زمانی‌که انسان کشاورزی را شروع کرد، جمعیت آن نیز روند رشد به خود گرفت و رشد فزاینده جمعیت نیازمند تولید و موادغذائی بیشتری بود که این نیز به‌نوبه خویش موجبات تبدیل منابع و افزایش سطوح زیر کشت و شدت عملیات و استفاده از موادشیمیائی به جهت افزایش عملکرد در واحد سطح شده است.
کره‌زمین از سه میلیارد سال قبل در مجموعه گسترده خود میلیون‌ها گونه جانوری و گیاهی را پرورش و پناه داده و همراه با عوامل زنده و غیرزنده، اکوسیستم‌های پیچیده و مختلفی را به‌وجود آورده است. همه اجزاء زنده و غیرزنده بیوسفر (آب، هوا، خاک، جانداران) در هر موقعیت که باشند، تأثیرگذار و متأثر از عوامل دیگر و هرکدام نقشی را به‌عهده دارند.
علی‌رغم تحولات سه میلیارد ساله، بیوسفر همواره به خود قائم بود و در آن، موازنه پویا وجود داشت و تأثیر متقابل چهار رکن بیوسفر چنان بود که تغییرات این ارکان در حد معینی ثابت می‌ماند و از آن تجاوز نمی‌کرد.
با افزایش جمعیت انسان (مالتوسیان و نئومالتوسیان) و گذار از مراحل سه‌گانه نظام‌های اجتماعی شکارگری و گردآوری خوراک، کشاورزی و صنعتی رفته رفته حالت موازنه پویا و تعادل پایدار بیوسفر دستخوش تغییراتی شد. افزایش جمعیت آدمی، عدم توانائی در کنترل تکنولوژی، استفاده نادرست از زمین و اطلاعات ناکافی درباره محیط زندگی و قواعد اکولوژیک عوامل اصلی دگرگونی‌ها در طبیعت هستند.
زمانی‌که انسان کشاورزی را شروع کرد، جمعیت آن نیز روند رشد به خود گرفت و رشد فزاینده جمعیت نیازمند تولید و موادغذائی بیشتری بود که این نیز به‌نوبه خویش موجبات تبدیل منابع و افزایش سطوح زیر کشت و شدت عملیات و استفاده از موادشیمیائی به جهت افزایش عملکرد در واحد سطح شده است. تولید موادغذائی کمی و کیفی جمعیت انسانی تاکنون دارای اثرات زیست‌محیطی مخربی بوده است که از جمله آنها می‌توان به صید بیش از اندازه، چرای مفرط، فرسایش خاک و کاهش مواد آلی و از دست رفتن حاصلخیزی خاک‌ها، توسعه کوپرها، جنگل‌زدائی، کاهش تنوع و ذخایر ژنتیکی، نمک‌زدائی، سیراب شدن خاک‌ها، افزایش بیماری‌ها، آلودگی آب، هوا و موادغذائی ناشی از مصرف موادشیمیائی، ساده شدن اکوسیستم‌ها، تغییر اقلیم، تخریب لایه ازن و غیره اشاره کرد.
تداوم رشد جمعیت و نیاز روزافزون آنها به موادغذائی از یک طرف و کاهش منابع پایه برای تولید و تأمین موادغذائی بیشتر از طرف دیگر ایجاب می‌کند که با تدبیر، تفکر و برنامه‌ریزی منسجم و هدفدار و با تلفیق ماهرانه از عوامل مؤثر در تولید، هم غذای کمی و کیفی امروز مردم را تأمین کنیم و هم منابع عظیم خدادادی را سالم و کارا تحویل نسل‌های آینده دهیم.
هر عمده در این برنامه، استفاده عاقلانه و انسانی از منابع بر مبنای پایداری و تداوم و استمرار تجدیدشوندگی آنها مانند محصولات نباتی و حیوانی، حیات‌وحش، جنگل‌ها و مراتع، هوای تازه و آب شیرین و خاک‌های حاصلخیز استوار است.
مشکل اصلی تولید محصولات کشاورزی در زمان حاضر، استفاده از منابع تجدیدشونده سریع‌تر از زمان لازم برای بازسازی آنها است و اگر این روند ادامه یابد، منابع تجدیدشونده نیز تبدیل به منابع غیرقابل تجدید خواهد شد.
خاک یکی از منابع طبیعی تجدیدشونده بسیار مهم و اساسی برای زندگی جانداران و تولید موادغذائی است و همه چیز دنیا به غیر از نور خورشید و هوا زا خاک به‌وجود می‌آید. خاک‌های مختلف دارای خواص فیزیکوشیمیائی متفاوتی است. یکی از مهمترین ترکیبات موجود در خاک‌ها، مواد آلی است که همیشه آن به‌مثابه وجود مقدار کافی مواد آلی در خاک‌ها، پایداری و حاصلخیزی آن را حفظ خواهد کرد. متأسفانه مشکل اصلی خاک‌های ایران کمبود مواد آلی است. به همین دلیل آسیب‌پذیری آن در مقابل عوامل طبیعی و عملیات زراعی شدید بوده و فرسایش زیادی را به همراه دارد.
