цивилизованного человечества»[144].