2. ,,Lucroreo prezintd problerne de reol interes olc stotu-
tului uctusl ol chimiei, co gtiinfd o noturii gi co
disciplind oplicotlvd, oferind, pe bozo ccestor dote,
previziuni CIsupro perspectivelor sole. Scris intr-un stil
olert gi incitcnt, volumul obordeozd multe ospecte moi
pufin cunoscute publicu!ui lorg, conturind cdi de
solulionore de multe ori nebdnuite problemelor con-
temporcneitiilii."
Prol. dr. doc. VICTOR EM. SAHlNl,
membru corespondent cl Acodemiei R,5,R.
EoleGtia
T
ctl
#
CN
FI
L
CJ
@
lei 14
3. PREFATA
S criinrl a carte d.e stirt'ct{d pr e zen! d.r ii 7: e r s pe t:Liu eL or c'hi -
rniei in conr.Liliile contentparrLneitd;ii, aulor:.i ei, absaluent.
aI Facultd{ii d.e Chintie a Llnittet'sitittii din Llu'cureyti, reu-
Iizeazd. tn fapt o pledoarie corzuingdtrtcre 5i angajantd. i.n
fauoarea acestei discipline, at.it in ceea ce prit;e;te tentct-
tica ei, de cercetct"e stiin[iJicd gi de oplicttlzi in te-linologie'
tit ;i a climensiunilor snle socict!"e, c?t, nunlercosele hnpli-
ta[ii ce decurg. fn fond, problena ntt este delctc noud: tlin
cele rnoi uechi timpuri procedee ernpirice rle prelu"t:rare
c.himicd. a materiilor 1:rime ou aiut'at otnenirea sd facit
fa[it unor cliJicult(r{i, precLLna celc tregole cie prepararea si
pastrarea h,ranei, de apilraret" d.e iricl, de pregdtire cL ltiLor
substan{e d.estinate refacerii stdrii tle sdndtate- In con'di'
[iile uctualei reuolu{ii ;tiinfifice ;i tefurtice , arnploataa
r:ontribu{iitor aduse, cl"e r:!i.nti,e lo realizdrile socie.td[ii sint
de-a dreptul impresiomante: dcttarit(t proclreselor' oce.'ic,i
d.iscipline, ornenirea a f ost scoc.sd tl.in cerctll stri'mt al nttt-
teriilor prirrc naturale de care d"ispttnee, irztraclucincl'tt-se
lu scard. incl.ttstrial.d rnaterii print.e sintetice, at proi2rietitii
superiacre ;L u cdrar obl,inere .yi pralut:rare esle bazalit pe
a Lellnologie strict, controlatd; r'i-t"sptntent izz prezetr.'; ci-c
peste dottd ntiliosne de rmLerialt:, f..ittt-a gcund, Joat'te iii-
tre'rsific&td. (Este cLcleuilt"crl ittsii,si iitpltil cti nit;elul. r^teditt
atins itt. prezent in I'uttte cie can:;uttittL cLe liLoterii Dtin''e
este cie 12-20 tonef an pentrLL fiecore loclLilor ttt 'L'ertei;
in f.ara naa,strd eL este ti.e apraaq:e 75 tone,lttn pen'tru iie-
c$re Locztitor, di.n cctre cirr:ct 4ga1n pentru itt'ilizdri energe-
t.ice. Este u;or cle inle.Ies atunci de c'e reioio:;irea 7'-Llliti-
g colectla cristal I
4. oasd, recuperarea ;i reciclarea resurselor matertale can-
stituie o preocupare de primdinsemndtate.)
Numeroase, complere ;i cerind operatiu solulii reall-
zabile Ia dimensiunile practicii sociale, problemele actuate
ale chimiei, aparlin atit laturii sale gnoseologice, cores-
punzd.toare caracterului sdu de ;tiinfd a naturii, clt ;i. teh-
nologiei ;i ingineriei Ia nitselul atins de acestea la sfirgi-
tul secolului XX. In lucrarea de fafd, autorul d optat pen-
tru a prezenta unele dintre cele mai i.mportante; ne aui-
zeazd. i,nsd. cd. rd,mtn incd. altele care uor, trebui, aduse la
cuno;tinfa pttblicului. In tot cazul, cele patru capi.tole ale
ecestei luct"dr"i of erd cititorului un conli,nut bogat, i,ntere-
sant, actual, cu deschidere cdtre unele din problemele cu
care ua fi confruntatd om.enirea in secolul XXI. Parcur-
gerea cdrlii oferd, atit ocazia de a reflecta asupra rolului
chimiei i,n uia[a mod.ernd, asupro risipei de materii prri,me,
asupra costului ecologic aI unora din actualele procedee
tehnologi.ce, asutr)ro perspectiuelor energetice, cl,t Si de a
cdpdta cornsi,ngerea cd, se uor g(rsi solulii corespunzdtoore,
echilibratte gi de reald, valoore pentru societate.
Prof, dr. doc.
VICTOR EM. SAHINI,
membru corespondent
al Academiei R. S. RomAni;r
SCURTA INTRODI}CERE
Evolu{ia accentuat ascendentd a civiiiza{iei noastre in
acest atit de frdmintat secol al XX-lea, dezvoltarea eco-
nomicd acceleratd a multora dintre statele lumii ln ul-
t.imele decenii au adus in prim-planul atenliei opinici
publice mondiale Ei citeva probleme spinoase, nesolulio-
rrate inc5. Pe mdsurd ce se acumulau, pe de o parte, rea-
lizratlLe tot mai spectaculoase ale revoluliei tehnico-gtiin-
lifice contemporane, cu atit mai sumbre se conturau, pe
de alta, acele ,,crize ale dezvoltdrii.( cu care se confruntd
tot mai acut omenirea.
Intr-adevdr, concomitent Ei, in mod paradoxal, in ciu-
da unor extraordinare infdptuiri ale geniului uman, cum
ar fi, spre exemplu, pdtrunderea omului din ce in ce
mai adinc in spaliul extraterestru sau in abisurile ocea-
nului planetar, in tainele micro- gi macrocosmosului, rea-
lizarea unor amenajiri Ia scar6 planetard a Terrei, ,,im-
bLinzirea63 energiei nucleare qi utilizarea ei
-
e drept,
totuEi, incd intr-o misuri mult mai micd in folosul decit
in detrimentul omenirii, adicd mai mult sub formi de
arme, cu capacitdli inimaginabile de distrugere, decit sub
fcrmd de centrale nuclearo-electrice
-
civilizalia noas*
trd se afid in fa{a crizei proteinelor, a crizei mondiale
+':nergetice, a perspectivei tot mai apropiate a epuizS,rii
zdcdmintelor de materii prime convenfionale, a crizei
rnediului ambiant etc.
Conturarea qi agravarea acestor probleme a condus
la aparilia unor teorii pesimiste, reacfionare chiar, asupra
viitorului omenirii. Pentru a intirzia declinul civiliza{iei
noastre, se susline de citre unii viitorologi, este necesard
leducerea pind la anulare a ritmurilor de dezvoltare eco-
I colec(ia cristal C
5. nomic6. Aceasta ar insemna insd, sub aspect social, ,,in-
ghelarea'6 actualei stdri de profundd inegalitate in repar-
tilia bunurilor materiale Ei in nivelul dezvoltdrii gtiinfi-
fice Ei tehnologice al diferitelor state ale lumii. Cu alte
cuvinte, ar urma ca {6rile bogate sd rdminl in continuare
bogate, in timp ce cele sdrace, renun{ind Ia singurul lor
atu
-
dezvoltarea
- s5 devind tot mai sirace, mai de-
pendente de produsele ;i tehnologiile statelor industria-
lizate.
O asemenea abordare a fe.nomenelor logice, previzi-
bile, ale apariliei unor crize de creEtere pe fondul ge-
neral aI dezvoltdrii economico*industriale a comunitdlii
mondiale nu {ine seama de multiplele posibilitlfi de in-
tervenfie, in toate domeniile nevralgice' ale Etiin{ei 9i
tehnicii contemporane.
AlSturi de celelalte ramuri ale cunoaEterii umane'
ch.irnia modernd este unul dihtre factorii de importanld
hotdritoare in rezolvarea problemelor pe care Ie ridicd
multiplele crize amintite. Intervenlia ei este cvasiuniver-
sal6, ea furnizind solulii noi, revolulionare, in domeniul
agriculturii qi alimentaliei, al inlocuitorilor menili sd
asigure materiale pentru toate domeniile de activitate
omeneascS, de ia cele mai obignuite, cum ar fi imbrdca-
mintea sau incil{5mintea, la cele mai sofisticate, precutn
microelectronica sau constrrrcliile aero-spaliate, al com-
bustibililor clasici sau sintetici pentru termocentralele sau
vehiculele viitorului, al introducerii in circuitul econo-
mic a unor noi Ei neaqteptate surse de materii prime, al
prevenirii gi combaterii poluirii mediului ambiant.
In paginite care urmeazd ne propunem s5 prezentdm
unele aspecte ale intelvenliei active a chimiei in citeva
dintre cele mai delicate domenii ale dezvoltirii economi-
co-sociaIe, reliefind atit contribu!ia cercetirii gtiinfifice
gi tehnologice mondiale, cit s,i a celei din lara noastrd'
Sperdm cd in acest fel cititorul se va convinge de justelea
afirma{iei ficute in titlul lucririi, 9i anume cd qtiinla'
in gens1al, 9i chimia, in particular, reprezinti intr'-adevdr
un atu major pentru viitorul continuu ascendent al omului.
Capitolul I
FACTORUL CIIIMIE IN ECUATIA POPULATIE
-RESURSE ALIMENTARE
Statisticite sint cit se poate de categorice: dacd in pre-
zent pe Terra s-a atins pragul celui de al cincilea miliard
de locuitori, in jurul anului 2000 numdrul acestora se va
ridica Ia circa 6 miliarde, iar in primele decenii ale seco-
iului aI XXI-lea el se va cifra la B miliarde. Or, in ciuda
marilor progrese Etiinlifice Ei tehnologiee inregistrate in
ziiele noastre, problema asigurdrii necesarului de hrani
al planetei noastre este departe de a fi solulionatd.
lntr-adevdr, conform datelor publicate de organismul
specializat al ONU, Organiza{ia Mondiald pentlu Agricul-
turd Ei Alimentalie (F.A.O.), numdrul persoanelor afec-
tate de foamete, subnutrite gi malnutri{ie este de circa
800 000 000. Aceastd ruEine a secolului nostru supercivi-
lizat afecteazd zone intinse ale lumii: patru cincimi din
tdrile fur curs de dezvoltare. Pentru populalia din 86 de
ldri ale comunitdlii mondiale deficitul global zilnic de
alimente este estimat la 311 miliarde kilocalorii. In 78 de
ldri ale lumii a treia rata de creqtere a producliei de ali-
mente este sub cerere, iar in 60 dintre acestea ritmul
dezvoltdrii resurselor alimentare este inferior sporului de-
mografic.
Fapt cutremuretor, flageiul pericliteazd cu deosebire
viaia qi sindtatea celor mai tineri locuitori ai Terrei. Ast-
fel, din totalul subnutriliior qi malnutrifilor, 300 000 000
sint copii. Anual, subliniazl UNICEF, mor de foame in
intreaga lume, peste 15 000 000 de copii, adici unul ia
fiecare 2 secunde. Dacd nu se vor lua mdsuri hotirite.
energice, Ia scari planetarS, avertizeazl acelagi organism,
nu peste multd vreme se va ajunge la situafia ea in lume
sd existe 600-650 de milioane de copii subalimenta{i.
Situatia aceasta dramatici, umilitoare pentru omul se-
colului XX, are Ia baz6,, in primul rind, cauze sociale.
Factorul ce gleveazd cel mai puternic asupra producliei
I colecfia cristal I I colecfia cristal I
6. mondiale de alimente este persistenla in unele !5ri din
,,merica Latin6. Africa sau Asia a unor rdmdqife feudale,
a unor mari latifundii. Astfel, in zone intinse din Ame*
rica Latin5 1701, din proprietarii de pdmint controleazi
ilOo/o din suprafala agricold, iar in {iri din Asia Ce Sud
:OoA Ain proprietari delin B0olo din suprafala cultivabilS.
irr R. P. Ciriirezi nu se mai inregistteazd fencmcnul foa*
rnetei de multa vrcme, clegl fiecdruia din cei peste L mi-
liarcl cle locuitori ii revine numai 0,L3 ha 'ieren agricol,
in timp ce in alte {6ri cle pe acelaqi continent, unde fie-
cArei persoane ii revine 0,4-0,5 ha, foametea este ende-
mi.cd datorita persistenlei marilor latifundii feudale ce nu
produc dccit de B-14 ori mai pulin decit mica proprie-
tate agricold.
Criza :rlimentar5 este generatl qi de repar:tifia inechi-
tabild a cct'ealeior
-
proclus agricol de bazi
-
intre {6-
lile lurnii a trcia si cele clezvoltate. Se gtie poate mai pu-
fin faptul ci, in prezent, produclia de cereale a lumii
acopeid ;i chiar ciepdsegte consumul mondial. Conform
datelor'tr.A.O., in fiecare an se produc pe Terra
1 300 000 000-1 500 000 0C0 tone de cereale. Din acestea
insd {5rile dezvoltate consumi peste 500/s, deqi nu repre-
zintd decit 250lo din popula{ia lumii. trxplicalia? In cres-
citoriile cle animale din aceste ldri este utilizatd 25010 din
cantitatea totald de cereale a lumii, ceea ce reprezinti
necesarul de consum a circa 1,5 miliarde de oameni.
Existi chiar un cerc vicios al spolierii ldrilor sdrace
rle cdtre cele bogate. Astfel, tirile in curs de dezvoltare
au in tot mai marr: nrisurd nevoie de alimente cu valoare
nutritivd riclicat5. Imporiurile lor au crescut de la 20 mi-
lioane tf an in anii '60 la peste 50 milioe.ne t/an in dece*
niul'70 si se estimeaztac6, ele se vor ridica Ia circa 200mi-
lioane tl-an la sfirgitul acestui deceniu. Dar, pentru a ob-
tine fondurile valutare necesare acestor importuri gi pen-
tru a-qi achita datoriile contractate, ldrile lumii a treia,
ceie mai sdrace de pe Terra, exportd . . . cereale in !6rile
tlezvoltate, unde pini in doud treimi din disponibil este
utilizat penlrrr furajarea vitelor. Astfel, Ia inceputul ani-
1or '80 Comunitatea Ecr:nomicS Europeani a importat anual
circa 45 miiioane tone cereale pentru hrana vitelor' Din
aceasti imensi cantitate ileste o treime provenea din f5-
lile in curs de dezvoltare.
