Як відомо, грунт утворюється в результаті вивітрювання, розкладання гірських порід, і містить практично всі елементи таблиці Менделєєва. Але біда в тому, що основна маса біогенних речовин, присутніх в грунті і у воді, у вигляді сполук, недоступних рослинам. Ми звикли обходити цю перешкоду, додаючи в грунт синтезовані на заводах розчинні, доступні рослинам поживні речовини, тоді як є простіший спосіб підвищення родючості грунту: перевести в розчинний стан те, що вже в надлишку є в родючому шарі. Питання лише в тому, як це зробити?

Отримання добрива за допомогою електрогідравлічного ефекту (ЕГЕ)

Нагадаємо, що суть електрогідравлічного ефекту (ЕГЕ) полягає в тому, що при сформованому особливим чином імпульсному електричному розряді всередині щільного середовища, електроенергія перетворюється в механічну без проміжних ланок. Тому ККД методу великий. Потужність ЕГ-удару за мікросекунди досягає сотень тисяч кіловат. ЕГЕ не тільки створює в середовищі навколо зони розряду високий і надвисокий тиск, а й супроводжується цілим комплексом фізико-хімічних явищ. Це і резонансні явища, і інфра-та ультразвукові коливання великої інтенсивності. Така струс здатний не тільки подрібнювати тверді матеріали, а й розривати хімічні зв'язки в молекулах. Осколки - радикали - потім знову з'єднуються, але частково по-новому, утворюючи нові речовини. Наприклад, розчинений у звичайній поливної воді біологічно інертний азот перетворюється в оксиди.

Якщо суміш ґрунту з водою обробити ЕГ-ударом, тут різко зростає вміст іонів N02- і N03-, гідроксильні іони перетворюються в перекис водню, який тут же розпадається на Н20 і О. Атомарний кисень енергійно окисляє «пасивні» солі родючого шару.

Більшість природних комплексних солей погано розчиняється. Вода їх по суті не стільки розчиняє, скільки розкладає. Спочатку вона забирає у солі деяку частину, перетворюючи сіль в більш прості сполуки. Потім решта молекули під дією води знову спрощується, і так далі.

У природі на ці спрощення йдуть десятки і сотні років. При ЕГ-обробці все відбувається за частки секунди.

Змінюючи параметри ЕГ-ударів, можна «створювати» ґрунту з наперед заданими розмірами частинок. Якщо потрібно, можна домогтися поверхні частинок більшої, ніж навіть у мулистих грунтів - чемпіонів родючості.

Історія розвитку ідеї підкормки грунтів за допомогою ЕГ-установки

Втім, все, про що йшлося вище - теорія, якої ще не було на початку шістдесятих років, коли в журналі «Винахідник і раціоналізатор» побачила світ стаття Л. А. Юткіна «Добриво без добрив». У ній йшлося про те, що електрогідравлічна обробка грунту дозволяє обійтися взагалі без хімічних добрив. І хоча Юткін розповідав про найпростішу ЕГ-установку для невеликих дослідних ділянок, теплиць, городів, подібне твердження прозвучало єрессю в епоху, коли відоме ленінське визначення комунізму зазнало метаморфозу - гасло придбало нове закінчення: «...плюс хімізація народного господарства».

У крихітній лабораторії Юткіна ЕГ-ударами обробляли землю - шукали оптимальні режими для 14 видів грунтів з різних географічних зон Союзу. Аналогічні досліди йшли і в інших лабораторіях, зокрема в Білорусії під керівництвом академіка І.С.Лупіновича. У всіх випадках ЕГ-обробка в сотні разів збільшувала в грунті вміст розчинних солей.

Поливна вода з природних водойм після ЕГ-ударів містила в шість разів більше амоній-іона і в сто раз - оксидів азоту.

Але які б результати ні виходили в експериментах, все ж остаточний суддя ефективності ЕГЕ в сільському господарстві - сам урожай. У звітах тих років зафіксовані цифри: зелена маса вівса - в 1,5, ячменю - в 3,5 рази більше, ніж на контрольних ділянках... ЕГ-обробка грунту і поливної води благотворно позначалася на всіх без винятку культурах, перевірених в експериментах. Розвиток дослідних рослин іноді просто вражав. Наприклад, квасоля, яку поливали витяжкою з ЕГ-обробленої грунту, вимахнула до чотириметрової висоти; рослини були міцними, з інтенсивно забарвленим листям, потужною кореневою системою. А вартість енерговитрат на ЕГ-обробку однієї тонни грунту становила від 6 до 12 копійок, однієї тонни торфу - від 8 до 17 копійок.

Отже, алектрогідравліка реально конкурувала з хімією. Пора було думати про розширення дослідницьких робіт, про великомасштабні польові досліди.

