nafise sadeghi
6th October 2008, 08:48 AM
نگاه اجمالی
برای کمک به تولید مقدار مواد غذایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C+%D9%85%D9% 88%D8%A7%D8%AF+%D8%BA%D8%B0%D8%A7%DB%8C%DB%8C) کلان ، کشاورزی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%88%D8%B1%D8%B 2%DB%8C) ما باید به روش علمی جدید انجام گیرد و در این صورت به انواع مواد شیمیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D8%B4%DB% 8C%D9%85%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C) 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%DB%8C%D8%A7%D9%87%D8%A7%D9%8 6) ، منبع اصلی مواد غذایی ما هستند. ما گیاهان یا گوشت جانوران گیاهخوار را می‌خوریم. رشد گیاهان مستلزم دمای (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AF%D9%85%D8%A7) مناسب ، مواد مغذی ، هوا ، آب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%A8) ، 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.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D9%82%D9%84%D8%A7%D8%A 8+%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA%DB%8C) ، 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D9%85%D8% B9%D8%AF%D9%86%DB%8C) و مواد آلی است. اکسایش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%D8%AF%D8%A 7%D8%B3%DB%8C%D9%88%D9%86-%D8%A7%D8%AD%DB%8C%D8%A7) جزئی مواد آلی در فضای بسته زیر خاک و مصرف اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) آن ، باعث تولید دی‌اکسید کربن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AF%DB%8C%E2%80%8C%D8%A7%DA%A9%D 8%B3%DB%8C%D8%AF+%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86) می‌شود. افزایش این گاز در خاک ، باعث اسیدی شدن آبهای جاری در زیر زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D8%AF%DA%AF%DB%8 C+%D8%A2%D8%A8%D9%87%D8%A7%DB%8C+%D8%B2%DB%8C%D8%B 1%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C) 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.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/0/0a/agriculture2.jpg
تاثیر عناصر موجود در خاک در رشد گیاهان
نمکهای فلزات قلیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA+%D9% 82%D9%84%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C) و قلیایی خاکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA+%D9% 82%D9%84%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C+%D8%AE%D8%A7%DA%A 9%DB%8C) ، بیشتر از نمکهای فلزات گروه (III) و فلزات وابسته در آب محلولند. گیاهانی که در خاک پُرسلنیم می‌رویند، مقداری از عنصر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1) 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 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) زیاد دارد و خاک سفید ، شدیدا آب‌شویی شده‌است و کیفیت مناسبی ندارد. مواد مغذی اولیه خاک نیتروژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%D8%AA%D8%B1%D9%88%DA%9 8%D9%86) ، فسفر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B3%D9%81%D8%B1) و پتاسیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D8%AA%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D9%8 5) 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. یون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%86+%D9% 88+%DA%A9%D8%A7%D8%AA%DB%8C%D9%88%D9%86) پتاسیم یک عنصر کلیدی در کنترل آنزیمی تبادل قندها ، نشاسته‌ها و سلولز است. کلسیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D9%84%D8%B3%DB%8C%D9%85) و منیزیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DB%8C%D8%B2%DB%8C%D9%8 5) به صورت یونهای (Ca+2) و (Mg+2) ، مواد مغذی ثانویه برای گیاه هستند. آهن ، یک جز اصلی کاتالیزوری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%A7%D8%AA%D8%A7%D9%84%DB%8 C%D8%B2%D9%88%D8%B1) است که در تشکیل کلروفیل یا 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%88%D9%86%DB%8C%D8%A 7%DA%A9) تهیه می‌شود. اوره یکی از مهمترین مواد شیمیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D8%B4%DB% 8C%D9%85%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C) 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B9%D8%AF%D9%86) استخراج کرد، سایید و به صورت گرد ، آنها را مستقیما به خاکهای فاقد این مواد افزود.
کودهای فسفات به صورت سوپر فسفات که انحلال پذیری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D8%A7%D8%A8%D9%84%DB%8C%D8%A A+%D8%A7%D9%86%D8%AD%D9%84%D8%A7%D9%84+%D9%85%D9%8 8%D8%A7%D8%AF) بیشتری دارد، استفاده می‌شود.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/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.
