Питание животных и растений
Наиболее эффективным оказался контакт науки с сельским хозяйством скорее в химическом, чем в биологическом или механическом отношении. Революция в пневматике, начатая Пристли и достигшая своей высшей точки в трудах Лавуазье, показала, что животный организм представляет собой своего рода теплтвую машину, где роль топлива играет пища, а растение совершает обратный процесс, используя солнечный свет для восстановления живой ткани из отработанных газов и возвращая кислород атмосфере. Выражаясь классической фразой Молешотта (1822 — 1893), «жизнь соткана светом из воздуха».
Однако ничто из этого не могло иметь никакого практического значения до тех пор, пока не была раскрыта роль почвы. Фермеры - практики и садовники знали, что почва кормит растения, между тем как ученые с 1790 по J840 год терялись в догадках о том, как же именно она это делает. За 200 лет до того Ван - Гельмонт показал, что ива может расти, питаясь одной только водой. В таком случае казалось вполне логичным предположить, что элемент воды превращается в элемент земли или дерева. Но после 1790 года было доказано, что все это — алхимические бредни, однако взамен их не было создано ничего другого, вплоть до классических исследований фон Либиха. Его доклад на тему «Химия в приложении к земледелию и физиологии» (1846), подготовленный по просьбе Британской ассоциации (307), установил подразделение живых тканей, а следовательно, и продуктов питания, на ставшие ныне классическими углеводы, жиры и альбумины (протеины). Он показал, что первые два представляют собой главным образом топливо, образующееся в растениях из получаемой ими из воздуха углекислоты, и что только последний содержит азот и образуется в растениях из нитратов (солей азотной кислоты), всасываемых ими из почвы вместе с другими важными элементами, такими, как фосфор и калий, чтобы позднее возвратить их ей обратно в форме животных экскрементов в процессе другого великого круговорота природы.
Искусственные удобрения
С выяснением химической роли почвы в произрастании растений пришло и первое объяснение действия удобрений, получаемых со скотного двора фермы, а вместе с тем — возможность дополнения их из других источников. Сэр Джон Лоуэс (1814 — 1900), дворянин с научными наклонностями, превратил свое поместье в Ротхэмстеде в первую сельскохозяйственную научно - исследовательскую лабораторию; здесь он проводил опыты с нитратами, фосфатами и поташем, которые он брал из различных источников, чтобы заменить ими навоз, и даже построил несколько фабрик для их производства. Из этого и иных аналогичных опытов в других странах зародилась крупная промышленность искусственных удобрении, которая в последней четверти XIX века служила двойной цели — как интенсификации сельскохозяйственного производства, так и удовлетворению потребностей текстильной промышленности, в химикалиях, создав высокомоиополизировапную тяжелую химическую промышленность, готовую обеспечить военные нужды XX века.