!نگاه اجمالی
برای کمک به تولید مقدار ((شیمی مواد غذایی|مواد غذایی)) کلان ، ((کشاورزی)) ما باید به روش علمی جدید انجام گیرد و در این صورت به انواع ((مواد شیمیایی)) کشاورزی ، از جمله __کودهای گوناگون__ ، __انواع داروی بیماری‌های حیوانی و گیاهی__ ، __مواد آفت کش__ ، __مواد مکمل غذایی__ و بسیاری دیگر از این قبیل نیازمندیم که باید آنها را به طریق صنعتی تهیه کنیم. بدیهی است که تهیه غذای کافی برای جمعیت در حال انفجار روی زمین ، فقط با درک شیمیایی تولید مواد غذایی و بکار بستن همه جانبه فنون جدید تولید مواد غذایی میسر می‌شود.

((گیاهان)) ، منبع اصلی مواد غذایی ما هستند. ما گیاهان یا گوشت جانوران گیاهخوار را می‌خوریم. رشد گیاهان مستلزم ((دما|دمای)) مناسب ، مواد مغذی ، ((هوا)) ، ((آب)) ، و گرفتار نشدن به انواع بیماری ناشی از آفات مضر علف‌های هرز است. برای گیاهان ، مواد مغذی مناسب و موادی برای رهانیدن آنها از ابتلا به بیماریهای گوناگون فراهم می‌آورد.


{img src=img/daneshnameh_up/9/9a/Agriculture(2).jpg}

!تاریخچه
بعضی از تمدن‌های باستانی به تجربیات مفیدی در کارهای کشاورزی دست یافته‌اند که بطور مستقیم در تاریخ ثبت نشده است. در عصر رومیان ، "__کاتوی کبیر__" اشاراتی دارد به انتخاب تخم ، تهیه کود سبز با گیاهان تیره نخود ، آزمایش خاصیت اسیدی خاک ، استفاده از خاکهای آهکی ، ارزش یونجه و شبدر ، ترکیب نگهداری و استفاده از کود حیوانی ، ترتیب چرای حیوانات ، اهمیت چارپایان در عملیات کشاورزی و مانند آنها. این گونه پیشرفت ما که مبنای تجربه عملی داشته، گاه به گاه در جریان تاریخ ، بدست آمده و از میان رفته است.

"__آرتوریانگ__" ، در قرن هیجدهم در انگلیس ، علم جدید کشاورزی را بنیان نهاد. او به عنوان نخستین پژوهشگر مشهور کشاورزی گسترده ، سیستمی برای اشاعه اطلاعات کشاورزی به راه انداخت که امروزه گسترشی جهان‌مشمول یافته است. در سال 1840 "__یوستوس فون لیبیگ__" ، کتاب خود را به عنوان __کاربردهای شیمی آلی در کشاورزی و فیزیولوژی__ منتشر کرد. __لیبیگ__ را به خاطر کارهایی را که انجام داده بود، __پدر علم جدید خاک شناسی__ نامیده‌اند.

((انقلاب صنعتی)) ، ابزار و توان بهتری فراهم آورد که کارهای __فیریکی-کشاورزی__ را نسبتا آسان کرد. اما ، حتی امروزه با بهترین تخمین ، دو سوم کشاورزی جهان عقب مانده است.
!رشد گیاهان
__خاکهای طبیعی__ منبع مواد مغذی برای گیاهان است. __خاک سطحی__ شامل بیشترین مقدار ماده زنده و __هوموس__ ، حاصل از موجودات مرده است. خاک ‌زیرین شامل ((مواد معدنی)) و ((مواد آلی)) است. ((اکسیداسیون-احیا|اکسایش)) جزئی مواد آلی در فضای بسته زیر خاک و مصرف ((اکسیژن)) آن ، باعث تولید ((دی‌اکسید کربن)) می‌شود. افزایش این گاز در خاک ، باعث اسیدی شدن ((آلودگی آبهای زیرزمینی|آبهای جاری در زیر زمین)) می‌شود.

علت عمده جذب و جذب سطحی آب در خاک ، وفور اکسیژن در ساختمان شیمیایی غالب مواد خاکی است که چند نمونه آنها __سیلیکات‌ها__ (__SiO₃^-2__) ، __فسفات‌ها__ (__PO₄^-3__) و __کربنات‌ها__ (__CO₃^-2__) هستند. خاکهای که تراوایی خوبی دارند، آب را در جریان طبیعی از تمام منافذ کوچک خود می‌گذارنند.

جاری شدن آب از میان خاک ، امری ضروری است، زیرا برای کشت و تهیه یک کیلو گرم ماده غذایی ، صدها لیتر آب لازم است. خاکها ، نه تنها به علت اکسید شده مواد آلی ، بلکه به علت آب شویی گزینشی توسط جریان آب در زمین ، نیز اسیدی می‌شوند.


{img src=img/daneshnameh_up/0/0a/agriculture2.jpg}

!!تاثیر عناصر موجود در خاک در رشد گیاهان
نمک‌های ((فلزات قلیایی)) و ((فلزات قلیایی خاکی|قلیایی خاکی)) ، بیشتر از نمکهای فلزات گروه (III) و فلزات وابسته در آب محلولند. گیاهانی که در خاک پُرسلنیم می‌رویند، مقداری از ((عنصر)) را جذب می‌کنند و برای انسان مضر و سمی هستند. اگر __هموس__ که منبع مواد مغذی برای گیاه است تجریه نشود، خاک ارزش حاصلخیزی ندارد و به آنها ((کود شیمیایی|کودهای فسفات و پتاس)) می افزایند. ((ترکیبات شیمیایی)) خاکها ، منعکس کننده __ترکیب پوسته زمین__ ، ترکیب سنگهای مادر و فعالیتهای فیزیکی و شیمیایی است که در حین تشکیل خاک و پس از آن ، صورت می‌گیرد.