متأسفانه در ایران علی‌رغم داشتن آب و هوای خشک و نیمه‌خشک رفتار مناسبی با بقایای گیاهی نمی‌شود و به دلایل کشت و کار غلط، چرای مفرط و به‌ویژه سوزاندن بقایای گیاهی عموماً خاک‌هی زراعی فقیر و لخت و بسیار حساس در مقابل فرسایش آبی و بادی و مالاً غیرحاصلخیز بوده که چاره‌ای جز استفاده مداوم از مواد شیمیائی مصنوعی برای تولید نمی‌باشد.
با توجه به اینکه در سال‌های اخیر با کاهش سطوح آیش و عدم رعایت تناوب زراعی و کشت‌های متوالی انجام میشود، زراعی و کشت‌های متوالی انجام میشود، زارعین آسان‌ترین روش برای دفع بقایای گیاهی محصولات قبلی که همانا سوزاندن بقایای گیاهی بوده، انتخاب کرده‌اند و از این رهگذر در بلندمدت لطمات جبران‌ناپذیری به محیط‌زیست و خاک وارد خواهد ساخت.
● نحوه استفاده از بقایای گیاهی
متأسفانه به‌علت عدم آگاهی و یا نداشتن امکانات لازم و ضرورت‌های زندگی به‌جز استفاده محدود از این مواد، رفتار کشاورزان و صاحبان اراضی و دامداران یا بقایای گیاهی اصولی و منطقی نیست. برای سهولت کار گاهاً حاصل کار طبیعت را که باید در چرخه تولید و تکامل خاک و شبکه‌ها، زنجیره‌ها و سطوح غذائی اکوسیستم‌های زراعی قرار گیرد، به غلط شخم خورده و چرای مفرط و یا سوزانده میشود.
● مزایا و موارد قابل استفاده
بقایای گیاهی نیز به همراه تولید اقتصادی معیاری از کارآئی گیاهان سبز در تبدیل انرژی خورشیدی یا راندمان تبدیل انرژی خورشیدی و انرژی ورودی توسط انسان به انرژی شیمیائی ذخیره شده می‌باشد. بدیهی است برای تولید این قسمت از محصولات زراعی نیز انرژی، آب، کود، سم، شخم و سایر مراقبت‌ها و هزینه‌ها به‌عمل آمده است و هر چند ظاهراً دارای ارزش کمتری هستند، ولی در یک سیستم زراعی پویا و پایدار، نقش مدیریت آنها بسیار مهم و پیچیده می‌باشد.
از جمله مزایا و پتانسیل این مواد می‌توان به افزایش مواد آلی خاک‌ها، حفظ و پایداری و حاصلخیزی خاک‌ها، جلوگیری از فرسایش‌های آبی و بادی، ذخیره، حفظ و نگهداری رطوبت، تهیه کمپوست و کودهای آلی، خاک گلخانه‌ها، پرورش قارچ، تقویت و حفظ میکروارگانیسم‌های خاک و تداوم و تکمیل حلقه‌های زنجیره غذائی کاهش آفات و علف‌های هرز، خوراک دام‌ها، بستر مناسب دام‌ها، تولید کاغذ، موکت و چسب، مواد همراه برای ساختن ترکیبات شیمیائی و سموم، صنایع دستی و زینتی و .. اشاره کرد که به موارد مهم آن در زیر می‌پردازیم.
الف - افزایش مواد آلی خاک
تمام مواد گیاهی و جانوری مرده و موجود در خاک مانند بقایای گیاهی، کود های حیوانی، اجساد مرده جانوران، میکروارگانیسم‌ها و غیره مواد آلی خاک را تشکیل می‌دهند. در بین این عوامل، بقایای گیاهی مهمترین و بیشترین نقش را در حاصلخیزی و بهره‌وری خاک ها بر عهده دارند.
۷۰ درصد مواد آلی خاک‌ها از بقایای گیاهی تشکیل میشود. تمام موادآلی موجود در حاک سرانجام در اثر معدنی شدن تجزیه، شکسته و تبدیل به موادمعدنی ساده و قابل استفاده برای گیاهان می‌گردند. هوموس نیز یکی از ترکیبات حاصل این تجزیه می‌باشد. میکروارگانیسم‌ها مانند باکتری‌ها، قارچ‌ها و اکتینومیست‌ها موجب تجزیه ترکیبات آلی می‌گردند.
بیش از نصف مواد آلی، کربن است و مقداری هم اکسیژن، هیدروژن، ازت، فسفر، سلولز و سایر عناصر بسته به نوع ترکیب دارد. مواد آلی نتیجه فتوسنتز گیاهان است. تجزیه، عکس تولید مواد آلی می‌باشد که در اثر آن انرژی ذخیره شده آزاد می‌گردد.
عملیاتی مانند سوزاندن، شخم غلط و بیش از حد عمل تجزیه را سریع و از حالت تعادل خارج می‌کند. میزان تجزیه موادآلی بستگی دارد به میزان و تعداد میکروب‌های موجود در خاک، نسبت کربن به ازت (C/N). باکتری‌ها به‌ازاء هر یک کیلو نیتروژن ۴ یا ۵ کیلو کربن نیاز دارند (۵ یا ۴= C/N)، درجه حرارت هوا و خاک، رطوبت خاک، موادغذائی به‌ویژه نیتروژن، PH و بافت خاک و سایر فاکتورها