10 Q colecfia cristal I
Iati motivele pentru care prima dintre rndsulile ne-
cesare eradiclrii flagelului ruEinos al foametei gi subnu-
l.rrfiei este instaurarea unei noi ordini economice mon-
diatre, mai dreaptS, mai echitabilS, in cadrul cdreia tlrile
hogate si sprijine *. in interesul general si al lor propriu
--- dezvoltarea celor sirace. Aceasta cu atit nrai mult cu
cit bundstarea lor se baze,azd pe explo:rtarea timp inde-
lungat, prin internediul vechiului sistem colonial, a ac-
tu;rlelor tdri in curs de dezvoltare. in cadrul unei coope-
r{ri internafionale reciproc avantajoase ar fi posibil de
:e.alizat performan{e spectaculoase in domr,'niul sporirii
producliei de alimente, s-ar valorifica intr-o mdsuri mult
nrif rnare potenlialul agricol al planetei. Cdci, nu se sfiesc
si1 subiinieze numerosi specialigti, daci actualcle metode
agrotehnice ar fi apl.icate in intreaga lume, pc' toate su-
prafeleie cultivabile disponibile astdzi, Terra ar putea
irrdni circa 47 miliarde cle locuitori la standardul dc viafi
din S.U.A. gi 157 miharde la nivelul celui clin Japonia.
$i totu;i, dacd riimul actual de creEtere a populaliei
rre Pimint, care este de 2a/o pe an, se va menline, cifril
rlt 47 miliarde iocuitori va fi atinsd in urmdtorii 120 de
ani, iar cea de 157 miliarde in tr80 de ani. Cnm va inter-
veni gtiinla in general qi, mai ales, chimia in aceastd di-
ficild ecua{ie cu doud mari necunoscute: populalie
strrse alimentare?
[. Ingrdgsmintele clasice
gi cele neconventionale
Astdzi se qtie cu precizie cd pentru a obtine o tonS
de griu sau porumb boabe, piantele de culturi trebuie s5
extragd din sol, in timpul perioadei lor clc vegetafle, c,
cantitate de 25 kg azot, 12 kg fosfor gi 28 kg potasiu.
De unde ;i-o pot ele procura?
Oamenii au incerput sd cultive cereale acum 10 000-
12 000 de ani. Curind ei au observat ci de.iecliile anima-
lelor gi pdsirilor, resturile animale gi vegetale, marna,
varul, gipsul, cenu.,sa de lcmn, turba qi alte materiale :ru
;rc{iune favorabild asupra cregter-ii rccoJtelor si au inceput
ii6 Ie utijizeze sistematic in acest scop. Atunci au inceput
sfi apard 9i primele teorii de-sprs nutli{ia plantelor. .rst-
fel. la nopoarele antice, s-a vorbit despr:e o ,,grisime" a
g colec{ia clistirl I 1 I
7. solului (terrae adeps) ce ii asiguld fertilitatea 9i pe care
ingrdgdmintele o mdresc, conceplie preluatd de Aristotel
G64_-322 i.e.n.) ;i dezvoltati ulterior de A. Thaer (1753-
ieZa;, sub numele de nutrilia plantelor cu humus. Aceasta
a foit, poate, cea mai perend teorie care, in ciuda naivi-
t5!ii ei, conlinea un sinabure de adevdr.
'Confuzia
care exista inci in urmd cu 200-300 de ani
in privin{a mecanismelor nutriliei vegetale este ilustrati
cle
-prima
incercare experimentald efectuatd in 1629 de
J. B. van llelmont in acest domeniu. EI a cuitivat o salcie
tindrd intr-un vas conlinind o cantitate cintdritd de pa-
mint. Dupd cinci ani, sal.cia a crescut mult in greutate,
clar masa pimintului din vas a rdmas acceaqi. Fentru c5
nimic in alard de apd nu a fost addugat in vas, concluzia
sa a fost cd sporuf de greutate al plantei provenea din
ap5, concluzie logici in acea vreme' cind pledomina teo-
ria lui Aristotel dupd care materia era compusd din cele
patru elemente: plmiut, aer, apd gi foc. Conceplia alchi-
rnistd ce domina viala stiinlificd a vremii nu exclude::
transformarea .,elementuluis( apd in,,elementult' Iemn.
Observind efectul stimulator al substan{elor minerale,
Bigby declala in 1660 ci numai prin simpla utilizare a
salpetrului a reugit si transforrne pimintul cel mai sdrac
in unul fertil, capabil prin cultivare si dca recolte foalte
bogate. Dupd ce prin lucrdrile iui A. L. Lavoisier (1743-
t?9+) s-au pus bazele chirniei moderne, dupd ce s-a sta-
bilit compoiilia aerului Ei au inceput sd fie inlelese nu-
meroase fenomene chimice (oxidarea, respiralia, fermen-
talia etc.), dupd ce J. Senebier (1742-1809) a explic;rt
asimilarea dioxidului de carbon din aer sub influen{a lu-
minii, cercetdrile din domeniui fiziologiei vegetale, ba-
zlte pe metode cantitative, s-au dezvoltat impetuos. La
aceasta gi-au adus contribulia nurnerogi oameni de qtiinlii
i:rintre care H. Davy, J. J. Berzelius, etc.
Teoria nutritiei plantelor cu humus care, printre al-
tele, a stat la baza ipotezei ,,istovirii'( solului 9i refacerii
fertilit5lii prin asolarnente, a dominat pind in 1840, ctt
toate cd J. B. Boussingauit (1802-1887) i-a opus teoria
necesitdtii indispensabile a azotului pentru plante 9i a
restituirii lui prin ingrS;dminte. M. C' Sprengel a ardtat
cd plantele igi formeazd materia organicd din substanlele
rrnorganice extrase din sol 9i aer, cu ajutorul lumirrii, cal-
<lurii gi apei.
Per mdsuld ce tot mai rnulte elemente chimice erau
iclentificate, oamenii r-ie Etiin{d au devcnit intcresali in
rlctcr'minarea cantila{ii si importanlei relative a diverse-
lor substanle minerale din plante. Importan{a unui el(.'-
inent a fost consiclcratd la inceput a fi propor{ionaiS ct-i
r:rurtitatea gasit5 in plantd, teorie cut'ind abandonatS, mai
iiles in urma lucrS.rilor lui Justus von Liebrg (1803-1873)'
intemeietorul teoriei nutriliei minerale a piantelor ;i prc-
<rursorul industriei moderue a itlgr'5;Smintelor fosfati<'c,
lrrimele ingrdEdminte fabriczrtc irc scar"d inciustrialS
Liebig a aritat cd fiecar-e recoltd sdrdceqte solui irr
anumite-substante minerale qi astfcl, cu timpul, se plo-
rluce o scdclere evidentb a fertilitdtii lui, pcntru comba-
tt:rea cdreia tlcbuie sd i se redea solului ee i s-a luat plin
lccoltd. El a recutroscut valoarca azotultti, dar a crezut
cii plantele ii pot obfine direct din aer, idee gre;iti cale
r fiinat un timp derzvoltarea produc{iei inglaqdmintelot'
irzotoase.
ralorificinc.l o iclee a }ui Licbig, dupd care fdina dc
oase este un foarte bun ingrdqdmii-it, ctt concii{ia ca fos-
f atr,rl tricalcic insoh-rbil conlinut in ea sd fie transfonnat cut
;rcid sulfuric in {osfat monoca}cic, Sir John Lawes (1814-
1900), un nobil englez cu inclinafii pentru Etiinfd, carc
stucliase chimia Ia Oxford, infiin{eazd in 1842 la Deptford,
nu cieparte cle Londra, prima fabricd de ingrdqdminte fos-
fatice, cttnoscute slib numele de supelfosfali. Numai 11
ani rnai tirziu, in 1853, existau deja 14 fabrici; in 1862
unclc instaia{ii ploduceau chiar 1 00C tone pe zi, iar in
1g70 nurndrul fabricilor de superfosfali aflate in func-
{iune irjunsese Ia 80.
Acesta a fost inceputul. Dacd in 1847 produclia mon-
di:rl5 de ingrdqiminte fosfatice era de 5 000 de tone, in
rirca 100 de ani ea creqte de 4 000 de ori' ajungincl li-t
20 rnilioane tone. In acelaqi timp se diversificd mult sor-
timentele dc ingrdsdminte, se irnbundtitesc tehnologiile
de fabricare, se redltc cheltuielile de transport, depozitare
1i administrarc pc searna crcgterii conlintului de fosfot:
ill aeestora. Supelfosfatul triptu sau concentrat, fabricat
ir-r 1870 in Gcrmania, a devenit un important ingr5gSmint
abia in 1950. Din 1930 incepe sd se dezvolte in Europa
12 | colecfia cristal C
I colec{ia cristal I 13
8. productria de nitrofosfali. Dupi epuizarea zdcdmintelor de
guano, la sfirgitui secolului XIX - incepe exploatarea
celor de fosfali minerali: apatita gi fosforita, zdcdminte
care sint gi vor rdmine baza de materii prime pentru in-
dustria ingrdqdmintelor fosfatice.
IngrdEamintele cu azot apar mai tirziu. La inceput
s-au folosit zdcdmintele naturale de Salpetru de Ghile
(azotat de sodiu). Cind in 1813 a inceput exploatarea pri-
mului zdcdmint, agricultorii, tributari ideilor lui Liebig,
i-au folosit in mult mai mici mdsurd decit. . . fabricanlii
de explozibili. Dar numai pe seama celor 5 kg de azat Ia
hectar aduse de apa de ploaie, cit gi a azotului provenit
din resturiie organice sau fixat pe rdddcinile legum-inoa-
selor, nu se puteau obline decit recolte s1abe. De aceea au
inceput sd fie aplicate apele reziduale de cocserie unde
se afla sulfatul de amoniu si sd se fabrice cianamida de
calciu. In 1902, lingd cascada Niagara s-a construit prima
instalalie de sintezd i:r arc electric a oxidului de azot.
Ea a fost insd inchisi in 1904 din cauza randamentului
prea scdzut. In Norvegia procedeul a fost utilizat pini in
927.
Marele eveniment l-a constituit insd realizarea de
citre Fritz Haber qi Karl Bosch a sintezei amoniacului,
baza intregii produclii de ingrdEiminte azotoase. In 1914
funcliona la Oppau, in Germania, prima fabrici de amo-
niac din lume. Utilizat ini{ial ca explozibil, azotatul de
amoniu capitd importan{d ca ingrdgdmint incepind din
1940, cind a putut fi oblinut ia preluri convenabile gi de-
vine, lncepind din 1960, cel mai important lngriEimint
cu azol. Fabricatd industrial ceva mai tirziu, ureea are in
schimb cele mai mari perspective de utilizare.
Cele mai timpurii surse de potasiu pentru nutri{ia
minerald a plantelor le-au constituit cenuEa de lemn, re-
ziduurile de Ia prelucrarea sfeclei de zahir gi salpetrul.
Depozitele de sdruri din Germania au fost deschise in
1860 gi au dominat piafa mondiald timp de 75 de ani. Cele
mai importante produse sint clorura, sulfatul gi azotatul
de potasiu. S-au descoperit qi au intrat in exploatare im-
portante zAcdminte de sdruri potasice in Franla (1910),
Spania (1925), U.R.S.S. (1930), S.U.A. (1931) Ei Canada
(1e60).
L4 | eolecfia cristal 1
Intre 1847 9i 1921 (cind a inceput in S.U.A' aplicarea
procedeului Hiber), ritmul dezvoltdrii industriei de in-
grdEarninte a fost totugi destul de modest. A urmat o pe-
iioadd de trei decenii de reorganizare pe multiple planuri
; ;*"i inciustrii ;i de noi adumuldri ialitative. ilcepind
clin 1.950 s-a produs o cotiturd in ritmul de valorificare a
noilor cercetdri Ei de cregtere a producliei, acest an fiin-d
cea mai importantd datd in istoria producfiei de ingrdEi-
rninte. Utilizarea pe scard largi a ingri;Smintelor chimice
este, prin urmare, de datd relativ recentd: aproximativ
30-40 de aui, chiar: 9i in ldrile dezvoltate.
f'olosirea integrali a suprafelelor cultivabile pel-
1r'i: producerea dd cereale qi creEterea- productivitdfii in
;rgriiulturd reprezinti principalele cdi-de rezoLvare a pro-
tilemei alimentaliei. In prezent, pe plan.,mondial, numai
circa 100/s din suprafala uscatului este teren arabil 9i
doar 2f3 din aceaste suprafali este folositd d-e 9ul^turile
importante. Suprafala agiicole nemaiputind fi decit foarte
puiin majoratS, dezvoltarea producliei agricole intensive
i'eprezinti cel mai de seamd mijloc de a asigura hrana
omenirii. Se apreciazd cd aproximativ 500/6 din creqterea
randamentului- Ia hectar poate fi atribuitd utilizdrii in-
grdEamintelor chimice, iar restul, tuturor celorialli factori:
i"rigatii, seminle ameliorate, insectofungicide, mecanizarea
agriculturii etc.
" Cerealele reprezinti principala sursi de prq.teine pen-
tru oameni in cea mai mare parte a globuJui' Din totaiul
proteinelor disponibile pe pian mond-ial, circa 48o,/s Plovjn
ciin cereaie in-comparalie cu 30076 din sursd animall' In
rnulte tiri in curs de dezvoltare, cerealele acoperi peste
80079 din totalul necesarului de ca-lorii. Orezul este consi-
Oeiat printre cerealele pulin folosite, -pe
cind griul printre
cele piedominante. Cafitatea proteinelor cerealiere nu este
i"ia iot atit de ridicatd ca a c;lor animale, datoritd in pri-
mul rind lipsei unuia sau mai multor aminoacizi esentlalr
rii"- piot"l""le vegetale. Unii dintre aceqtia au putut fi
sinteiiratri la prelriri convenabile 9i utilizafi sub formi de
adaos in'alimentafie: lizina, metionina, triptofanul qi treo-
nina. in India, de pildi, se fabricau, Ia sfirqitul anilor '70
circa 100 milioane de piini imbogifite cu vitamine' pro-
cluse minerale Ei lizinS, avind o valoare nutritivi supe-
rioard cu 300 fati de piiniie neimbogi{ite.
