Зрелище возделанных полей стало для нас настолько привычно, что мы не замечаем искусственности такого пейзажа. Между тем очевидно, что деятельность живущих на Земле людей очень сильно сказывается на ее облике, ибо с незапамятных времен они выращивают на ней растения и содержат домашних живот­ных. Фермеров можно считать предшественниками современных биотехнологов, так как они постоянно занимались улучшением пород животных. Впрочем, поскольку делалось это в основном эмпирически, называть фермеров биотехнологами было бы все же неправильно. Ведь биотехнология — это целенаправленное и научно обоснованное использование биологических процессов при производстве, переработке и использовании сырья. На прак­тике многие из таких процессов идут при участии микроорга­низмов.

Сегодня ферма — это центр по производству пищевого сырья за счет земельных ресурсов, но ранее ее функции были шире, так как на ней осуществлялась и его переработка. Навыки хле­бопечения, пивоварения, сыроделия и производства сброженных продуктов были естественным дополнением к умению выращи­вать зерно, получать мясо и молоко. Всем этим нужно было за­ниматься на месте, чтобы не допустить порчи продуктов под действием микробов. Сегодня многие из этих вторичных про­изводств, в которых ведущую роль играет жизнедеятельность соответствующих микроорганизмов, перенесены с ферм на заво­ды (так, во всяком случае, обстоит дело в развитых странах). Здесь они были усовершенствованы с целью повышения каче­ства продукции и эффективности процесса.

Нередко на заводах осуществляется и более глубокая пере­работка пищевых продуктов, обычно путем ферментации, когда из них производится сырье для химической промышленности. Хорошо известным примером может быть выработка техниче­ского спирта из избытков низкокачественного вина; менее из­вестно, что спирт в больших количествах получают из специаль- но выращиваемых для этих целей культур (гл. 2). Промышлен­ная биотехнология оказывает фермеру и прямую помощь,, снабжая его вакцинами и антибиотиками, а также добавками к кормам. Таким образом, взаимосвязь между сельским хозяйством и биотехнологией весьма многообразна, и поэтому описать  в одной статье все ее аспекты просто невозможно. Быть может, имеет смысл остановиться лишь на том, какое содействие может  она оказать фермеру-земледельцу и садоводу в деле повышения урожайности и улучшения сортовых особенностей растений.

Необходимость увеличения объема сельскохозяйственной продукции и ее качества (питательной ценности, вкусовых до­стоинств и рыночных качеств) общеизвестна. При этом оно  должно осуществляться экономически приемлемыми способами, а также с учетом влияния на окружающую среду.

Развитые страны могут позволить себе в больших масшта­бах применять химические удобрения, но многим другим стра­нам это недоступно, и они вынуждены искать иные пути. Основ­ным необходимым для роста элементом является азот. Он от­нюдь не принадлежит к числу редких, но чтобы перевести азот в форму, доступную растениям, его надо фиксировать. К счастью, в ходе эволюции выработался и закрепился биологический ме­ханизм фиксации азота при симбиозе — весьма эффективный  процесс, на котором мы остановимся подробнее. Сходен с ним  и процесс несимбиотической фиксации азота, который сейчас ак­тивно изучается, но на практике применяется пока в ограничен­ном масштабе.

Большое внимание привлекают к себе биологические способы снабжения растений фосфором, а также контроля за вредителя­ми и болезнями растений. В этой области намечается переход: от лабораторных экспериментов к практике. Разрабатываются способы выращивания ценных культур в контролируемых усло­виях— это новый и многообещающий подход. Быть может, са­мый большой вклад, который может внести биотехнология в сельское хозяйство, — это улучшение сортов растений; сущест­венный прогресс здесь будет достигнут благодаря использова­нию методов генетической инженерии и технологии слияния про­топластов.