Введение

История сельскохозяйственной науки – это раздел истории сельского хозяйства, изучающий научный прогресс в технологиях и понимании сельского хозяйства. Ранние исследования органического производства, начатые в ботанических садах, продолжились с созданием сельскохозяйственных экспериментальных станций в ряде стран. Удобрения стали одним из важнейших вкладов в историю сельского хозяйства, повышая плодородие почвы и уменьшая потерю питательных веществ. Научное изучение удобрений значительно продвинулось в 1840 году с публикацией Юстусом фон Либихом труда «Органическая химия в ее применении к агрохимии и физиологии». Одним из достижений Либига в сельскохозяйственной науке стало открытие азота как необходимого питательного вещества для растений.

Удобрение

Первым методом питания почвы служил компост. Компостирование использовало разлагающиеся органические материалы для восполнения питательных веществ в почве и восходит к арабским трудам X и XII веков. Компостирование было обычной и широко распространенной практикой удобрения вплоть до XX века. Иоганн Фридрих Майер был первым ученым, опубликовавшим эксперименты по использованию гипса в качестве удобрения, однако механизм его действия как удобрения оспаривался его современниками. Сельскохозяйственная наука развивалась по мере того, как аналитическая химия начинала изучать органические соединения. Удобрение разложившимися растениями иногда сопровождалось запахом аммиака, что указывало на роль азота в биологическом росте. Герард Мулдер пытался определить химическую формулу альбумина и подобных биологических веществ, но Юстус фон Либих обычно считается первопроходцем в изучении структуры белков. Например, он поручил своему ученику Эбену Хорсфорду сравнить содержание азота в зерновых культурах. Более значимо то, что Либих анализировал биологический рост как ограниченный лимитирующими факторами, такими как недостаток фосфора, калия или азота. Его подход известен как закон минимума Либига. По мере развития XIX века развивалась и почвоведение, а также его популяризация в сельскохозяйственных журналах, таких как издания Лютера Таккера. Производство синтетического аммиака было осуществлено Фрицем Габером и Карлом Бошем. Габер открыл реакционный процесс получения аммиака, а Бош смог создать необходимое давление для завершения процесса. Вместе Габер и Бош разработали процесс Габера-Боша, который фиксирует азот для производства аммиака, используемого в большинстве удобрений. В 1918 году Фриц Габер получил Нобелевскую премию по химии за изобретение этого процесса. Карл Бош также получил Нобелевскую премию в 1918 году, но за исследования в области высоких давлений. Без этих исследований в области давления данный процесс был бы невозможен. В Соединенных Штатах научная революция в сельском хозяйстве началась с принятия Закона Хэтча в 1887 году, в котором впервые использовался термин «сельскохозяйственная наука». Закон Хэтча был вызван интересом фермеров к составу ранних искусственных удобрений. Позднее, Закон Смита-Хьюза 1917 года вернул сельскохозяйственное образование к его профессиональным корням, но научная основа уже была заложена. После 1906 года государственные расходы на сельскохозяйственные исследования в США превышали частные в течение следующих 44 лет.

Генетика

Генетическое изучение сельскохозяйственной науки началось с работ Грегора Менделя. Используя статистические методы, Мендель разработал модель менделевского наследования, которая точно описывает наследование доминантных и рецессивных генов. Его результаты были спорными в то время и не получили широкого признания. В 1900 году Хьюго де Врис опубликовал свои результаты, заново открыв работы Менделя, а в 1905 году Уильям Бейтсон в письме Адаму Седжвику ввел термин "генетика". Исследование генетики привело к эксперименту по выделению ДНК.