I colecfia cristal I 15
9. Unele ingr6;dminte, ln special ureea si fosfalii defluo-
t'izl{i, se folosesc pe scard tot mai largd in zootehnie, ob-
servindu-se cd deficitul de siruri de calciu qi fosfor in ra-
lia furajerd a arrimalelor provoacd imbolndvirea de rahi-
tism, osteomalacie gi anemie. Un kilogram de uree este
egal ca valoar:e nutritivd cu 2,6 kg proteine digerabile'
care exislf, in nutreiuli, adlugarea ei irr proporlie dr:
0,6-0,80,i0 in silozul de porumb completind cu 30-500/o
necesarul dc. proteine. Prin folosirea d.ircctd ;r ingrS;Amin-
teior chimice sub formd de supliment la ralia furajeri st:
oblin sporuri in greutate de 15-250/e pentru tauline, por-
cine, pdsdri qi cantita{i suplimentarc' dc .lapte, lin5, ouA.
Cercetiri de lungi duratl au stabilit ci in nutriiiit dtr
origine rnineralA a plantelor sint necesare cel pulin 12 e1e-
mente. Ele au fost impdrlite in trei grupe, dupd impor-
tan{a, dar mai ales dupd cantitdlile metabolizate cie plantd:
elemente nutritir.e primare
- azot, fosfor ;i potasiu; ele-
mente secundarre
- calciu, magneziu si sulf; micloeLc-
mente * fier, cupru, zinc, mangan, bor, molibden.
Cantitatea de substan{e nutritive preluati de lccolte
variazd considerabil, in funclie de tipul de sol, cotttliliile
ciimatice, cantitatea dc substanfe nutritive existenti in
sol, tipul qi varietatea de recoltd, nivelul producliei etc.
Complexitatea corelirii tuturor acestor factori s-a reali-
zat in cadrul unei discipline noi: ,agrochimia. Termenul dr:
chimizare a agriculturii introdus de Prianignikov in 1924,
erstdzi de uz curent, exprim6 indestructibila fuziune clintle
chimie 9i agricultttrd.
Astdzi. existS numeroase tipuri de ingrf,ldmintc: sirn-
ple (cu un singur element nutritiv) cat'e, La rindui 1or, pot
fi azotoase, ca azotatul de amoniu, de calciu, nitrocalcarul
(con{inind forma de azot nitricd, cea mai ugor asimilabiia
de cdtre plante), sulfatul de amoniu (cu azot amoniacal,
formd mai greu asimilabil5 gi levigabilf,), ureea, cianamida
de calciu (cu azot amidic, accesibil plantelor dupd minera-
lizare enzimaticl in sol); fosfatice, ca superfosfatul sim-
plu si concentrat, fdina Thomas, termofosfalii Ei chiar
roca fosfaticd ca atare, mdcinati sau activatil cu acizi; po-
tasice, cum este clonura de potasiu; mixte ;i compuse, re'
prezentind produse unitare sau amestecuri de cornpugi
con{inind cel pulin doud elemente nutritive majore ca fo:;-
fatul mono Ei diamoniacal, azotatul de potasirt, ingrlqimin-
tcle NP(azot-fosfor) sau NPK(azot-fosfor-potasiu) ob{inute
prin arnoni.zarea unor amestecuri de acid fosforic 9i azotic,
urmati eventual de addugarea sirurilor de potasiu; cz
tt-ticroelemente, coninind, pe lingi elementele nutritive
1:rimare, unul sau mai multe microelemente, in cantitdli
lecluse. Ca stare de agregare ingrigdmintele pot fi so-
lide
- sub forma granulate (majoritatea), pulverulente
(superfosfalii) sau cristalin[
-
qi lichide
- limpezi sau
sub formd de suspensii, fdrd sau cu tensiune de vapori
(apele amoniacale, amoniacalii gi altele). f,inind cont de
1'aptul cd piantele i;i pot procura substan{ele nutritive artit
i-)rin intermediul r6dacinilor, cit qi al frunzelor, administra-
rea ingrdgdmintelor se poate face prin imprd;tiere pe
suprafCla solului sau incorporare in sol (amoniacul an-
hidru), clar si foliar, prin stropirea frunzelor cu solu{ii
cliluate pentru a erita arderea acestora.
Intr-un interval de timp foarte scurt, in producerea qi
ulilizarea ingrAgdmintelor s-au produs numeroase 9i impor-
tarnte restructurdri 9i mutafii, ca rezultat al perfecliondrii
rnetodelor de cercctare gtiinlificd sau din cauze obiective,
cum ar fi impactul crizei de combustibil 9i materii prime,
corelat cu anumite deprecieri calitative Ei scumpirea
acestora, cu necesitatea transferului de tehnologii ieftine
spre !6rile in curs de dezvoltare etc.
Astfel, se poate menliona in primul rind creqterea pon-
clerii ingrdEamintelor azotoase in totalul ingrigdmintelor
i'abricate gi consumate, tendinfa avind la baza constatarea
cd 600/o clin sporul de recoltd se datoreqte azotului, 250lo
potasiului qi iSoZo fosforului. In tdrile in curs de dezvol-
ior" s-a obiinut pentru 7 kg azotlha un spor de B-14 kg
produ.se vegetale/ha, numai 6-9 kg pentru 1 hg pentoxici
de fosfor Ei f-e kg pentru 1 kg oxid de potasiu. 9u tl-
trnare, daci in 1958 raportul azot-fosfor-potasiu a fost de
1-_1,5-1,1 in 1968 acesta a devenit 1-0,76-0,64, iar in
1980 1-0,9_.0,7.Aceasta este in parte Ei explicatia dez-
voltirii explozive a industriei azotului in perioada
-posl-
beIicEL, itustrat6 de faptul cd intre 1960-1970 produclia
de amoniac sintetic s-a triplat, B0o/o fiind utilizat in fabri-
carea ingriEdmintelor.
In ciuda marelui volum de ingrdEdminte azotoase pro-
clus in lume se apreciaze cd azotul agric-ol actual repre-
zintd Coar circa Bols fa{i de cel necesar. In fdrile in curs
16 | coleclia cristal I I colecfia cristal I L7
10. tle clezvoltare situalia este qi mai gravS' Organizaliile de
resort din India au prognozat deficite r'-rajore de ingra-
gaminte in perioada aniior 1990. Ele ar putea ajunge, la
sfirEitul cleclniului, ia 36,50lo pentru ^ingrSgdmintele
cti
azoi qi 68,,1070 pentm cele cu fosfor. In vederea contra-
cararii situa{iei-ar fi necesar ca in India si se construiasc[
intr-un interval de 10 ani, cite 2 instala{ii de mare cai:aci-
tate pentru fabricarea ingrdgimintelor ,pe an-. Exernplul
este, desigur, elocvent penlru marile gi,dificilele probleme
ale agricuiturii {irilor in curs de dezvoltare.
P6 pian mondial, ca o alti tendin!5 generald, s;a. i1-
registrat de asemenea o cre$tere rapidd a p-roducliei de
lrrie in detrimentul azotatului de amoniu. Ureea este in
curs de a deveni
-
qi va cleveni cu siguran{d in viltor -.
principalul ingrdgdmint cu azot.
' In'al cloilea rincl, ingrSgdmrnteie simple au fost tot
mai mult inlocuite cu ingrd;dmintele complexe lfP. $i
NPK. A crescut totodatd concentra{ia in substanld activi
a ingrdqdmintelor solide Ei lichide, fapt ce contribuie ia
reciu"cerea cheltuielilor de transport, depozitare ;i aplicare'
In aI treilea rind, s-a extins utilizarea ingriEimintelor
lichicle, fiind astfel economisita energia necesarS concell-
trdrii qi granui6rii 1or. Ele pot fi administrate mai econo-
mic, conc-omitent cu antiddundtorii Ei stimulatorii de creg-
tere- S-a extins fabricarea ingrdgdminteLor cu microele-
mente care reprezintd in !6ri1e dezvoltate jumdtate din
produclia de piofil qi a crescut de asemenea, in mod con-
itant, consumul de ingrdqdminte pe hectar'
In deceniul 1960-1970 consumul mondial de ingr596-
minte a crescut intr-un ritm mediu anual de 13'10/s, cu
ritmuri mai mari, de 21,60/s, pentru !6ri1e socialiste' To-
iuEi
"ot
su*ul de ingrdqdminte pe hectar aJ ldrilor in curs
de,dezvoltareafost*deTorimaimicdecita]{6rilordez_
Voltate in anii 1968-1970; pe locuitor, acesta a fos-t de
+i-[S i" tarile dezvottate Ei de numai 3'5 kg-in firile in
"tr,-du
dezvoltare. Estomparea acestor decalaje trebuie
sd aiLri loc in deceniile urmdtoare.
fara noastri este, la ora actual6, un mare producdtor
cle ingrdgdminte. La aceastd situa{ie s-a ajuns printr*un
efort
"susiinut
de cercetare qtiinlifici Ei printr-o politicA
adecvatd de investi{ii. In Romdnia antebelici industria de
ingrdEdminte era cvasiinexistenti. In 1930 se consulllau
L8 | colecfia cristal I
mai pulin de 0,2 kgfta ingrS"qdminte brute. De-abia in
1939 a intrat in funcliune la Tirndveni o fabricd de amo-
niac de 1 000 t/an, prima fabricd de amoniac din lume
bazatS pe gaz metan; ea a produs pind in 1954.
Bazele industriei de ingrdEaminte chimice in R. S. Ro-
nrdnia au fost puse in anii socialismului. Dacd in 1948 nu
cxista decit instaialia de superfosfat de la Vaiea Cdluga-
it'escd (1 100 t/an) qi uzina de amoniac si azotat de amo-
,riu de la Fdgdra; (150 t/an), in 1968 erau in funcliune
1l rnari unitS{i care produceau circa 2 milioane tone ingrd-
:iarninte. S-au construit capacitdli noi ia Fdgdrasi, Ndvo-
clari, Piatra Neam!, Craiova, Turnu Mdgurele, Tirgu l'Iu-
rcq, Slobozia, Arad, Bacdu. Dupd anul 1960, produclia de
ingrigdminte cu azot din lara noastri este caracterizatd in
lrtc-ratura strdini de specialitate ca produc{ia cu cre$terea
<:ea mai rapidd din lume. DeEi Rom6nia lipseEte din sta-
tjsticile vrernii pind in 1953, intr-un interval de numai
t; ani cantitd{ile de ingrdgiminte fabricate au crescut de
pt ste 50 de ori. Iatd principalii indicatori economici care
ilustreazd dezvol.tarea industriei de ingrigdminte din lala
I ioastra:
I)roducfia de ingr6gS-
minte, mii tone 1950
1000/s substanli ac-
tivd, total 0,6
1960 1970 1975 1980
77 895 1.729 2 522
244 444 709
647 1292 1 738
963 1895 2837
594 928,7 7 217
din care: fosfor
10007s s.a. 0,6 52
azot 1000/s s.a. 79
Produclia de amo-
r:.iac de sintezd,
mii t. (1938:0,8) 2 35
tngra$amrnte Iolosl-
te in agriculturd,
n'rii t s.a., total 5,9 74,5
Produc{ia de in-
gragdmin'"e 100a/a
s.a., kg pe locuitor 4
La edificarea putemicei industrii de ingriEArnintc
chirnice a tdrii noastre a contribuit in mare mdsurd acti-
vitatea cle cercetare asiguratl de Laboratorul de Ingr'5q5-
LT4ot(r t4,1
0 colectia cristal I 19
11. minte Chimice din cadrul Institutului Central de Chimie
Bucureqti gi a Centrului de Cercetdri pentru IngrdEdminte
Chimice Craiova. SpecialiEtii acestor institulii Ei-au adus
contribulia la perfeclionarea proceselor tehnologice, Ia
reducerea impoitului de licenfe, Ia diversificarea sorti-
mentelor de ingrdgdminte in raport cu necesitdfile 9i exi-
genlele productriei agricole, Ia valorificarea superioard a
subproduselor industriei de ingrdEiminte.
bu toatd dezvoltarea impetuoasi a pnoducliei de in-
grdgdminte chimice clasice, de mare tonaj, agrochimia-mo-
derni este departe de a considera asemenea produse {t"p!
punctul finai al evoluliei ,,simbiozei( dintre chimie qi
igronomie. ingrdEdminteie chimice anorganice' cu -toate
aiantajele tor,- prezintd Ei numeroase puncte newalgice'
Arguminte? O icurtf, trecere in revistd a istoriei lor re-
levi gi multiplele deficienle pe care acestea le manifesti'
AnuI L8il2-, cind J. B. Larvess-gi J. Maurray au ob{inut
brdvete de fabricare a superfosfatului simplu in Angli-a,
este unanim acceptat ca reper al inceputului industriei de
ingrSgdminte chimice, dar despre o astfel de industrie, in
adiviratul inleles al cuvintului, nu se poate vorbi decit in
perioada postbetici. Chiar Ei -aqa,
intr-un timp sc^urt au
bvut loc aici numeroase transformdri. Cint in anii'30 s-au
introdus ingre$Amintele gran-ulate, ele nu au trezit inte-
res in rindit agricultorilor. In 1970 insd, circa 900/o din
ingrdgsmintele fabricate erau granuJate. Acest procent a
i"[rti astitzi in favoarea ingrS$dmintetor lichide, datoriti
avantajelor lor economice'
De
-asemenea,
in 1955 superfosfatul simplu reprezenta
trei pdtrimi clin totalul de ingrdEdminte cu fosfor, in timp
"e
aiteri fosfatii de amoniu, virtual necunosculi in acea
perioadd, l-au inlocuit aproape complet. La rindul lor cos-
turile de produclie pentru amoniac s-au redus de aproape
3 ori din 1OSS pi.ta
^astdzi,
concentralia in substanfe nutri-
tive a crescut de la 250/o in 1"950 la peste 4goToin prezent,
iar consumul de ingrdqdminte a inregistrat un ritrn supe-
rior tuturor celorlalte produse chimice.
Totugi, baza producfiei de mare tonaj o formeazi 9i
astizi sirurile anbrganice simplc, cu conlinut de azot, fos-
for Ei potasiu. Ele iint intr-adevdr eficiente, dar prezinti
o r.iiu de dezavantaje care au fost puse in evidenfi pe
mdsura aplicirii lor in agriculturd. Numeroqi specialiqti
20 | colee{ia cristal I
lrlirmi ci trecem.acurn, in paralel cu dezvoltarea produc-
t.iei de ingrdqdminte pe baze tradilionale, printr-o etapi
de acumuldri calitative, oblinute prin cercetlri minufioase,
rcalizate cu cele mai moderne qi sofisticate mijloace de
investigafie, gi nu este de mirare daci intr-un viitor nu
prea indepirtat vom considera etapa actual6 ca o perioadd
dc primitivism in produclia de ingr5gdminte.
