Poljoprivredne hemikalije su vitalni stub modernog razvoja poljoprivrede, uključujući ključne proizvode kao što su pesticidi, đubriva i regulatori rasta biljaka. Naučna priroda njihove proizvodnje i metoda primjene direktno utiče na efikasnost poljoprivredne proizvodnje i ekološku i ekološku sigurnost.
Što se tiče metoda proizvodnje, poljoprivredne hemikalije se moraju pridržavati strogih tokova procesa. Na primjer, azotna gnojiva (kao što je urea) se obično proizvode kroz Haber-Bosch proces za sintetizaciju amonijaka, koji zatim reagira s ureom. Fosfatna đubriva se oslanjaju na kiselu hidrolizu fosfatne stijene. Na primjer, proizvodnja superfosfata zahtijeva reakciju sumporne kiseline sa prahom fosfatnog kamena. Proizvodnja pesticida uključuje organsku sintetičku hemiju; na primjer, piretroidni insekticidi se proizvode katalitičkim reakcijama u više koraka. Koncepti zelene hemije postaju sve važniji u proizvodnim procesima, kao što je korištenje enzimske katalize za zamjenu tradicionalnih, visoko zagađujućih procesa ili korištenje mikrokanalnih reaktora za poboljšanje efikasnosti reakcije i smanjenje otpada.
U pogledu metoda primjene, precizna primjena je ključni princip. Omjeri gnojiva moraju se odrediti na osnovu podataka ispitivanja tla. Na primjer, prekomjerna primjena dušičnih gnojiva može lako dovesti do eutrofikacije vodenih tijela, pa se preporučuje kombinacija bazalnih i prihranjivanja. Upotreba pesticida mora se striktno pridržavati sigurnih intervala, a prioritet treba dati nisko-otrovnim, biogenim formulacijama. Na primjer, formulacije Bacillus thuringiensis (Bt) su usmjerene protiv štetočina lepidoptera. Koncentracija i vrijeme regulatora rasta biljaka (kao što su giberelini) moraju biti precizno kontrolirani; prekomjerna upotreba može uzrokovati abnormalan rast.
Osim toga, skladištenje i transport poljoprivrednih hemikalija mora biti u skladu sa propisima. Na primjer, zapaljive pesticide treba čuvati daleko od svjetlosti i na niskim temperaturama, a gnojiva moraju biti zaštićena od vlage i zgrušavanja. U budućnosti, sa napretkom precizne poljoprivredne tehnologije, poljoprivredne hemikalije će se razvijati ka inteligentnim (kao što je oprema za đubrenje sa varijabilnom-opremom) i ekološki prihvatljivim (kao što su biorazgradivi malč filmovi), dodatno balansirajući potrebe proizvodnje sa ekološkom održivošću.
