Без использования искусственных удобрений и пестицидов на Земле невозможно было бы вырастить то количество пищи, которое удовлетворяет потребности людей, даже если бы вся сельскохозяйственная продукция мира распределялась бы равномерно. Промышленные консервирующие средства помогают предотвратить нехватку пищи.
Современные фермеры получает с одного акра в пять раз больше зерна или кукурузы, чем получали фермеры в 1850 году, с которого начался триумф искусственных удобрений. Немецкий химик Юстус фон Либих обнаружил, что растения извлекают питательные вещества из почвы, и их не хватает, чтобы обеспечить рост урожая в следующем году. Эти питательные вещества, особенно азот, фосфор и калий, нужно было восстанавливать, чтобы поддерживать сельскохозяйственное производство. Это возможно благодаря удобрениям.
В настоящее время химические удобрения разработаны для всех видов сельскохозяйственных культур на основе их специфических потребностей. Современные удобрения содержат кальций, магний, серу и другие элементы, необходимые для питания растений.
Однако, не только удобрения способствуют росту производительности в сельском хозяйстве. Химические вещества начали использоваться со второй половины XIX века и для борьбы с организмами, вредными для растений. Например, фермеры использовали «бордосскую смесь» (жженая известь в растворе сульфата меди) против грибковых заболеваний, угрожающих урожаю.
В 1940-х годах было обнаружено, что хлорированные углеводороды и вещества на основе органического фосфора способны эффективно уничтожать насекомых. Одновременно в сельском хозяйстве использовались гербициды для борьбы с сорняками, отбирающими свет, воду и питательные вещества у культурных растений.
Современные пестициды постоянно совершенствуют с целью повышения их эффективности. Одна из причин состоит в том, что грибки и насекомые начинают сопротивляться или вовсе становятся невосприимчивыми к старым агентам. 50 лет назад фермеру приходилось использовать 5 кг пестицидов на акр. С использованием современных веществ фермеру достаточно 100 гр пестицидов для достижения того же эффекта.
Одной из причин голода в прежние времена было то, что продукты питания быстро портились. Консерванты не привлекают насекомых и предотвращают рост грибков. Чтобы сохранить продукты, в них добавляют такие консерванты, как сорбиновая кислота, нитриты, витамины С и Е, предотвращающие размножение патогенов. Сегодня много спорят о возможных отрицательных последствиях использования консервантов.