Cum se justifici o asemenea afirma{ie? S-a constatat cd
<lin azotul administrat in ingrdqimintele clasice, plantele
utilizeazb in decurs de un sezon doar 20-750/0. Circa 200/o
din azotul administrat este utilizat de citre microorganis-
mele din sol pentru ele insele, transformindu-l in sub-
stanle organice. In medie 400/o din cantitatea totald de
azot apliCat se pierde prin ievigare (spdlare), volatilizare
(in regiunile tropicale pierderile de azot sub formd de
rrnoniac gazos rezultat prin hidroliza ureei, de exemplu,
lrot atinge 700/o), denitrificare biologicd (transformarea
lormelor de azot asimilabil in azot molecular), fixarea io-
nului amoniu ln complexul absorbtiv al solului.
Pentru valorificarea maximd a azotului, in special, Ei
a celorlalte substanle active, in general, de cdtre piantele
cle crrlturd se fac eforturi ln vederea reducerii fenomene*
lor de solubilizare, volatilizare, imobilizare Ei denitrifi-
care biologicd. In acest sens sint experimentate ingriq6-
rninte neconvenlionale cu azot, greu levigabile ce pun in
iibertate in mod controlat substanlele nutritive. Din
aceast6 categorie fac parte compuEii amidici ca forma-
mida sub formd lichidd (HCONHT) ce conline 3101, azot'
oxamida
- diamida acidului oxalic (CONHT),
- cu 31'80
azot, polimerii rezulta{i prin condensarea ureei cu alde-
hida fbrmic6, aceticS, crotonicd, izobutiricd, ingrdqimintele
organo-minerale cu proprietili schirnbitoare de ioni qi
conlinut de substanle humice, cele pe bazd de' cSrbuni in-
feriori, turbi Ei lignin6. Toli aceqti produEi sint nehigro-
scopici, adici nu absorb umiditatea Ei deci nu se degra-
deazA.
Azotul din ingr5gdmintele ureoformaldehidice (Ureo-
form, LU.F.) este solubil in propor{ie de 250/s, fiind asimi-
lat de plante prin actiunea microo'rganismelor din sol in
clecurs de 3-4 sdptdmini, partea insolubilS punindu-se in
libertate numai in propor{ie de 7o/o pe luni. $i totuqi, ac-
tualmente, LU.F. nu reprezintd decit 1,50lo din produclia
I colec{ia cristal I 21
12. ingrdgdmirrtelor cu azot. Crotoni'lidendiureea (C.D.U', Flo--
ranid;, ce con{ine 2501, azot, din care 171070 azotat, a fost
oblinritd gi testatd de societatea germand BASF. in 1964"
in cadrul uzinelor japoneze ,,Yokkaichi( a fost pusd in
funcliune o fabricS-cu capacitatea de 20 000 t/an de izo-
butiliclendiuree
- I.B.D.U., (CHr)r (CH), (NHCONHT):
-cu 31,40lo azot. Jumdtate din conlinutul in azot al acesttti
ingl5gimint este pus in libertate in ciecurs de 40 de zil.e,
intr-i:n ritm constant.
S-au studiat de asemenea 1:rodusele de reaclie dintre
arnoniac gi uree, cunoscute sub numele de triazine, ca n'Ie-
Larnina, acidul cianuric, ameiidele qi derivalii acestora, ce
con{in 32_700/o azot. Dintre acestea, acidul triizocianuric
regleazi cel mai bine nitrificarea. Toate produsele de cartr
s-a vorbit pind acum sint incd de circa 3 ori mai scumpe
decit ingraqdmintele clasice. l)e asemenea, nu se cllnosc
toate aspectele legate de toxicitatea, stabilitatea gi degra-
darea lor in sol, acestea constituind impedimente in calea
extinderii folosirii lor la nivelul ingr5;Smintelor ciasice"
O altd categorie dc ingrSgSminte neconvenlionale o
constituie ingriqdmintele acoperite sau capsulate, cu ac-'
liune reglat6. Acoperirea granulelor de lngrAgiminte foarte
solubile, in special a azotatului de amoniu 9i ureei, ctl
membrane sernipermeabile sau impermeabilc, dar degra-
dabile enzimatic, sub acliunea microflorei din sol, ten-
din{d legatd de dezvoltarea materialelor plastice in pe-
rioada postbelici, urmdregte reducerea pierderilor de azot
prin solubilizare qi le.,'igare.
Acoperirea cu polimeri (polietilend, poliacetat de vinil
etc.) ,,nu a prins(' incd, datoritd tehnologiilor costisitoare.
In schimb acoperirea granulelor de ingrSgbminte cu pe-
iicule de sulf, parafind, asfalt etc. este pe cale de a se
,,insinuar( in tehnologiile actuale de fabricare a ingri;dmin-
telor.
Cel.e rnai bune rezultate s-au ob{inut prin acoperirea
granulelor de uree ctt o peiiculd de sulf nativ, ingrSgdmin-
i"ele conlinin 37a/s azot ,si 160/o sulf. Dupi tehnologia pusd
Ia punct in S.U.A. de citre ,,Tennesse Valley Authority(
(T.V.A.), asemenea ingriqAminte se fabric5, la scard semi-
industrialE, in S.U.A., Canacla, Japonia qi in alte ldri"
Viteza de drzolvare in ap5 a ingrd;Smintului fjincl
22 $ coleclia cristal I
',ir'fl,'l o/0 pe zi, se asigurd o utilizare superioarl a azotrriui
<'olttn;trativ cu ureea.
In acelagi context se folosesc gi inhibitorii de nitrifi-
, ir.r'c, cu acliune toxici pentru microorganismele care
l.r'rrnsformd amoniul in azotat. Dintre aceste produse pot fi
,rnrii-rtite 2 clor-6 triclormetil-i:iridina, cianguanidina, di-
li rrrcliarnida qi altele, procluse crare se amesteci in anurniie
prr;norlii cu ingriqdmintele.
in ,,arsenalul'( substanlelo:: cu acfiune fertilizanti au
inceput si-Ei faci aparilia Ei produse cu un conlinut foarte
riclicat de substante acti.ve, care tind sd depdqeasci pro-
lcirtul de 1000/0. Dintre produsii cerceta{i pot fi amintifi:
o hexamida fosfonitrilici, compus ciclic cLt azot -,si fosfor
riau azot, fosfor qi potasiu, conlinind sub forma 55-92._
0,1470/o substanfe nutritive. Eie au structurile:
,N..,
,/(t {eN)z:P P: (NH2)2
iltN}I
.//P''
il
(NI{r)2
55-92-0
H
I
o .N. .a
,///
7P 'P1
rio' I I 'ori
II-N N-II,/
>P<
'''/
o' 'oK
11-58-38
o rnetafosfalii ciclici, de formula generald N6P3C6H15, cu
|26010 azot gi 68ols fosfor, in parte toxici pentru pLante, dar
,::are pot deveni asimiiabili prin ruperea formei ciclice.
Iii poi constitui intermediari pentru oblinerea unor forme
convenlionale de ingrdsdminte; c poliamidele lineare, care
con{in pulin sau deloc oxigen Ei in care se poate introducc
sulf dupi nevoie. Asimilibilitatea fosforului este influen-
lrrtI de lungimea lan{ului, a azotului insl nu. N{enfionirn
rirmir.toarele exemple: C:P=(Ni{2)s; S:P:(NHJ3;
H2N-P-NH-P-NIr-P-NH2
ltrNHz NHe NHz
S
ll
S
il
S
il
I coleclia cristal I 23
13. In prezent existd tendinla de a utiliza elementele uu-
tritive ca atare. S-au fdcut astfel incercdri de aplicare a
sulfirlui, a fosforului roEu (conlinind 220a/o PaOs), oblinut
prin polimerizarea fosforului galbe4, cu un adaos de 1olo
catalizator pentru oxidare, qi avind efect similar supel'-
fosfatului dublu, a soluliiior de sulf in amoniac lichid sau
a soluliilor de polisuifuri de amoniu.
Une1e descoperiri recente pot schimba radical concep-
{iile noastre actuale in domeniul nutriliei Ei fertiiizarii.
Astfel, in urma cercetirilor efectuate la Universitatea clin
Michigan, S.U.A., profesorul Stanley Reis a reugif si izo-
Ieze din lucernd alcoolul denumit triacontanol ce poate fi
utilizat ca ingragimint. Se consideri cd aceasti substan{d,
folosit6 in cantitate mare, va putea mSri produclia agri-
cold pe plan mondial cu cel pulin 25010, fiind cu mult mai
eficace decit ingrdgEmintele clasice, oblinute din fosfaii si
azota{i. Ca urmare, firma ,,American Cyanamids din Nerv
Jersey, S.U.A. are in plan dezl'oltarea producerii dc ase-
menea substanle.
Se poate deci conchide cd viitorul industriei de ingrd-
Edminte va fi plin de noutd{i gi surprize.
In {ara noastrd, in urma cercetdrilor efectuate in ca-
d-rul Centrului de Cercetdri pentru ingrdgdminte Chimice
Craiova in domeniul ingrdgdmintelor neconvenlionale a
fost elaboratd gi omologatd tehnologia de fabricare a 5 sor-
timente de ingrdqdminte organo-minerale cu conlinut de
azot, fosfor, potasiu qi acizi humici, s-au studiat tehnolo-
giile de fabricare a doui sortimente de ingrdqdminte ureo-
formaldehidice, a ingrdEdmintelor de uree cu pelicule de
sulf conlinind 400/q azot Ei 10-720/o sulf, a compugilor de
adi{ie ai ureei cu acizi Ei sdruri anorganice etc.
2. De la ,,pragila chimicd"
Ia ,,medicamentele"
pentru plante gi animale
Combaterea buruienilor din culturi dateazd de foarte
mult timp deoarece o dati cu aparilia primelor culturi or-
ganizate s-a observat concuren{a pe care buruienile o fac
plantelor de culturS. In primul rind, buruienile sint mari
consumatoare de apd gi substanle nutritive. Astfel, pen-
tru un kilogram de substan{d uscati porumbul consumd
:100--400 litri de apd, in tinrp ce buruienile ce cresc in
lrrltrrlile de porumb consumd i:entru un kiiogram de sub-
,lrrntir uscate 500-1 000 litri de apd. Ele au, de asemcnea,
,, n'rai mare capacitate de inmulfire, de diseminare si su-
lrrirvictuire decit plantele de culturd. Dezavantajele culir:ri-
lrrr imburuienate se oglindesc in pierderile cie pr"r.rdr"rcfie
rrrrcgistrate: griu de toamnd, 10-70 ia sutd; orz, 10-40 Ia
.;rrtir; porumb, 30-95 la suti etc.
l'olosirea metodelor tradilionale de combatere a bu-
ruienilor ca plivitul, prdsitul manual Ei mecanic nu mai
qrot rezolva singure problerna indepdrtirii buruienilor din
tulluri. In condiliile agriculturii moderne s-au cdutat noi
rni.jloace de combatere. Aparilia primelor produse chimice
rrtilizate pentru inldturarea plantelor nefolositoare din
,'ulturi a realizat o adevdratd revolulie in domeniul pro-
tccliei plantelor.
Utilizarea primelor erbicide a avut loc la sfirgitul seco-
lului al XIX-lea, folosindu-se inifial substante existente
rn mediul natural (cianamida de calciu, clora{i etc.). Tot
tlin aceastd perioadd dateazd gi intrebuinlarea unui nou
produs organic
- dinitroortocrezolul. Aiti categorie de
r.rbicide'a fost introdusd in practica agricold in 1941, prin
rlcscoperirea a doui substan{e din grupa acizilor diclor-
I'cnoxiacetici, produse ce au o acliune asemdndtoare fi-
lohormonilor Ei sint selective. Ele au gi in prezent o pon-
'-lcre mare in domeniul utilizdrii erbicidetor. in 1960 apare
qrupa erbicidelor reziduale care, spre deosebire de cele
Irormonale, se pot aplica in sol sau pe sol, avind o ac{iune
rnai indelungati asupra buruienilor. in prezent a apdrut
rr noui categorie de erbicide
- superselective
- aI ciror
spectru de ac{iune se restringe la maximum 2-3 specii.
t)erformanfele lor sint extrem de ridicate in domeniul se-
lcctivitdfii, reugindu-se, de exemplu, combaterea buruic-
rrilor graminee din culturile de cereale, deci din aceagi
tirmilie.
Clasificarea miiior de tipuri cie erbicide utilizate astdzi
:;e poate face dupd mai multe criterii. Dupi spectrul de
ircliune deosebim erbicideie totale, care distrug toatd ve-
1;etafia de pe suprafafa tratatA, qi cele selective, care prb-
zintd selectivitate fali de plantele monocotiledonate sau
,:licotiledonate. Dupd epoca de aplicare se cunosc erbicide
i';rre se aplicd inainte de semdnat, erbicide care se aplicd
24 | coleclia cristal 1
Q coleclia cristal I 25
14. in perioada dintre semdnat si rdsirit qi erbicide care- se
aptiid dupd rdsdrire. Dupd acliunea fiziologicd ele se im-
p-art in erbicide de contact
- aclioneazd direct asupra su*
prafelei atinse d.e erbicid
-, erbicide sistemice
- sint ab-
sorbite de ridicini satt frunze qi translocate in toatd plan*
ta, ac{ionind asupra diferitetor organe vegetale
-'
erbicide
reziduale
- care se apiicd la suprafa{a solului sau se in-
corporeazd in sol Ei nu perrnit sd ct'eascd buruieni o pe-
rioadi mai lungi de timp. In sfiryit, dupi procesetre rne-
tabolice afectate, erbicidele sint inhibitori ai respiraliei"
cu acfiune similarl hormonilor vegetali, inhibitori ai fo-
tosintezei sau inhibitori ai germinafiei.
Problemele pe care cercetarea rstiinlifici le are ln ve*
clere in prezent in domeniul atit de complex si vast aI er*
bicidelor sint realizarea unor noi substan{e pentru com-
baterea buruienilor foarte rezistente, sporirea selectivitS{ii
erbicidelor, precum qi gdsirea de noi forme de condi{ionare
a acestora, iintetizarea de erbicide cu toxicitate acutd Ei
cronicd redusd, introducerea in folosinld a unor produse
clin ce in ce mai ieftine care si asigure o rentabilitate m6-
ritd a tratamentelor. O problemi deosebit de important&
este reducerea ln tot mai mare misuri a folosirii proclu-
selor cu remanenld indelungatS, care lasd reziduuri in
sol sau pe plantele tratate Ei care pot fi acumulate in or-
ganismul uman qi animal.
