Его история началась с костей – правда, кто-то захочет сказать, что первым был мел. Столетиями хертфордширские крестьяне добывали превратившиеся в мел остатки древних морских созданий, лежавших под местной глиной, чтобы внести их в пашни, потому что это помогало растить репу и зерно. Из лекций в Оксфорде Лоус знал, что известкование не столько подкармливает растения, сколько смягчает кислотоустойчивость почвы. А может ли что-нибудь действительно подкормить зерновые?
Немецкий химик Юстус фон Либих незадолго до этого заметил, что костяная мука восстанавливает жизненную силу почвы. А предшествующее внесению замачивание в растворе серной кислоты позволяет ей легче усваиваться. Лоус опробовал это на поле репы. И был впечатлен.
Юстуса фон Либиха вспоминают как отца минеральных удобрений, но, возможно, он продал бы эту славу Джону Беннету Лоусу за его феноменальный успех. Фон Либиху не пришло в голову запатентовать свое изобретение. Поняв, что фермерам не до скупки костей, их выварки, измельчения и не до доставки серной кислоты с лондонских газовых станций для обработки костной муки и последующего измельчения результата, Лоус занялся этим сам. Обзаведясь патентом, в 1841 году он построил первую в мире фабрику по изготовлению искусственных удобрений в Ротамстеде. Вскоре он уже продавал «суперфосфат» всем соседям.
К 1850-м годам стало очевидно, что как нитраты, так и фосфаты увеличивали урожайность, а микроэлементы помогали одним видам растений и замедляли рост других.
Производство удобрений – возможно, по настоянию его вдовой матери, все еще жившей в большом каменном доме усадьбы, – вскоре было перенесено в более просторное место около Гринвича на Темзе. По мере распространения химических добавок к почве заводов Лоуса также становилось все больше, а его продуктовая линейка расширялась. Она включала не только измельченные кости и минеральные фосфаты, но и два азотных удобрения: нитрат соды и сульфат аммония (оба впоследствии были заменены нитратом аммония, широко используемого и сейчас). И опять несчастный фон Либих определил, что азот является ключевым компонентом амино– и нуклеиновых кислот, жизненно необходимых растениям, но не смог воспользоваться своим изобретением. И пока фон Либих публиковал результаты наблюдений, Лоус патентовал нитратные смеси.
Чтобы найти наиболее эффективную из них, в 1843 году Лоус создал до сих пор использующийся набор тестовых участков, что делает исследовательский центр Ротамстед не только старейшей в мире сельскохозяйственной станцией, но и местом, где дольше всего в мире проводились без перерыва полевые эксперименты. Лоус и Джон Генри Гилберт, ставший на 6о лет его партнером и заслуживший таким образом ту же ненависть Юстуса фон Либиха, начали с засаживания двух полей: с белой репой и с пшеницей. Они разделили их на 24 полосы и начали ухаживать за каждой из них по-разному.
Варианты ухода включали много, немного азотных удобрений и полное их отсутствие; простую костную муку, патентованные суперфосфаты или полное отсутствие фосфатов; такие минералы, как поташ, магний, калий, сера, сода; свежий и перепревший навоз. Некоторые полосы посыпали местным мелом, некоторые нет. В последующие годы на некоторых полосах начали поочередно выращивать ячмень, овес, красный клевер и картофель. Некоторые полосы периодически оставляли под паром, на других постоянно сеяли одну и ту же культуру. Третьи служили контрольными, в них не вносилось никаких удобрений.
К 1850-м годам стало очевидно, что как нитраты, так и фосфаты увеличивали урожайность, а микроэлементы помогали одним видам растений и замедляли рост других. Вместе со своим партнером Гилбертом, старательно берущим образцы и записывающим результаты, Лоус был готов проверить любую теорию – научную, доморощенную или дикую – того, что может помочь растениям. Согласно его биографу Джорджу Вону Дайку, среди последних числились испытания суперфосфатов из размолотой слоновой кости и смазывание зерновых толстым слоем меда. В одном из экспериментов, продолжающемся по сей день, участвует только трава. Древнее овечье пастбище под самым Ротамстед-Мэнор было поделено на полосы и обрабатывалось различными неорганическими азотными соединениями и минералами. Позже Лоус и Гилберт добавили рыбную муку и навоз питавшихся по-разному домашних животных. В XX веке, с усилением кислотных дождей, полосы поделили еще сильнее, удобряя часть из них мелом для исследования роста при разных уровнях кислотности.