Невеселі історії з розвитку ЕГЕ

Треба сказати, що Л. А. Юткін, як, втім, і багато інших винахідники, мав «поганий» характер. Він звик відстоювати свою думку, незважаючи на особи, не радився з керівництвом з питань, в яких воно не розбиралася, вимагав творчої самостійності. Все це, але головне - в самий невідповідний для цього час захоплення методом, який заперечував традиційну хімізацію сільського господарства, призвело до сумного результату. Ось як це звучало в статті відповідального працівника міськкому партії, надрукованій в газеті «Ленінградська правда» 11 квітня 1963 року: «... лабораторія береться за будь-які теми..., то вивчає можливість удобрення ґрунтів без внесення в них добрив, то ще що-небудь подібне. Питається, яке відношення мають названі теми до боротьби ленінградської промисловості за технічний прогрес?». Далі роз'яснювалося, що - ніякого, тільки «відволікають колектив від вирішення актуальних проблем».

«Боротьба за прогрес», як і будь-яка інша боротьба, мала на увазі жертви. Так, оргвисновки були, було звільнення, відновлення після втручання ЦК, все було. Бо Юткін не визнав себе жертвою, і тодішнє партійне керівництво Ленінграда не пробачило йому цього до самого кінця. Роботи по ЕГ-обробці грунтів будь-якими способами гальмувалися. В результаті навіть прекрасно обладнане приміщення громадської (тоді були і такі) агрохімічної лабораторії НТО сільського господарства Ленсовнархоз передав... під складське приміщення.

Саме в цей важкий для себе час Юткін відкрив цікаве явище. Якщо після ЕГ-урару грунт «залишити в спокої», то через деякий час кількість азоту в ньому збільшується завдяки роботі бактерій-азотофіксаторів. Винахідник назвав явище «бактеріальним вибухом» (Авторське свідоцтво №211918 від 2 липня 1965 р.).

Після жорсткого «ЕГ - штучного відбору» залишаються в живих і зберігають здатність до відтворення лише деякі, найбільш життєздатні мікроорганізми. А запорукою їх подальшого стрімкого розмноження служить відсутність конкурентів і багатий поживний субстрат з зруйнованих бактерій. Оскільки процесом можна керувати, змінюючи параметри ЕГ-ударів або підсіваючи потрібні бактерії в попередньо стерилізований ЕГ-обробкою грунт, виходить, що «бактеріальний вибух» піддається вельми точному регулюванні.

Про можливості керованого «бактеріального вибуху» кажуть досліди з торфом, проведені в НДІ ґрунтознавства Мінсільгоспу БССР. До ЕГ-обробки торф родовища «Велма» містив 17 мг/кг аміачного азоту, а через два тижні після обробки - цілий грам!

Експерименти, виконані в Тимирязевскій академії, також дали прекрасні результати. Якщо до посіву в грунті було 48 мг азоту, а після збирання залишилося 28 мг, то ЕГ-обробка виснаженої урожаєм землі підвищила кількість найціннішого добрива в ній до 65 мг.

В останні роки життя Юткіним було створено сімейство ЕГ-грунтообробних машин для різних кліматичних зон і типів грунтів: створюючих вологоутворюючий горизонт (А. с. № 264029 та № +402342), які виробляють дренаж без відриття траншей (А. с. № 402608 та № 705070 ), для боротьби з вітровою та водною ерозією (А. с. № 476716) ...

У 1980 році Льва Олександровича Юткіна не стало. Почалася звичайна чехарда з передачею лабораторії, де враховувалися найрізноманітніші інтереси, крім інтересів справи. З тих пір штат лабораторії скоротився в десять разів, відповідно збідніло фінансування, обладнання, виробничі площі... Але маленький колектив ентузіастів електрогідравліки, учнів і послідовників Л.А.Юткіна, під керівництвом кандидата фізико-математичних наук В.І.Іванова в міру можливостей продовжував впроваджувати в практику методи ЕГЕ.

Кілька ЕГ-установок, змонтованих силами лабораторії, працювали в Ленінградській і Дніпропетровській областях, а в м. Електросталь під Москвою діяла модульна багатоелектродна установка обробки торфу для хімічної промисловості, продуктивністю до двох тонн суспензії за зміну. Як і раніше методом Юткіна очищають поля від валунів.

Але власне ЕГ-обробітком ґрунту для підвищення його родючості лабораторія, на жаль, займатися не могла - не вистачало ні коштів, ні сил. 

Втім, Л. А. Юткін завжди працював. Гарував, не озираючись на дурнів і заздрісників, бо знав: незважаючи ні на що радість його успіху рано чи пізно втілиться в радість людей.

Краще б рано ...