- Paralei cu producfia de erkricide s-a imbunitdlit Ei
perfectionat continuu modul de aplicare al acestora. As-
ie"i, se cerceteazd noi forme de aplieare, mai ales sub
formd de granule, cu volum redus gi volum ultraredus, ur-'
mirind.u-se implicit gi proiectarea Ei realizarea de apara-
turi necesard apiicdrii acestor forme de condi{ionare- Se
continui, de asemenea, produclia unor aparate model'ne
de prdfuit Ei de stropit cu randamente ;i performanle toli
mai inalte.
ln lara noastrd, folosirea erbicidelor constituie unul
dintre cele mai importante repere ale modernizdrii agri-
cuiturii. Evolulia producliei noastre de erbicide reflectd
de altfel importanla mare acordatd domeniului. Astfel, in-
cd din 1955 s-a sintetizat industrial Ia noi produsul 2,4-D
(sarea de sodiu a aciduiui 2,4 diclorfenoxiacetic), substan-
i6 care are Ei astdzi o pondere mare, pe plan mondial, in
domeniul aplicirii erbicidelor. El este utilizat in special
26 | colecfia cristal N
in culturile de cereale pdioase. in anul 1965 s-a sinteti-
rzat pitezinul (atrazin), erbicid cu largi apiicalii in cultura
lrorumbului. O atenlie deosebitd se va acorda erbicidelor
<.le tip tiocarbamic
- produse importante prin efectele lor
r;i prin proteclia mediului inconjurdtor.
Cercetarea qtiintificd de specialitate, pornind de la ne-
cesitatea asigurdrii sortimentelor qi cantitdlilor de erbicide
solicitate in agriculturd, se preocupd intens de punerea la
punct a tehnologiilor de fabricalie gi de proiectare a unor
instala{ii de inaltd finuti tehnicd pentru producerea aces-
tor prefioase produse in condilii de eficiengd economicd
sporitd Si a unor parametri calitativi tot mai ridicali.
Dar, ,,praqila chimicd( nu este singura direclie in ca-
I'e chimia modernd intervine in sprijinul agriculturii,
1rcntru combaterea oricdror surse de pierdere sau diminu-
lrre a reeoltelor. Un domeniu extrem de interesant qi actual
il constituie combaterea . . . bolilor plantelor. Intr-adevdr,
fitopatologia, gtiinla care se ocupd cu bolile plantelor qi
r:ombaterea lor, a intrat in prezent intr-o erd care poate
fi caracterizatd, ca revolutionard sub aspectul activitS{ii
de cercetare Ei aI combaterii operative a boliior plantelor.
ln fitopatologie, ca qi in medicind, Iimita de demarcafie
lntre starea normalS gi cea patologici (de boatd) rdmine,
rle obicei, neobservatd. La inceput procesul patologic se
rnanifestd prin modificiri cantitative imperceptibile care
<luc la modificiri calitative din ce in ce mai evidente,
pind la aparitia simptomelor de boald.
La plante, evolulia qi caracterul procesului patologic
nu sint determinate numai de interacliunile dintre para-
zit si gazdi, ci gi dintre aceqtia Ei condiliile mediului exte-
rior. CeIe trei elemente sint in strinsi legdturi Ei inter-
dependenfd, alcdtuind un tot unitar care va determina
evolulia bolii. Agenlii patogeni, in funclie de natura lor,
pot produce boii neinfectioase (fiziologice) sau boli infecfi-
oase care sint produse de virusuri, bacterii, fungi (ciuperci)
sau antofite. Ele pot fi acute sau cronice, generale sau
locale, in funcfie de cei trei factori menlionali mai sus.
Cum ac{ioneazd ei asupra planteior? Agenlii patogeni
sint rispindili in aer, apd, sol, de unde, direct sau cu aju-
torul unor vectori, ei ajung pe diferite p5r!i ale plantelor.
O datd ajunEi aici, cu ajutorul ,,echipamentuluis enzima-
tic al agentului patogen sau pur gi simplu prin folosirea
I colecfia cristal I 27
15. ,,portilor de intrare" (stomate, pori, periqori, rdni),
"i-n?-tiuncl repede in plantd. Unii patogeni rdmin in locul de
infeclie gi proauc imbolndviri doar la nivelul organului
atacai, al1ii-insd pdtrund in vasele conducdtoare ale plan-
telor, c1e unde sint vehiculali in toatd planta. Ace;tia din
urmd prodttc imbolndvirea intregii plante.
Prima grupi de patogeni este ugor de combdtut cu aju-
torul pestiiidelor de contact care sint fungistatice .(-opresc
neicetiul ciupercii din dezvoltare) sau fungicide (distrug
miceliul ciupercii). Astfel, se folosesc in prezent complecgi
carbamici, iaptan, produqi anorganici cu sul{ 9i,cupru,
ciilre au un spectru larg de ac{iune fungicidd 9i fungistaticd.'
Pentru grupa a doua de patogeni, combirterea devine mai
dificile,fiind necesare produse care si p.'itrundd in plantd
gi si distrugd parazitul. S-a reculs pentnl aceste situa*
iii la folotiiea unor produse sistemice (carboxine, me-til-
tiofanat etc.), care pdtrund in plante 9i oprt':se dezvolta-
rea ciupercii sau chiar o distrug.
Astizi se sintetizeazi, in intreaga lume frmgicide pre-
ventive sau curative, cu acliune complexd sau selectivS,
care reuEesc si stdvileascd principalii d5undtori ai plante-
lor de culturd. Astfel, bolile foliare, care dimin(lau sub-
stanlial producliile de cereale, sint combdtute eficient prin
aplicarei tratamentelor preventive sau curative cu beno-
mil, etirimol, oxicarbaxina, metiltiofanat, administrate
simplu sau in amestec cu sulful, mancozebul, manebul'
zinebul. Tot pentru combaterea bolilor la cereale se aplica
cu mu-lt succ-es tratamentul chimic al semin{elor cu metil-
tiofanat, fungicide carbamice, tiradin sau cu produse or-
ganomercurice.
Pentru combaterea bolilor provocate de Phgcomqcetes
(ciuperci care produc mari pierderi, in special la legume),
s-au sintetizat compuqi organo-fosforici si produqi siste-
mici (previcur). Tol Ia legume, ciupercile Erysi:plwceae
sint combdtute cu fungicide ca sulf, tradimeton, metiltio-
fanat, previcur, benomyl, produqi tip I(aratan etc. Ace-
leaqi fungicide se folosesc cu succc's in combaterea ciuper-
cilor ce paraziteazl. vi{a de vie gi pomii.
In lara noastr5, unde numdrul specillor diundtoare
este ridicat, existd un program iarg de cercetare a produ-
selor pesticide. Se preconizeazd ca pini la sfirqitul acestui
deceniu, {ara noastri sd producd principalele fungicide des-
tinate combaterii acelor boli care incd diminueazi pro-
duc{iile noastre agricole. IJn mare accent se pune, de ase-
menea, in cercetare pe modul de condilionare al acestor
pesticide, astfel inclt ele sd poatd fi aplicate ugor, sd aib5
eiicacitate maximd, sd fie cit mai pulin periculoase pen-
tru om, fiind preferate produsele care nu slnt remanente
gi care nu lasd reziduuri in sol sau plante, care pot fi
descompuse ugor de micoflora gi entomofauna existentd,
care sd fie cit mai pu{in toxice.
Bolile plantelor
- oricit de grave ar fi ele
- nu epui-
zeazd ins6,, din pdcate, sursele de pierderi din agriculturd.
La fel de pdgubitoare este interven{ia ddundtorilor. Com-
baterea insectelor ddundtoare a fost practicatd din tim-
purile cele mai vechi, insd numai din a doua jumdtate a
secolttlui nostru, o datd cu descoperirea acliunii insecti-
cide a DDT-ului (in 1939), cercetdrile in direclia sinteti-
zdrii de insecticide au luat o amploare foarte mare. In
decurs de ciliva ani s-au descoperit noi clase de insecti-
cide organice de sintezd, compuEi clorurali, compuEi orga-
nici ai fosforului, carbamali etc.
Dupd acliunea lor, insecticidele se pot impdr{i in insec-
ticide de contact, care sint condilionate sub formi de pul-
beri sau solufii Ei care pdtrund in organism prin tegument;
insecticidele de ingestie, care provoacd moartea prin inge-
rarea qi digestia plantelor tratate cu substan{e toxice;
insecticide de respira{ie, care pltrund in organism prin
cdile respiratorii gi care se folosesc in spa{ii inchise, in
sere qi depozite.
O calitate deosebitd a unor insecticide o constituie ac-
fiunea sistemic5. Prin insecticide sistemice se in{eleg ace-
le produse care pdtrund in plante prin rddicind, tulpind
qi frunze gi sint transportate prin lesuturi gi sevd in toate
pdrlile in cantitdli suficiente pentru a tealiza concentratii
destul de mari pentru a omori insectele care se hrdnesc
din aceste pdr{i. Insecticidele sistemice nu ac{ioneazd asu-
pra entomofaunei utile
-
polenizatori, prdd6tori etc. -*,
pdstrindu-se astfel echilibrul biologic in naturd.
Insecticidele organoclorurate au avut o importanlA
foarte mare dupd ce} de-al doilea rdzboi mondial. Astfel.
este suficient sd se aminteasc6 contributia hotdritoare a
DDT-ului qi HGH-ului in acliunea de iichidare a mala-
riei. De asemenea, in ceea ce privegte proteclia plantelor,
28 | colec{ia cristal I I colecfia cristal | 29
16. au avut o contributie foarte mare la creEterea produciiei
la hcctar, alSturi de ceielalte mdsuri agrotehnice apiiorte.
Acliunea lor insecticidl este de contact 9i ingestie' Dar
utilizarea lor indelungatd a dus Ia apari{ia unor fenoinene
negative, cLrm ar fi rezistenla insectelor Ia acliunea unor
insecticide (se cunosc in prezent peste 200 de specii de irr-
secte rezistente Ia unul sau mai multe insecticide), c.lls-
trugerea insectelor utile.
Alt factor hotdritor care contribuie la eliminarea in-
secticideior organoclorurate iI constituie protec{ia mediu-
Lui inconjurdtor. Se gtie cd aceste produse se degradeazi
incet qi se acumuleazd in sol, in plante, in organismele
animale, in special in grdsimi. Astfel, se intilnesc reziduuri
in carnea qi in laptele animalelor hrdnite cu plante tra-
tate cu produse clorderivate.
Aceste fenomene au condus Ia orientarea cerceiSriior
spre sintetizarea gi utilizarea unor noi grupe de insecti-
.,ide cu acliune biologicd
- compuqi organofosforici gi
carbamici
- care prezintd unele avantaje importante fa-
!d de cele organoclolurate: se folosesc in concentra{ii re-
ciuse, deci sint mai economice; nu se acumuleazd in orga-
nismul omului sau af animalelor; unele dintre ele au
acliune sistemicd, au remanenld scdzutS, au o acliune ra-
pidd asupra insectelor 9i spectru larg de intervenlie.
- In lara noastrd se produc deja numeroase tipuri, de
asemenea produse. Astfel, Ia Intreprinderea Chimici ,,Sin-
tezatt
- Or:adea se produc insecticidele,,Sinoratox(, pe bazA
cle dimetoat, ,,Carbetox((, avind ca substanli activd mala-
tionul, insecticide cu tln spectru larg de ac{iune, utilizate
in pomiculturd, legumiculturd, plante tehnice, vitic-ulturS-
De asemenea, tot Ia ,,Sinteza'( se produce acaricidul ,,Sin-
tox( (Etion). Se afld intr-un stadiu avansat al cercetdrii
eficacitatea unui nou produs pe bazd de demetonmetil,
pentru a se stabili d.omeniul Ei dozele de utilizare' La Com-
binatut Chimic Fdgirag se produce un insecticid utiiizat
in tratamentele de iarnd in pomiculturd, 9i anume ,,Di-
butox( sau,,Dinoseb'(.
O grupd foarte importantd de insecticide cu o eficaci-
tate foarie buni in combaterea insectelor devenite rezis-
tente, chiar Ei la insecticidele organofosforice, o constituie
derivalii acidului carbamic. Dintre ace;tia s-au reaiizat in
pr""eni pe plan mondial foarte mulli compuqi. Vom
30 | colecfia cristal I
menliona doar un singur produs
- carbarilul
-, un pes-
licicl cu o utiiizare largd in pomiculturd gi legumiculturi,
;;rodus cu o toxicitate redusd fafd de om qi animale cu
singe caid.
Celcetdtorii din lara noastrd sint preocupali in conti-
nLlare de sinteza unor produse cu eficacitate foarte bunti,
loxicitate cit mai redusd pentru om gi animale ;i selecti-
vitate fa{5 de insectele utile.
Studiindu-se mai aprofundat fiziologia Ei biochimia in-
',t'ctelor, s-au gdsit substanle cu acfiune specificd. S-au
girsit substanle care ac{ioneazd asupra ndpirlirii, metamor-
i,rzei gi reproducerii insectelor. Existd deja cer.cetdri in-
Lense in domeniul chemosterilizanfilor. Sint crescute in
labor-atoare populalii intregi de insecte ai cdror masculi
se stelilizeazd, apoi cu ajutorul avioanelor, sint ,,bombar.-
tlitte'6 pe cimpurile de cereale infestate. Se ob{ine ast-
itrl o scddere substanliald a numdrului de insecte ddu-
nitoale.
Folosirea unilaterald, nera{ionald Ei excesivd a mijloa*
celor de proteclie chimicd a culturilor, indeosebi a insec-
ticidelor a avut ca urmare, pe de o parte, apari{ia feno-
menului de rezistenld in rindul agenlilor patogeni gi al
dS.un6torilor fa!6 de pestieide qi insecticide, iar pe de alta
parte a celui de poluare masivd a mediului inconjuritor gi,
in mod deosebit, a resurselor de alimente Ei furaje agri-
crc.ie. Din aceastd cauz6. s-au cdutat noi cdi ;i metode de
combatere a ddundtorilor agricoli, care sd facd apel in m;,ii
;nicd mAsurd
- sau chiar cieloc
- la substanle toxice pen-
tlu om. In acest sens, se considerd cd intervenlia fero-
nroniior este cu adevdrat revolufionard. Despre ce este
volba?
