除草剂和杀虫剂在荷马时代人们就开始用有毒的化学剂来杀虫了。荷马曾提到燃烧硫磺的熏蒸作用，尔后的普林尼曾提到用砷来杀虫。至少在300年前，人们已学会从烟叶中提取出天然杀虫剂尼古丁。到1828年，又从各种菊花干燥后打成的粉中提出了第二种天然的杀虫剂。在19世纪中期（复古学希腊的时期），人们又提出用硫磺来给桃树灭菌，采用的配方是：一磅烟叶、两磅硫磺、生石灰若干块……用10加仑开水浸泡稀释。
各种杂草的防治迥异于昆虫和真菌的防治，出现较晚，但却起源于真菌防治。许多世纪以来，农民们都靠锄、耙、烧和其他既劳累又没有选择性的办法来除草；但是在十九世纪80年代和90年代，当法国波尔多的葡萄园为一种使葡萄长毛的病毒严重感染时，人们用的是硫酸铜和石灰的混合液（现在称为波尔多液）。1896年，一个叫博内的葡萄种植者，发现这种杀菌剂使长在葡萄树旁边的黄色田介菜叶子变黑了，把田介菜也杀死了。此后不久，人们发现，当硫酸铁溶液喷到谷物和双子叶的草上时，它只杀死草，谷物的叶片不受影响，留下的谷物安然无恙。这是一个突破。很快人们就发现，许多其他简单的无机物，若使用的浓度适宜，都能有选择性地杀草。
在内战期间，科学家们研究出了多种类似植物生长素的有机物质，若有选择性地施用，会使杂草拼命生长，最后因生长过度而死亡。
如果不提保罗·米勒于第二次世界大战期间在瑞士发明DDT，关于野草和害虫防治的史话就是不完全的。虽然DDT曾给被战争破坏得百孔行疮的世界带来过不可估量的好处，并使其发明者获得了诺贝尔奖金，但是事实已经证明，它是最糟糕、最持久的环境污染源之一。有的国家禁止使用DDT，许多国家则限制其使用。
化肥植物和人一样，需要不断地增加营养，才能正常地发育生长。人们很早就知道给土壤里施肥，实际上就是给栽种的植物添加必要的营养品。
不过，世界各地施用的肥料是不一样的。早期，亚洲各国使用的是人、畜粪，鱼油或豆渣饼以及堆肥等。欧洲当时虽然也施肥，但不像东方那样利用腐质的动植物或牛马粪等做肥料，所以欧洲常因土地贫瘠，农作物歉收而发生灾荒。
1840年，德国著名化学家李比希为了改变欧洲土地贫瘠状况，提出一个令人惊奇的大胆设想。
那时，德国北部多是沙地，人们通常认为这种土地是不能种植作物的。
但李比希却花钱买下了一部分土地，并从远距柏林100千米的斯达斯弗德把当地出产的含钾石盐运到这块沙地上，并种上了粮食。当时东方人在大量使用人、畜粪一类肥料，而李比希却使用这些古怪东西，人们说李比希要么是傻子，要么就是个疯子。甚至有人挖苦道：沙里掺进盐还要种庄稼，简直是骗人。
然而，事实却使人们大吃一惊，并完全改变了原来的看法。
一年后，在过去的沙地上竟长满了绿茵茵、枝叶繁茂的庄稼，诸如大麦、芜菁、黑麦和马铃薯等。人们以前嘲笑李比希，现在却把他看成“神仙”，他的名字也传遍了德国。国外也来信、来人邀请他去传授技术。
李比希认真地给当地农民传授施肥种植技术，并邀他在国外的学生回国和他一起工作。由于他研制的肥料与以前生产的肥料完全不同，从而改变了许多欧洲农民对肥料的看法。他根据自己研制成的肥料深有体会地说：“作为植物的养分，可以不使用传统的以腐烂动植物为肥料的方法。只要能供给所需要的碳、氮、硝、磷、硅、钾、水、氧化镁、铁等，就可以培育植物。
但关键是，如何使植物吸收这些需要的营养成分。”
另外，李比希还将从远处运来的石盐中的氯化钾作为钾肥使用了，收到了很好的效果。
但是，有人反对李比希的说法。英国的劳斯和基尔巴特就认为李比希提出的不需要腐烂的动植物作肥料的说法是不正确的。为此，他们还于1842年分别进行了各种实验，以证明自己的论点正确。
实验结果表明，用腐烂的动植物制作的肥料就是氮肥的最主要来源。因此，李比希的说法便不攻自破了。
后来，劳斯还把动物的骨头磨碎成骨粉，经硫酸处理，制成过磷酸钾，并证实这也是一种极为重要的磷肥，还有用提取煤气时所产生的氨制成的硫酸氨，也是一种很有效的氮肥。
实践完全证实，氮肥、磷肥和钾肥都是植物很需要的肥料。因此，人们开始对这三种肥料进行研究，并用人工方法制作这些肥料。
