Как арахис стал великим

Когда хлопок перестал кормить

В XIX веке экономика южных штатов США почти полностью зависела от продажи хлопка. Хлопок выращивали на огромных плантациях при помощи рабской силы. Было даже такое понятие, как «хлопковый пояс» — это территория от Виргинии до Восточного Техаса, где хлопок был главной сельскохозяйственной культурой. Значение этого дела выходило далеко за пределы Штатов. К 1860 году там выращивалось ⅔ мирового экспорта этой культуры.

Но была проблема: хлопок выращивали на огромных территориях год за годом, не давая земле восстановиться. Такая система называется монокультурой — когда на одном и том же поле долго выращивают одно и то же растение. При таком способе земледелия почва постепенно истощается: растения забирают из неё питательные вещества, и урожаи падают.

Но даже не это было самым страшным. В конце XIX века на поля пришёл вредитель — хлопковый долгоносик. Этот небольшой жук с длинным хоботком стал причиной большой беды. Он быстро распространился по южным штатам и начал уничтожать урожаи. За несколько лет ситуация стала критической: фермеры теряли доход, поля давали всё меньше урожая и экономика региона оказалась под угрозой. Юг США попал в кризис.

Как арахис спас почву

Нужно было срочно менять подход к земледелию. И здесь важную роль сыграл арахис — как и другие растения из семейства бобовых.

У бобовых есть особое свойство: они помогают восстанавливать почву. На их корнях живут бактерии, которые усваивают азот из воздуха. Бактерии образуют из азота аммиак. Аммиак необходим растениям для роста. В земле, на которой растут бобовые, накапливается много аммиака, поэтому земля становится более плодородной.

Это значит, что после арахиса, сои или гороха можно снова выращивать другие культуры — в том числе хлопок, который раньше истощал почву.

Фермеры начали переходить на новую систему — чередовать культуры. Такой подход называют севооборотом. Он помог восстановить почву, снизить зависимость от одной культуры и сделать урожаи более стабильными.

Это было особенно важно для юга США, где жило много бедных фермеров, в том числе бывших рабов и их потомков. У них часто не было денег на удобрения, поэтому возможность восстанавливать землю с помощью самих растений стала настоящим спасением.

Постепенно арахис перестал быть просто альтернативой хлопку и превратился в ключевую культуру, которая помогла сельскому хозяйству региона выжить.

Но вместе с этим возникла новая проблема.

Слишком много арахиса

Когда началось массовое выращивание арахиса, возникла новая трудность: его стало слишком много. Спрос не успевал за производством, цены падали, и фермеры снова рисковали остаться без дохода. Поэтому арахис стали использовать не только в пищу.

Огромную роль в этом сыграл Джордж Вашингтон Карвер. Карвер посвятил жизнь науке, чтобы помочь жителям Юга США. Именно он был одним из тех, кто предложил заменить хлопок другими растениями — бататом, соей, арахисом и горохом. И он же начал изучать эти растения с точки зрения химии. 

Он основал промышленную исследовательскую лабораторию, где вместе с помощниками работал над популяризацией новых сельскохозяйственных культур, разрабатывая сотни способов их применения.

В своей лаборатории Карвер вместе с помощниками исследовал, из чего состоят растения и как можно использовать их компоненты. Он применял относительно простые по сегодняшним меркам методы: измельчал сырьё (разные растения), нагревал его, обрабатывал водой, спиртами и щелочами, чтобы разобрать на части — жиры, белки и углеводы — и изучить их свойства.

Белки после обработки превращались в вязкие, пластичные массы. Из них пытались делать клеи, покрытия и даже первые аналоги пластмасс — материалы, которые могли заменять дерево или металл в простых изделиях.

Углеводы можно было перерабатывать в сахара и спирты. Это позволяло использовать их для получения топлива, а также в химической промышленности — например, для производства растворителей и взрывчатых веществ.

Благодаря Карверу из арахиса начали делать краски и чернила, клей, пластики, косметику, шампуни, пены для бритья, нитроглицерин и топливо. При этом Карвер не изобретал арахисовую пасту, как иногда думают: его интересовала именно промышленная переработка.

Карвер был не единственным учёным, который искал альтернативное применение арахису. Знаменитый инженер Рудольф Дизель, создатель двигателя внутреннего сгорания, пытался придумать для своего двигателя альтернативные виды топлива. В том числе он обращался к биотопливу и продемонстрировал на Всемирной выставке 1900 года модель, которая работала на арахисовом масле.

Биотопливо — это топливо, которое получают из растений или других органических веществ, а не из нефти или газа. Сырьём для биотоплива могут выступать животные жиры или растительные масла, добываемые из сельхозкультур — например, кукурузы, сои, рапса или арахиса.