Se presupune de multS vreme cI unul din mijloaceie
rie conunicare in lumea vieluitoarelor este de natura
cltimicd. Dovada cert.l a acestui fapt a fost adusd insd abia
,n anul 1959, cind un grup de chimiEti germani, condus
rl,r profesorul Butenard, laureat al Premiului Nobel, reu-
scsc sI stabiieascd structura chimicd gi sd sintetizeze in
iiiborator substan{a pe care o emite femela flutureiui dcr
rnatase, Bombyr mori, pentru a atrage masculul speciei
i'cspective in vederea imperecherii. Aceasta substan!5 a
fos; nuinitd Bombykol.
Structura sa cirimicd este relativ simpld, ea corespun-
{ colec{ia cristal 0 31
17. zind unui alcool liniar cu 16 atomi de carbon si doui
duble iegdturi conjugate.
H /H
>c-_c< ,H
cru-(crF.1,)/ )c:c(H/ (CH2)"OH
Izolarea gi sinteza Bombykol-ului au stimulat cercetS-
rile in acest domeniu astfel incit la ora actuald se cunoaste
un mare numdr de substanfe cu rol de ,,mesageri( intre di-
ferite viefuitoare, ele purtind denumirea de agenli semio-
chimici (semion:semnal). Dacd agentul semiochimic pro-
dus de o specie afecteazd,alte specii (efect interspeeific), el
se numegte agent allelochimic. Din aceastd categorie fac
parte fagostimulatorii, diferite secrelii de apdrare, miro-
sul florilor etc.
Agenlii semiochimici intraspecifici, adicd cei care sint
emigi qi recepfiona{i de indivizi ai aceleiagi specii, poarta
denumirea de feromoni. Mesajul transmis prin feromoni
produce asupra individului receptor o modificare de com-
portament. Dupd natura comportamentului indus, fero-
monii sint de mai multe feluri: sexuali, de agregare, de
alarmd, de marcaj al drumului, de marcare a teritoriului
etc. La ora actuali, cei mai cunoscufi sint feromonii in-
sectelor, dar au fost puEi in evidenld gi feromoni ai altor
viefuitoare, ca pegtii, unele mamifere gi chiar ai omului.
Prezenta feromonilor la insecte a fieut sA se intrevadi
incS de la inceputul cercetdrilor posibiiitSli de apiicare in
practicd in sensul utilizdrii lor la depistarea, supraveghe-
rea gi combaterea insectelor ddunbtoare in agriculturd qi
silviculturd. Cei mai utilizali in acest scop sint feromonii
sexuali emisi de femelele diverselor specii, in special flu-
turi, in perioada cind sint apte pentru acuplare.
Comunicarea realizatd de insecte prin intermediul fe-
romonilor are trei caracteristici esenfiale, care pun in evi-
den{i rolul lor deosebit de important pentru interveniia
omului pe aceastd cale in supravegherea Ei combaterea
specifici a unor diunitori agricoli. O primd caracteristicd
cste aceea cd mesajele sint transmise cu o eficacitate ex-
cep{ionald. Pentru transmiterea unui numdr foarte mare
de informafii sint necesare cantitd{i infime de substantS.
Un exemplu in acest sens ni-l oferi masculul fluturelui
stciarului, Lym.antria d.ispar, care, datoritd dezvoltdrii ie-
litc ciin comun a organelor receptoare (antenele) qi- sen-
'-,iUitltalii
acestora, poate detecta chiar emisia unui na-
nogram (0,000001 mg) de atractant sexual.
"O atia caracteriiticd constd in aceea cd rdspunsul
()rganismului receptor este complet,,preprogramat(,-insec-
1r'le ascultind orbeqte de ,,ordinul( primit. Ele nu sint ca-
pabile si-gi modifice rdspunsul in func{ie de alte. infor--
i"nalii primite simultan' Astfel, masculii receplioneazi
fcrornonul atractant sexual, dar nu sint capabili sd-I deo-
sobeascd de o momeald artificiald 9i incep sd se pregS-
teascd pentru imperechere ca 9i culn ar fi atraqi d-e-o fet
rneid vie. Tocmai aceastd caracteristici std la baza folosirii'
ft'romonilor sintetici pentru captarea insectelor diundtoa-
lo in capcane de diferite tipuri. Fiecare ferbmon transmite
rrresajul pe care il con{ine strict-intraspecific, info-rmafiile
t'ontiiute in stt'uctura sa putind fi recep{ionate q! decodifi-
lirte de reguld numai de indivizii aparlinind aceleiaEi spe-
cii. AceastE a treia caracteristicd conferd o valoare ecologicd
('xceptionald interven{iilor omului, tratamentele cu fero-
rnoni afectind exclusiv numai specia impotriva cdreia sint
rrplicate, celelalte specii din ecosistem nefiind afectate.
Descoperirea gi sinteza chimicl a Jeromonilor au des-
chis noi perspective pentru studierea evoluliei 9i -comba-
torea insectelbr diundtoare. Daci atractanli sexuali sinte-
tici specifici sint inclugi sau inchigi in diferite materiale.
-e obiin momeli care 'atrag masculii speciilor respective,
iar dacd aceste momeli sint introduse in capcane previ-
zute cu un mijloc de ucidere (prin electrocutare sau into-
:ricare rapidd) sau care relin (prin impiedicarea ieqirii sau
prin lipiiea pe un strat adeziv) insectele atrase, devine
posibili captirarea eficace 9i foarte specificd a
-indivizi-ior aparfinind speciilor care prezinti interes. Cele mai
icftin-e, practice 9i r5spindite sint capcanele adezive'
Se'cunosc doud melode de combatere a ddunitorilor
cu ajutorul feromonilor: metoda captdrii in masi a mas-
culilor gi metocla intreruperii comunicdrii normale intre
scxe sau metoda dezoriehtdrii masculilor. Prima constd
in amplasarea, in zona in care se executd combaterea, a
rrnui numdr suficient de capcane cu momeli feromonale
c'are sd atragd inainte de imperechere masculii speciei. vi-
zate intr*o proporfie suficientd pentru ca totalitatea (sau
32 I colectia cristal I I colec{ia cristal 0 33
18. cel putln majoritatea) femelelor sd rimind nefecunrjate.
Consecinla directd a acfiunii este reducerea drasticd a
numdrului urmagilor. Eficacitatea metodei depinde de
foarte muili factori gi in primul rind de izolarea in spa-
liu a zonelor protejate gi de numdrul capcanelor pe uni-
tatea de suprafafd, numdr al cdrui optim variaz6. in func-
lie de specie.
Metoda dezorientdrii masculilor constd in impregnarea
atmosferei de deasupra cuiturilor care trebuie protejate
cu vaporii feromonului speciei vizate, astfei incit mascu-
lii acesteia, ,,bombardafig din toate direcliile cu molecule
de Jeromon, sd devind incapabili sd detecteze femelele ca-
re emit propriul lor feromon. Rezultatul final este redu-
cerea numdrului de femele fecundate qi sciderea popula-
{iei in generaliile urmdtoare. Aceastd metodd se aplic5
prin amplasarea in teren a unor evaporatoare de diferite
,construclii la distanld de 5-50 m unul de celSla1t. Avan-
tajul pe care-l prezintd consti in faptul cd nu necesitd
consum de carburanti Si ci slnt suficiente cantitIli rela-
tiv reduse de feromoni (doze de 10-20 g la hectar); ea
are dezavantajui unei relative neuniformitdfi a impreg-
ndrii atmosferei.
O altd cale de dezorientare este cea a feromonului mi-
crolncapsulat. ln acest caz, feromonul este inglobat intr-o
bazd (gelatind sau masi plasticd) fasonatd in microgranule
(microcapsule) cu diametrul de 1-5 rnicroni; acestea,
impreund cu adezivii, intrd in componenta unor suspen-
sii cu care sint stropite apoi culturile ce trebuie protejate.
Consumul de feromoni la unitatea de suprafald este de
aceastd dati de 25-100 g la hectar.
Avind in vedere importanla domeniului, un colectiv al
Laboratorului de produgi naturali al Institutului de chi-
mie din Cluj-Napoca, a abordat incd in 1973, studiui fe-
romonilor unor specii de insecte ddundtoare.
O intervenlie la fel de beneficd a avut-o chiniia qi in
cealaltd ramurd importantd a industriei alimentare: zoo-
tehnia. Dacd ,,medicamentele(' destinate animalelor de
crescdtorie
- cie la vitamine la antibiotice sau la aite ge-
nuri de substan{e active
- sint relativ bine cunoscute cle
cdtre omul zilelor noastre, ele deosebindu-se prea pu1ln
cle medicamentele pentru uzul uman, nu acelagi lucr"u se
poate spune despre ,,ingrSglmintele(6 animale, mai plecis
34 | colec{ia cristal I
rlcspre substanlele cu acliune de stimulare a creEterii.
Nu este vorba aici de compugii complecqi de genul hormo-
rrilor, scumpi Ei cu efecte controversate asupra animale-
Ior, ci despre substanle pe care industria chimicd este ca-
parbild sd ie producd in cantitdli mari Ia preluri scdzute,
iirr ul cdror efect asupra organismului animal este extrem
tlc spectaculos.
Dupd cum se gtie, una dintre cele mai ardente probleme
;rlr: umanitdfii, ale fiecdrei ldri in parte o constituie acoperi-
rea necesarului mereu in cregtere de alimente cu valori
riuiritive superioare, capabile sd asigure un standard de
viati tot mai ridicat locuitorilor planetei Pdmint. In acest
context, creqterea animalelor devine o direclie prioritard
ir agricdlturii acestui sfirqit de secol. Dar organismul ani-
rnalelor nu este capabil si asimileze azotul aflat liber in
rrzituri. El trebuie s5-Ei asigure acest element esenlial
1;entru viald prin consumul de proteine vegetale. Acestea
sint insd ele insele o prelioas5 qi tot mai solicitatd materie
lrlimd pentru hrana omului.
Nu poate fi oare rezolvatd aceastd contradictie? Ris-
punsr,:I oamenilor de qtiinld a fost, cel pu{in partial, afir-
rnativ. Intr-adevdr, astdzi se qtie cd rumegetoarele' al
cdror sistem digestiv dispune de complicatul ,,stomac(( de-
numit rumen, au posibilitatea de a recurge qi la alte surse
de azot. Microorganismele prezente in rumen sint capabile
sI asigure sinteza de proteine proprii pornind de Ia amo-
niac. Problema ce se pune in acest caz este de unde iEi
pot procura rumegdtoarele amoniacul.
Primele ,,re!ete{( furajere confinind chimicale aveau
la bazd ureea. Ajunsd in rumenul animalelor, ea este
transformatd in amoniac, care serveEte, la rindul sdu, Ia
sinteza proteinelor de care are nevoie organismul. Folo-
sirea ureei ca adaus furajer a cigtigat repede o largi ris-
pindire in intreaga lume. Ea este legatd insd ,9i de nume-
roase neajunsuri.
In primul rind, datoritd descompunerii rapide ,a ureei
in amoniac, acesta ajunge sd fie prezent in exces in ru-
rnen. Cum nu toatd cantitatea de amoniac poate fi trans-
formati in proteine in acelaEi ritm cu punerea sa in liber-
tate, o parte din amoniacul format trece in singe. El este
desigur ,,Iegat6' chimic in ficat. Dar dacf, este depdEitd ,.ca-
p:rcitatea de lucru( a epuratorului hepatic, excesul de
I colec{ia cristal I 35
19. amoniac din singe poate duce rapid ia intoxicarea gi moar*
tea animalului. Este, deci necesard o foarte atentd dozarc
a confinutului de uree, funclie de greutatea corpor:rld a
animalului, fapt nu totdcauna ugor de realizat, mai ales
in condi{iile marilor combinate zootehnice cu mii qi zcci
de mii de ,,pensionari( aflali in subzistenfd. Pe de alta
palte, senzalia de rece pe care o produce Llreea in gur'5
face ca animalele. sd nu consume cu plScere furajele.
Ce se poate face in aceastd situalie? Asupra acestei prc-
bleme de importan{d majord pentru viitorul zootehniei
industriale se concentreazd atenlia multor specialigti din
intreaga lume, printre care se numdrd 9i cei din lara noas-
tr6. Studiiie lor au dus la apalilia unui nou furaj de na-
turd pur chimicd: izobutilindenureea. La solicitarea Insti-
tutului de celcetdri pentru cregterea taurinelor de la Cor-
beanca, Ilfov, Centrul de chimie 'Iimigoara a trecut la ela-
borarea unui procedeu original de sintezd a prelioasci
substanle. Aici a fost pusl la punct o interesantd metoda
de ob{inere a izobutilindenureei ce valorificd o matelic
primd ieftind, fabricatd in lard in cantit5li mari in combi-
natele de ingrdgdminte chimice
-
ureea
-,
precum Ei urr
produs secundar rezultat in industria petrochimicd
-
al-
dehida izobutilicii
-
car-e pini in prezent nu avea o altir
utilizare mai avantajoasd. Din punct de vedere tehnologic,
procedeul este simpiu, ugor de realizat $i. mai ales auto-
term, desfdgurindu-se fdrd aport de energie din afar'5. Diir
procesul de fabricalie nu rezultd produse secttndare grcrt
valorificabiie sau ape reziduale poluante, iar izobutiiin-
denureea poate fi livratd combinatelor zootehnice aga cllnr
rezultd din instalafia de sintezd, fdrd purificdi'i ulterioelc.
Noul produs a fost supus, aga cum era gi normal, unor
serioase testdri in cadrul mai multor institute de cer"cc-
tdri gi unitSli de producfie de profil. Concluziile sint clin-
tre cele mai eiogioase. Astfel, in comparalie cu Lu'ee.t,
noul furaj cirirnic are multiple avantaje. in primul i'inci,
clatoritd vitezei mult mai reduse de eiiberalea amoniacu-
lui, este inldturat complet pericolul intoxicdrii animale-
lor. Izobutilindenureea este mult mai bine tolcratd gi ac-
ceptati de vj.te, nu necesitd o perioadd de adaptare in cai:c:
clozele sd fie crescute progresiv, iar fermentalia rume-
nald nu este influenlatd negativ. Mai mult, ea amr:lio-
reazd digestibilitatea furajelor inferioale
-
grosierc si
36 | colecfia cristal 9
fibroase
-,'ca
urmare a stimulirii bacteriilor celulozoli-
ticc din rumen ce produc tlansfortnarea celulozei in za-
lurlr,rli. Noul produs nu este insd numai o sursi neproteici
rlr.uzot, ci gi o surse de energie pentru organismul anima-
lrrlui. intr-adevdr, prin oxiclarea aldehidei izobutilice la
:rcid izobutilic cu ajutorui microorganismelor din rumen
sc elibereazd qi o cantitate insemnati de energie care este
l"olositd in procesul de sintezd a proteinclor proprii.