برای کمک به تولید مقدار مواد غذایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B4%DB%8C%D9%85%DB%8C+%D9%85%D9% 88%D8%A7%D8%AF+%D8%BA%D8%B0%D8%A7%DB%8C%DB%8C) کلان ، کشاورزی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%88%D8%B1%D8%B 2%DB%8C) ما باید به روش علمی جدید انجام گیرد و در این صورت به انواع مواد شیمیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D8%B4%DB% 8C%D9%85%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C) 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%AF%DB%8C%D8%A7%D9%87%D8%A7%D9%8 6) ، منبع اصلی مواد غذایی ما هستند. ما گیاهان یا گوشت جانوران گیاهخوار را می‌خوریم. رشد گیاهان مستلزم دمای (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AF%D9%85%D8%A7) مناسب ، مواد مغذی ، هوا ، آب (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D8%A8) ، 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.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%D9%86%D9%82%D9%84%D8%A7%D8%A 8+%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA%DB%8C) ، 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D9%85%D8% B9%D8%AF%D9%86%DB%8C) و مواد آلی است. اکسایش (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%D8%AF%D8%A 7%D8%B3%DB%8C%D9%88%D9%86-%D8%A7%D8%AD%DB%8C%D8%A7) جزئی مواد آلی در فضای بسته زیر خاک و مصرف اکسیژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%8 6) آن ، باعث تولید دی‌اکسید کربن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%AF%DB%8C%E2%80%8C%D8%A7%DA%A9%D 8%B3%DB%8C%D8%AF+%DA%A9%D8%B1%D8%A8%D9%86) می‌شود. افزایش این گاز در خاک ، باعث اسیدی شدن آبهای جاری در زیر زمین (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%84%D9%88%D8%AF%DA%AF%DB%8 C+%D8%A2%D8%A8%D9%87%D8%A7%DB%8C+%D8%B2%DB%8C%D8%B 1%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86%DB%8C) 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.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/0/0a/agriculture2.jpg
تاثیر عناصر موجود در خاک در رشد گیاهان
نمکهای فلزات قلیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA+%D9% 82%D9%84%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C) و قلیایی خاکی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA+%D9% 82%D9%84%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C+%D8%AE%D8%A7%DA%A 9%DB%8C) ، بیشتر از نمکهای فلزات گروه (III) و فلزات وابسته در آب محلولند. گیاهانی که در خاک پُرسلنیم می‌رویند، مقداری از عنصر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1) 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 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%87%D9%86) زیاد دارد و خاک سفید ، شدیدا آب‌شویی شده‌است و کیفیت مناسبی ندارد. مواد مغذی اولیه خاک نیتروژن (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%86%DB%8C%D8%AA%D8%B1%D9%88%DA%9 8%D9%86) ، فسفر (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%81%D8%B3%D9%81%D8%B1) و پتاسیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%BE%D8%AA%D8%A7%D8%B3%DB%8C%D9%8 5) 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. یون (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%86%DB%8C%D9%88%D9%86+%D9% 88+%DA%A9%D8%A7%D8%AA%DB%8C%D9%88%D9%86) پتاسیم یک عنصر کلیدی در کنترل آنزیمی تبادل قندها ، نشاسته‌ها و سلولز است. کلسیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D9%84%D8%B3%DB%8C%D9%85) و منیزیم (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%86%DB%8C%D8%B2%DB%8C%D9%8 5) به صورت یونهای (Ca+2) و (Mg+2) ، مواد مغذی ثانویه برای گیاه هستند. آهن ، یک جز اصلی کاتالیزوری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%DA%A9%D8%A7%D8%AA%D8%A7%D9%84%DB%8 C%D8%B2%D9%88%D8%B1) است که در تشکیل کلروفیل یا 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D8%A2%D9%85%D9%88%D9%86%DB%8C%D8%A 7%DA%A9) تهیه می‌شود. اوره یکی از مهمترین مواد شیمیایی (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF+%D8%B4%DB% 8C%D9%85%DB%8C%D8%A7%DB%8C%DB%8C) 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 (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%85%D8%B9%D8%AF%D9%86) استخراج کرد، سایید و به صورت گرد ، آنها را مستقیما به خاکهای فاقد این مواد افزود.
کودهای فسفات به صورت سوپر فسفات که انحلال پذیری (http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=%D9%82%D8%A7%D8%A8%D9%84%DB%8C%D8%A A+%D8%A7%D9%86%D8%AD%D9%84%D8%A7%D9%84+%D9%85%D9%8 8%D8%A7%D8%AF) بیشتری دارد، استفاده می‌شود.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/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.