((سلیسیم)) در مقایسه با اکسیژن ، عنصر محوری خاک است. __خاک سیاه__ ، ماده آلی فراوان دارد. __خاک قرمز__ ، احتمالا ((آهن)) زیاد دارد و __خاک سفید__ ، شدیدا آب‌شویی شده‌است و کیفیت مناسبی ندارد. مواد مغذی اولیه خاک ((نیتروژن)) ، ((فسفر)) و ((پتاسیم)) است. غالب گیاهان در خاکهای غنی از نیترات رشد می‌کنند. منبع عمده ذخیره نیتروژن در خاک ، موجودات مرده و فضولات حیوانی است.

فسفر نیز مانند نیتروژن باید به صورت یک ماده معدنی یا غیر آلی در آید تا مورد استفاده گیاه قرار گیرد. ((آنیون و کاتیون|یون)) پتاسیم یک عنصر کلیدی در کنترل آنزیمی تبادل قندها ، نشاسته‌ها و سلولز است. ((کلسیم)) و ((منیزیم)) به صورت یونهای (__Ca⁺²__) و (__Mg⁺²__) ، مواد مغذی ثانویه برای گیاه هستند. آهن ، یک جز اصلی ((کاتالیزور|کاتالیزوری)) است که در تشکیل ((~~green:کلروفیل~~)) یا ~~green:سبزینه~~ گیاه دخالت دارد.
!کودهای طبیعی مکمل خاک‌
((کود شیمیایی)) علاوه بر داشتن یون مطلوب ، آن یون را به صورتی در خاک جای می‌دهد که گیاه بتواند آن را به طور مستقیم جذب کند. کودهای نیترات جامد از ((آمونیاک)) تهیه می‌شود. __اوره__ یکی از مهمترین ((مواد شیمیایی)) جهان بشمار می‌آید. زیرا هم به عنوان کود و هم به عنوان ماده مکمل غذایی چارپایان مصرف می‌شود. __سنگ فسفات__ و __پتاس__ ، دو ماده معدنی مهمی هستند که می‌توان آنها را از ((معدن)) استخراج کرد، سایید و به صورت گرد ، آنها را مستقیما به خاکهای فاقد این مواد افزود.

کودهای فسفات به صورت سوپر فسفات که ((قابلیت انحلال مواد|انحلال پذیری)) بیشتری دارد، استفاده می‌شود.


{img src=img/daneshnameh_up/4/4f/agriculture.jpg}

!ایجاد رشد برتر در گیاهان
علاوه بر کودهایی که به فرایندهای طبیعی رشد زیست شیمیایی گیاهان یاری می‌دهند، موادی به نام افزاینده رشد گیاهان ، موجب نوعی رشد متعارفی یا غیر طبیعی می‌شوند. __اتیلن__ یا __استیلن__ ، شکوفایی و گل دهی آناناس را زیاد می‌کنند. __اکسین‌ها__ موجب دراز شدن سلول‌های نهال می‌شوند. شاید مهم‌ترین تنظیم کنندهای رشد گیاه ، گروهی از مواد باشند که به نام __گیب برلین‌ها__ معروفند.
!حفاظت گیاهان برای تولید مواد غذایی بیشتر
هرساله ، یک سوم محصولات غذایی جهان بر اثر آفات (بیماریهای ناشی از ویروسها ، باکتریها ، قارچها ، جلبکها ، علفهای هرز و کرم حشرات گیاه خوار) از میان می‌رود. آفت کش‌ها دفاع شیمیایی برای کنترل آفت بشمار می‌روند. دو نوع آفت کش داریم که عبارتند از:
!!حشره کش‌ها و آفت کش‌ها
مصرف حشره کش‌هایی مانند (__DDT__) موجب شده است که به دیگر اشکال حیوانی ، مانند __ماهی‌ها__ و __پرندگان__ ، آسیب جدی برسد. بسیاری از حشره کش‌ها ، برای انسان ، بسیار سمی‌تر از (ِDDT) است. از این جمله مواد غیر آلی ، ترکیبات آرسینک دار و انواع بسیاری از مشتقات فسفر که ما آنها را در محیط زندگی خود و در منابع آب وارد می‌کنیم. از طرف دیگر اگر استفاده از آنها را کنار بگذاریم باید با انواع بیماری‌ها مواجه باشیم.
!!علف کش‌ها
علف کشها ، گیاهان را می‌کشند. این مواد ممکن است گزینشی باشند و فقط گروه خاصی از گیاهان را از بین ببرند، یا ممکن است غیر گزینشی باشند و زمین را از هر گونه حیات گیاهی پاک کنند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((اطلاعات کشاورزی))
*((انواع کود))
*((انواع مواد شیمیایی کشاورزی))
*((حشره کش‌ها))
*((شیمی آلی در فیزیولوژی))
*((شیمی آلی در کشاورزی))
*((علف کش‌ها))
*((فیزیک در کشاورزی))
*((کشاورزی))
*((کشاورزی مدرن))
*((کود حیوانی))
*((کود شیمیایی))
*((مواد آفت کش))
*((مواد مکمل غذایی))