Din punct de vedere practic, izobtttilindenureea poat(l
:;rrbstitui 50-600/o din necesarul de proteinS. aI vacilor"
tlt' lapte Ei al taurinelor pentru ingrdqat, eliberind pen-
lru alte specii, cum ar ri pdsirile sau porcii' furaje bogate
in proteine rtegetale, cit Eroturi.Ie <ie floarc'a-soarelui sau
soia. Concret, 400 g cle izobutilindenuree pot substitui in
lrrnna vacilor cu o produc{ie medie de 12 I lapte/zi 25 kg
rlc sfecld furajerd Ei 2 kg de fin de lucernd. Produclia zil-
rricd de lapte' se menline la acelaEi nivel, constatindu-se
lhiar o creltere a greutdlii corporale. In comirina{ie cu fu-
rirje inferioare, 250 g din noui- produs asiguri un spor de
greutate de cca. 800 glzi animalelor aflate in ingrdqdtorii.
'lestarea produsului in numeroase unitdli productive din
n-rai multe iudete ale lirii nu a fdcut dccit sd confirme re-
zultatele irlregistrate la I.C.C.T.
-
Corbeanca.
Concluziile experimenrdrii noultti furaj chimic in ca-
rlrul Institutului de cercetdt'i pentru nutrilie animal5 au
irritat, la rindul lor, cli, deoarece produsele de digestic
rurmenall a izobutilindenurc'ei sint acelearsi cu produsele
rligerdrii furajelor naturale obiqnuite, nu existd nici un pe-
licol pentru t(nimal sau pentru viitorul cotrsumator dr'
('ilrne sau lapte. in rumen, in celelalte organe 9i {esuturi
irle bovinelor existd toate sistemele enzimatice necesare
rlcgraddrii produselor de meteibolizare pin5 Ia substanle
simpie ca bioxid de carbon, apd 9i amoniac. Furajui sin-
tctic este perfect metabolizat, neregdsindu-se nici in !esu-
turi, nici in lapte. Iatd de ce Ministerul SdndtSlii a avizat
lo]osirea izobutilindenureei ca adaus furajer in hrana ru-
rr-ic-gdtoetrelor. in curind industria chimicd va
^pune
in !a-
briialie industriala noul ;i preliosul procius. ir"r acest fci,
ItomAnia se va aldtura unni numdr extrem de lestrins de
tirri foarte avansate tehnologic, cllm ar fi S.U.A., Fran{a,
li. F. Germania, Olanda, care utilizeazd acest furaj sintetic
in cregterea animalelor.
I colecfia cristal I 37
20. 3. Chimia in agricultura
pi zootehnia viitorului
In incercirile de solulionare optimi a dificilei ecualii
populafie-resurse alimentare, oamenii de qtiin{6 igi in-
dreapt4 atenlia Ei asupra posibilitdfilor de ldrgire 3 ,,Fo-
nopliei'6 de plante agricole cu care este com6dtutd f-oa-
metea.
- _
Desigur, numdrul de specii de plante agricole care sint
foiosite de om pentru alimentalie este foarte mare. Dar
dintre acestea, numai unele, foarte pufine la numdr, se
car.acterizeazd printr-o compozilie chimicd a,,produsu-
lui" principal care sd corespundl in mdsurd cit'mai mare
cerinfelor-fiziologice ale organismului uman. Foarte puline
plante indeplinesc incd o serie de alte cerin{e vitale, cum
ar fi o cantitate cit mai mare de substanle nutritive in-
tr-un volum cit mai mic de produs, particularitdli biolo_
gice care permit mecanizarea totali a tehnologiei de cul-
tivar-e, capacitate mare de conservare pe o perioadi cit
mai lungd de timp fdrd nici un pericol de alterare, rezis-
ten{5 mare la transport gi manipulare.
Pentru ,asigurarea victoriei asupra foametei, omenirea
se concentreazd in primul rind pe produclia de cereale,
care asiguri in multe zone ale lumii Z0-80 la sutd din
necesarul de calorii qi 6b-20 la sutd din necesarul de
proteine. Sint cunoscute roadele n,revolufiei verzi.(, care
a determinat uriage progrese in zonele dens populate din
-sud-estul Asiei. Dar ia aceastd revolufie, cum menli oneazl
Borlaug E. Norman, ameliorator de griu, laureat al pre_
nriuluj Nobel pentru pace, nu au participat decit griul,
orezul gi porumbul. Alte cereale economic importante,
"ur"sint sorgurile, meiurile gi orzul, nu au fost luate in con_
siderare decit in micl mdsurS. Or, cerealele nu prezintd
interes numai pentru alimentalie directi. prin ele ie poate
ajunge la p-roteina animald, cerealele constituind piinci-
pala sursd furajerd pentru cre-sterea animalelor.
Griul rdmine peste veacuri planta numdrul unu in
bdtdlia impotriva foametei in zone intregi ale lumii. Bobul
de griu inmdnuncheazd fn el hidrali de carbon gi pro-
teine, in linii mari in raport de 6 : L, raport care satisiace
in mare mdsurd cerinlele organismului uman. Griul se ca-
lacterizeazd prin mare plasticitate ecoiogicd, asigurd pro-
38 | coleclia cristal I
rlrrr:{.ii medii pe hectar ridicate, cuitura se mecanizeazd. im
irrtrcgime, produsul se pdstreazi timp indelungat fdri sI
:,t, irltercze, se transportd Ei se manipuleazi ugor. Nu in-
l.impiitor, pentru prevenirea foametei in diferite zone ale
Irrrrii, se cere de Ia un an la altul asigurarea unor rezerve
tot mai importante de griu.
Orezul, de milenii planta de bazi in alimentalia popu-
lrrliei din ldrile Asiei Orientale, se inscrie gi el ca una
rlintre marile speranle in combaterea foametei. Institutul
interna{ional de cercetdri pentru cultura orezului din Fi-
lipine a creat soiul IR B, care a determinat o crestere ne-
maiintilnitd a producliei de orez. China produce astdzi
110 milioane tone de orez, ceea ce inseamni cd revin
137 kg fiecdrui locuitor.
Cuitivindu-se numai irigat qi pe mari suprafele, in cli-
mat tropical qi subtropi.cal, orezul creeazd condilii deosebite
pentru realizarea lntr-un an, pe aceeaEi suprafali, a mai
rnultor recolte. ,Cercetiri recente au permis realizarea, in
acelagi an, a cinci recolte succesive, Ei anume: 5 000 kg
<trez,25 000 kg cartof dulce, 2600 kg soia boabe, 40000
stiuleti de porumb pentru fiert .si 6 000 kg pdstdi verzi de
soia pe un singur hectar. Apare astfel problema valorifi-
cdrii tropicelor Ei subtropicelor, care oferd condi-tii extrem
cle favorabile pentru cregterea producliei de orez, precum
;i pentru oblinerea unor recolte succesive de alte plante.
Aceastd problemd nu poate fi insd uqor solulionati fdra
o largd cooperare interna{ionald.
Porumbul este agezat astdzi intre primele plante in
strategia impotriva foametei si alSturi de el sorgul, plantd
supranumitd Ei ,,cdmiia vegetai6(( din cauza rezistenlei ei
deosebite la secetd. intre recentele realizdri ale geneticii
vegetale se inscrie crearea hibrizilor de porumb cu boabe
bogate in aminoaclzi esenfiali. iizind si triptofan, amino-
.rcizi practic absenti in protei.na porumbului. Porumbul
bogat in iizind si triptofan se inscrie printre cele mai valo-
roiise plante alimentare qi apare tentalia sd fie considcrat
o ,,supercereal5((.
intre leguminoasele pentnl boabc, soia ocupd, {drd ln-
doiald, Iocul cel ma.i important. Boabele acestei plante
r:onfin in medie 37070 pt'oteine. in proteina boabelor de
soia se gdsesc 80-90 la suta din aminoacizii cei mai vaio-
roEi" necesari proceselor vitale ale organismului. Alituri
{ coleclia cristal 0 39
21. rie substanfele proteicc, boabele de soia mai conlin gi o
r:antitate ridica,ta de grdsirni (17,2-26,9 la suti).
In momentul de fa!d, soia ocup5 locul intii in produc-
fia mondiald de uiei comestibil. La toate acestea trebuie
udaugatd capacitatea plantei de a imbundtdti fertilitatea
soluh-ri gi posibilitilile de mecanizare integrai5 a culturii,
fAra dificultdfi, cu o productivitate a muncii deosebit de
lidicata.
In prezent, cea rrai mare cantitate de soia este utili-
zat6, in hrana animalelor, ea transformindu-se astfel in
protcine de calitate superioarS. Este totuqi de relinut cd
soia intrd in proporlie din ce in ce mai mare direct in re-
gimul alimentar al oamenilor'. in S.U.A., produsele deri-
vate din boabele de soia intrd in componenla a numeroase
produse alimentare. Se manifestd un interes deosebit pen-
tru utilizarea soiei ca adaos Ia preparatele din carne.
Pe glob soia se insdminfeazd pe circa 35 milioane hec-
tare, din aceastd suprafafd circa 18 milioane de hectare
revenind S.'U.A. in ldrile din Extremul Orient se cultivd
cu.soia in jur de 16 milioane de hectale. Fa{d de perioadil
194B-1952, suprafafa insdminlati cu soia pe glob s-a
ciublat.
in strategia impotriva foamctei, toate leguminoasele
pentru boabe
-
adicd, pe lingd soia, mazdrea, fasolea, lin-
tea, bobul, ndutul, arahidele
-
pot fi considerate ca plante
de enormd importan{d pentru diferitele zone din geografia
foamei, intrucit toate pot produce cantitdti mari de sub-
stanfe proteice. Dar, pe lingd produc{ia de proteine, toate
leguminoasele imbogd{esc solul in azot, prin intermediul
bacteriilor dc pe rdddcind, cu care trdiesc in simbiozd.
In timp ce azotul produs pe cale sintetici in mari uzine
chimice costd enorm de scump (in anul 1974, produclia
zr 40 rnilioane tone de azot substanfd activd a valorat
8 miliarde de dolari), azotul fixat in so1, din atmosferS, de
cdtre bactelii nu costi nimic. Cdtre anul 2000, pentru a
obline produsele zrgricole necesare omenirii Ia acea epoc5,
vor trebui constmite incd 400-500 de noi uzine de ingrd-
qaminte azotoase, pentru o singurS uzind fiind necesare
investilii de aproape 100 milioane de dolari. Transportul,
depozitauea Ei aplicarea ingrdgdmintelor chimice cu azot
pretind cheltuieli tot aga de mari ca gi producerea 1or.
Iatd de ce aceste plante p;."ezintd o importanld dub15, ca
40 { coleclia cristal I
lrrrnizoli de alirnente bogate in proteine gi factori cle im-
lrogirtir:e a solului in azot, eiement de bazd in sporirea pro-
tlrrclici agricolc. Un calcul simplu ne poate duce Ia con-
cltrzia cd cele 60 milioane de hectarc' cu leguminoase pen-
l lu boabe, cit se cuitivd in prezent pe glob, aduc anual in
:;ol din atmosferi peste 4 milioane tone de azot firl nici
rrn c-fort omenesc.
O sursi importanti de substan{e plotc'ice o constituie:
plrrntele cu seminfele bogate in ulei
-
floarea soarelui,
;rrahidele, susanul ;i altele. Dupd extragerea uleiului din
scmin{e rdmin aEa-zisele turte sau Erotttri, aI cdror confi-
rrtrt in substanle proteice trece de 30 la sutd. Cregterea
rlt. plante oleaginoase inseamni creqterea producliei a douA
componente de bazi in alimenta{ie: grdsimi gi proteine.
Eforturile oamenilor de qtiinld indreptate spre com-
baterea subnutriliei qi malnutriliei au in vedere, plintrtr
;rltele, qi creqterea rezervelor de proteine asirnilabile de
t'ritre om. Or, se Etie cd plantele verzi a cdror vitezi de
t'rc;tere relativ ridicatd le face extrem de atractive, pre-
irintd inconvenientul de a nu sintetiza proteine asimila-
bile direct de cdtre om decit in proporlie destul de sclzutS.
( lelelalte proteine preparate in ,,Iaboratoru1 verde(( al plan-
lci
-
flunza
-
au o greutate molcculard f oarte mare gi
rru devin asimilabile dc'cit dupd un ,,atac'3 microbian ce le
:ic:indeazd in segmente de dimensiuni mai reduse. Acest
l)roces are loc in stomacul rumegdtoarelor, iar randamen-
luI de transforrnale a proteinelor vegetale in proteine ani-
rnale digerabile este foarte scdzut. Tocmai pentru a evita
irsemenea inconveniente, cercetdrile recente incearcd
,,scurtcircuitarea( acestui proces, rnai precis oblinerea di-
lectd de proteine alimentare, pe cale industriald, din re*
zt:rvele neasimilabile ale plantelor, cu deosebire din cele
situate in frunze.
Studiile tntreprinse la sfirEitul anilor '70 au demonstrat
faptul surprinzdtor cd una dintre cele mai indicate surse
cle proteine alimentare foliare este tutunul. intr-adevdr,
<lr. S. W. Wildman de la Universitatea din California zr
stabilit cd prin insdminldri dese, prin tdieri repetate ale
I'runzelor tinere, precum qi printr-un tratament de ex-
traclie adecvat, se poate obline un randament de proteine
cel pu{in egal cu cel al mult ldudatei ,,plante-minune'(
('ilre se consideri a fi soia. Mai mult, fibrele vegetale rd-
I coleclia cristal 0 41
22. mase dupe extractia proteinelor s-au dovedit a fi o ma-
terie primd excelenti pentru industria figdrilor. produsele
ob{inute pe aceastd ,cale sint chiar de preferat celor cla-
sice, dat fiind cd indepdrtarea unora dintre componentele
nocive face tutunul deproteinizat mult mai putin toxic, iar
frunzele tinere conlin, pe de altd parte, mult mai puline
gudroane decit cele mature.
Oricum, cifi'ele sint pe deplin elocvente: de pe un
hectar de teren agricol se pot obtine 3,b tone de prbteine
prin cultura tutunului, in timp ce daci s-ar cultiva aceeasi
suprafald cu lucernd ar .eruita numai 2,T tone, iar dacd
cultura ar fi de soia ,,ranCamentul( de proteine foliar.e ar
fi de numai 0,8 tone. Iatd deci suficiente motive pentru ca
interesul oamenilor de Etiinld s6 se concentreze din nou
asupra tutunului, de data aceasta insd nu pentru a-l in-
crimina ca pe un periculos du;man al sSndtdlii omului ci,
din contrd, pentru a-i l6uda inatrtui . . . potenlial nutritiv.
Recent a fost chiar infiinlatd o societate tehnico-econo-
micl menitd sd valorifice ,,mina de aur( proteicd ce este
tutunul. Ea a pus la punct qi a brevetat un procedeu in-
dustrial de extragere a diferitelor categorii de substan{e
utile din frunzele de tutun, evident in primul rind a celor
nutritive. De circa doi ani acest procedeu este aplicat in-
tr-o mici staliune experimentald construitd in statul Ca-
rolina de Nord, S.U.A., unde cultura tutunului este foarte
rdspinditi gi are o veche tradifie.
Tehnologia de extracfie este departe de a fi foarte
complicatS. Mai intii, masa verde a frunzelor tinere
proaspit tdiate este supusd unei operalii de ,,rndcinare..,
de fdrimilare intensi. Adaosul unei solutii diluate de bi-
sulfit de sodiu, cu concentra{ia de numai 0,50/0, favori-
zeazd procesul de solubilizare a proteinelor. IJrmeazd apoi
presarea ,,piureului(' vegetal astfel obfinut gi separarea
unei ,,licori( verzi ce nu este altceva decit o solufie de
proteine gi alte substanle organice de mare interes. Dupd
o incdlzire pind la 52oG, urmatd de o ricire bruscd, se
precipiti o primi fracfiune proteicd. Separatd prin centri-
fugare qi filtrare, ea di nagtere unei alte ,,licori.(, brund
de aceasti datd. Prin modificarea aciditi{ii (pH:.4), se
realizeaze depunerea unei a doua fracfiuni de substanfe
proteicen ce se separi dupi aceleaEi procedee.
42 | coleclia cristal I
Sub aspectul compoziliei chimice, cele doud ,,produse(
lrroteice sint extrem de valoroase. Primul dintre ele con-
[inc mai bine de 300/s din cantitatea total5 de proteine
loliare. Solubild in apd, lipsitd de orice miros sau gust,
frirc{iunea are o valoare nutritivd superioard proteinelor
rlin lapte (caseina), consideratd in alimentatie ca un ade-
virat etalon. Acest amestec de proteine ar putea deveni,
rlupd lndepdrtarea ionilor de sodiu qi potasiu, un aliment
tlr-' bazd pentru bolnavii cu afecfiuni renale sau gastro-
intestinale. De asemenea, el ar putea sta Ia baza unui lapte
irrtificial extrem de hrdnitor. ln sfirgit, cum proteinele din
irceaste frac{iune se gelificd la temperaturd mai ridicatS,
irscmenea albuguiui de ou, fdrd a-gi diminua cu ceva va-
loarea nutritivd, Ii se poate prevedea un viitor extrem de
interesant qi ,ca adaos alimentar in diverse produse pe
bazd de carne, lapte sau oud.
Cea de-a doua fracliune proteicS este gi ea solubild in
rrpi. Componentele ei sint deosebit de indicate pentru
aditivarea diferitelor alimente in vederea cregterii va-
lorii lor nutritive. Fapt deosebit de interesant, ambele
l'racliuni prezintd un conlinut in aminoacizi esenliali net
superior celui aI soiei.
Dar nici reziduurile rdmase de la extraclia proteinelor
nu sint lipsiie de interes. Astfel, in solu{ia apoasi se mai
afld amidon, proteine insolubile, precum gi, mai ales, pig-
menli organici de genul beta-carotenilor gi santofiiinei a
cdror valoare comercial5 este foarte ridicatd. La rindul
siru, materialul fibros remanent este constituit, ln pro-
por{ie de 500/0, din celulozd Ei hemicelulozd gi, in propor-
tie de 130/o din proteine citoplasmatice nedigerabile. Fo-
losit ca furaj, eI are valoarea nutritivi a lucernei. La fel
de avantajoasd este ins[ Ei folosirea lui ca materie primb
pentru ligdri ,,dietetice", mult mai p<rfin toxice, dar cu
aceleaqi arome Ei gust. Printr-o asemenea valorificare su-
perioard, cultura tutunului devine extrem de rentabili:
valoarea produselor oblinute de pe un hectar de teren
agricol se ridicd la peste 15 500 de dolari.
Ce perspective deschid insi aceste cercetdri? In pri-
mul rind este vorba despre o ,,rentabilizate(, prin ob!i-
nerea de produse alimentare deficitare la scari planetar5,
I colecfia cristal I 43
23. ir vastelor culturi de tutun cet insumeazi la ora actuald
iir lume 2,5 milioane de hectare. Lnobilizarea acestei imen-
se suprafele agricole, ce cuprinde de muite ori terenuri
clintre cele mai bune, numai pentru realizarea de produse
menite a fi transfolmate in . . . fum, este, fdri indoiald,
ttn lux pe care omenilea nu poate ;i nu trebuie sd si-l
pcrmitd.
Dar produclia de mase verde in cultura tutunului poa-
te fi incd mult crescuta. Studiile recente au aritat cd ,,in-
desirea( plantelor * intre 100 000 gi i10 000 plante la
hectar
-
conduce la o sporire insemnatd a recoltei de
frunze. Mai mult, tdierea la numai 10 cm de sol a frun-
zelor permite recoltarea la fiecare 5-6 sdptdmini, pe toatd
durata de vegetafie a plantei. Alte cercetdri promit si
evite, prin controiul sever al vegetaliei din sol, faza de
trecere a plantelor tinere de tutun prin rdsadnile Ei si
faciliteze insdminfarea sa direct5. In sfir-sit, soiuri noi de
tutun, de mare productivitate, par sd ridice nivelul pro-
clucfiilor de masd velde la hectar dincolo de pragul incre-
dibil de inalt de 145 de tone.
O datd realizati o asernenea produclie insemnatd de
proteine foliare, fabricile de alimente din tutun ar putea
cunoaEte o mare rdspindire. Numai circa 90 hectare cul-
tivate intensiv ar fi suficiente pentru funcfionarea con-
tinui a unei instalalii de extraclie a proteinelor cu o ca-
pacitate de prelucrare de 40 tone/ord.
Se ridicd totugi o intrebare fireascd: se va obiqnui
omul sd consume proteine din tutun? Cum va fi privit
un aliment oblinut din . . . ,,iarba dracului{(? Rispunsul
este desigur dificil de anticipat. Oricum, insd, numeroqi
specialigti de mare reputalie nu ezit5. sd afirme ci opfiu-
nea in fa{a cdreia sa afli omenirea este neapdrat cea
pentru proteinele foliare Ei cd, intre soiurile ,,concurente(c,
tutunul are cele mai mari qanse de reu;itd.
Criteriul central insd in aprecierea eficienlei acliunii
ttneia sau alteia dintre plantele de culturd in ,,campania((
dusd de oamenii de stiinti impotriva foametei il constitu.ie
confinutul accstola in proteine. Cum se explicd acest fapt?
Froteinele, substanle cu moleculd complexd, in compozi-
fia cdrora intrd atomii de carbon, hidrogen, oxigen, azot
44 | colecfia cristal I
;i uncoli sulf, indeplinesc rolul cel mai important in fe-
norncnlrl viefii. Din punct de vedere nutrilional, ele re-
lrrc:zintd 50-7A0/o din substanla organici a corpului ani-
iniil . constituind materia principalS din {esuturi, oirgane'
( nzirne, hormoni, pigmenfi respiratori gi alte componente
:rlc' viefii. Proioplasma celulelor, in care se petrec reactii
chimice complexe, erste alcdtuitd in cea mai mare parte
rlirr p::oteine. De aitfel, proteinele sint considerate ,de mulli
,,rnaterie vie prin excelentd( 9i dintr-o asemenea concep-
lic se tragc ;i cuvintul proteind (proteion-celdintii). In
t'lasa mare a proteinelor intri numeroase substante cu
slructuri foarte complicatS, rezultate din inldnluirea unor
rrnitd{i mai simple: aminoacizii (,,pietrele de construclie
;rlr: organisrnului(). Se cunosc 30 de aminoacizi diferili care
intr5. in structura proteinelor
Cum se gtie, in dezbaterile care privesc prezentul ;i
r.'iitorul alimentafiei umane, problema proteinelor ocupd
LLn loc central. $i acest fapt nu-i intimplitor. Un orga-
rrism uman in formare, nutf it insuficient cu proteine, rd-
mine degenerat biologic, se dezvoltd anormal, purtind
;rrnprenta acestei insuficienle toatd viala; pe de altd parte,
r,rn organism in virstd, devenit victima ,,foamei de pro-
lcine", este incapabil s5 duci o viali normaie' $i aceasta
cleoetrece proteinele sint elementul indispensabil organis-
rnului pentru ,,construcfia(( .9i ,,repararea( celulelor 9i a
Icsuturilor uzate, ca 9i pentru formarea anticorpilor.
Pentru activitatea normale a celuleior, organismul
uman are nevoie practic de toli aminoacizii care stau Ia
btrza proteinelor. Unii aminoacizi, 9i anume 9 Ia numdr
(dintre care printre cei mai importanli valina, leucina,
izoleucina, lizina) nu pot fi sintetiza{i de organismul
uman qi de aceea obligatoriu trebuie luali ca atare din
hran5. Acegtia sint aminoacizii esenfiali, iar prezenla lor
in anumite propor{ii in constitu{ia proteinelor Ie conferd
valoarea biologicS. Lipsa sau insuficienta in organism a
unuia sau mai multor aminoacizi esenliali atrage dupd sinc
ilnumite stdri si maladii cu consecinle uneori foarte grave.
tn lipsa lizinei cre$terea organismului inceteazS. Lipsa
vaiinei provoaci simptome nervoase grave; triptofanul
cste necesar la formarea hemoglobinei, in sinteza acidului
I coleclia cristal 0 45
24. nicotinic etc. Geilalfi aminoacizi, numili neesenfiali, pot fi
sintetizali de organism, din alte substanle, prezenla lor
ln alimente nefiind obligatorie. Necesarul de proteine al
organismului uman se asigurd prin hrana pe care o con-
sumd in fiecare zi. Sub aspect calitativ, intr-o ra{ie ali-
mentard proteinele cu valoare biologici ridicati (bogate
in aminoacizi esenfiaii) trebuie sd reprezinte cei pulin
45-500/o din cantitatea totald de proteine, restul putin-
du-se acoperi pe seama celorlalte categorii de proteine.
Proteinele cu valoare biologici mare sint in primul rind
proteinele animale din carne, lapte, produse lactate, oud,
pegte.
Omul gi animalele consumd insd cantitSli insernnate
de proteine de origine vegetal5 (din cereale, fasole, ma-
zdre, bob, ndut, plante producdtoare de ulei etc.), a cdror
valoare biologicd nu se ridicd in toate cazurile la nivelul
proteinelor animale. Nevoia de proteine a lumii insi nu
este acoperitd in prezent gi nici in perspectivd de produ-
sele animale, ci de produsele vegetale. Circa 550/s din
produclia mondial5 de proteine vegetale se utilizeazi pen-
tru cregterea animalelor. Acestea returneazd insi omu-
Iui sub formd de carne, lapte, oud etc. numai un sfert din
cantitatea consumatd. Pulini gtiu, de pildd, c5 pentru 1 kg
d,e proteini din carne se consumd peste 4 kg proteind
vegetald (pasdre 4,,6 kB, porc 7 kg, vitd 10 kg, miel
12,5 kg). AEa stind lucrurile, este limpede ci Ia baza aco-
peririi necesarului de proteine nu poate sta niciodatd
numai proteina animald. La ea se adaugd proteina vege-
tal6 gi aceasta poate inlocui in cea mai mare parte pro-
teina animali cu efecte incontestabile.
Cercetdri recente, inclusiv din lara noastrd, au ardtat
faptul ,ci prin combinarea diverselor proteine vegetale, in
anumite proporfii, se poate ajunge in totalitate la po-
tentialul aminoacizilor esenliali din proteinele animale.
Copiii intre 1-2 ani s-au dezvoltat exceplional fizic gi
psihic, fiind hrdnifi numai cu proteine vegetale (griu, orz,
soia) in proporfie bine stabilitd pentru acoperirea inte-
grald a necesarului de aminoacizi esenliali.
Plantele de culturd conlin in semin{ele lor o cantitate
ridicatd de substanfe proteice, aEa cum este redat in tabe-
lul de mai jos.
46 | colectia cristal I
Conlinutul in substanle proteice
al boabelor la diferite plante de cultur6
o/o
substante
proteice
(;fiu
()rz
j'orumb
t.)rez alb
i'Iazdre
i;'itsole
Soi:r
12-16
B-14
7-9
21,6
JO,J
28,6
Ndut
Bob
Lupin a1b
Aral-ride
Floarea-
soarelui
Susan
Bumbac
0,/s
substan[e
proteice
23,6
zo,o
37,0
zJ,o
76,2
19,8
ln comparalie cu aceste ,plante, carnea de bovine con-
tine 190/o substanle proteice, laptele 307r, ouAle I2o/s.
Sub aspectul calitdfii, trebuie menlionat cd qi pro-
tcinele vegetale con{in aminoacizii esenliali atit de nece-
r;ari organismului uman. Unele proteine, ca cele din boa-
bcle de leguminoase, in speci.al cele din boabeie de soia,
:;int echivalente gi chiar superioare din punct de vedere
,rl valorii biologice proteinelor din carne. intr-adevdr, pro-
l.cinele din griu nu acoperd cerinlele organismului uman
in lizind, metionind, izoleucind gi triptofan. In schimb,
proteinele din soia, ca valoare biologicd, sint Ia nivelul
1;roteinelor din ou gi ele pot inlocui integral carnea in
rrlimentalia omului. fntroducerea in consumul populaliei
;r unor variate sortimente alimentare din boabele de soia,
rlupd extragerea uleiului, ar ,constitui un salt de mare
insemnitate in calitatea alimentelor. Boabele de fasole
au un conlinut mare in aminoacizi esenfiali (lizini, me-
tionind, triptofan etc.), ca qi boabele celorlalte specii de
Icguminoase (Iintea, bobul, lupinul etc.). Valoare biolo-
gicd ridicatd au qi proteinele din seminfele de floarea-
soarelui, foarte apropiate de cerinlele organismului uman.
Dupd extragerea uleiului, turtele de floarea-soarelui, de
l;umbac, arahidele prezintd interes deosebit pentru con-
finutul in proteinS.
I colecfia cristal I 47