最先出世的化肥，是用智利硝石代替劳斯发明的硫酸氨制成的氮肥。接着，德国化学家富兰克和卡罗于1900年制成了作为肥料使用的召灰氮素，并于1906年在意大利建立了大规模生产石灰氮素的工厂，用以制作氮肥。
而最早发明的硫酸氨，作为肥料使用却很晚，直到1913年才开始制造生产。
磷肥问世较早。1878年，英国人托马斯和吉尔吉利斯特利用钢铁厂废弃物制成了磷肥，被人们称为托马斯磷肥。由于是利用废弃物制作的，所以任何钢铁厂都能生产这种化肥。
英国人劳斯在1842年发明的用骨粉经硫酸处理制成的过磷酸钾肥料，由于制造简单，很快就开始了工业性的大生产。
随着生产的发展，氮、磷、钾等化学肥料已成为农业生产不可缺少的营养品，人们对它们更加重视，不断地扩大生产，提高产品质量。
种地新招从现在来看，分行栽培作物与细心彻底除草是显而易见的必要的耕作过程，但在欧洲，到公元18世纪才采用这些农耕方法。直至公元1731年，农业宣传家杰思罗·塔尔还在努力劝说欧洲农民采用他所说的“马拉锄地耕作法”，其中包括分行栽培作物和彻底除草。
我国最迟在公元前6世纪就已经采用分行栽培作物与精细除草的方法。
因而在农业中一个最明显的方面，我国比欧洲先进达2200多年。公元前3世纪的《吕氏春秋·辨士》写道：“如果作物成行生长，就会很快成熟，因为它们不会影响彼此的生长。横行必定排列得很好，纵行安排得很有技巧，因为如果线条是直的，风就会顺利通过。”
最初，种子是用手沿垄播种的，采用的是“垄沟相间”的方式。公元前1世纪，多管条播机（耧车）的使用，大大提高了行播的效率。与此同时，出现了精深锄地的技术，中国人是使用这种技术的先驱。大约在公元前6世纪或公元前5世纪，在金属冶炼加工方面已取得独一无二的进展之后，我国普遍使用了铸铁锄。一把好的铁锄，在勤劳的农民手中可望使用10年。锄和其他所用的农具在公元前3世纪时使用寿命很长，那时制出了一种可锻（不脆）型的铸铁。大约到了公元前1世纪，一种改进了的锄已广泛使用。这种锄称做“天鹅颈锄”，能除去作物周围的草，而不损伤作物，而且它有多种可更换的锄片。这是一项杰出的技术进步。
我国古代有一句谚语：“锄头自有三寸泽。”精心锄草确实可以奇妙地保持土壤的水分，这在华北是极其重要的，因为这个地区比较干燥，时常刮风，而主要作物是小麦和小米。水稻在大多数西方人看来，在整个中国都可以看到，但实际上主要生长在南方，这是与北方有很大差异的农业区域。
从公元1313年问世的大农学家王祯的《农书》中，我们可以看到一幅农民用传统方法手工锄草的有特色的画。该书写道：“在北方的村庄里，农民常结为锄社，一般由10家结为一社。先锄一家的田地，这家就为其余各家来锄地者提供饮食。其余各家轮流照此办理，在10天内轮流完皆……这是完成锄草任务的快速方法而且是一件乐事。如果有一家患病，或出了什么事，其他各家就合力相助。因此田地无野草，岁岁获丰收。秋收之后，锄社社员们都拿出酒和猪蹄来，参加庆祝丰收的盛宴。”
较富裕的农户不需要依靠这种方法，因为他们有畜力牵引的锄具，这显然要快得多。第一种类型的除草工具，似乎一直是一种犁，没有犁壁，而有两个锋利的尖刃。拉锄时，两个刃沿垄的两侧行进（垄上成行地种着庄稼），它把垄两边的杂草除掉，把灌溉沟加深，并且进一步在作物根部周围培土。
这种除草工具于公元2世纪在刘熙的《释名》一书中提到了。这种马拉锄有单刃的，也有双刃的，它可以用于翻地做垄、培土或浅锄。到中古时期，有了改进，称为“鹅翅”，附在马拉锄上。它有两个宽片，可以进一步使沟加深，并把更多的土培在作物根的周围。马拉锄的效率比手工锄的效率要高好几倍。但农民通常是先使用马拉锄锄地，随后再跟在后面用手锄锄掉剩下的少量难锄的草，从而均匀完成全部锄草任务。
灌溉用具不管是多雨的地区，气候温和的地区或沙漠地区，定居的人们都需要导水。若气候干燥，农作物需要灌溉；若气候潮湿，又需要排水。
在人类的各种早期文化中，基本上都是自然灌溉。大的居民点都是在江河边，这些河定期泛滥，使淤泥沉积在田野上。人们筑堤以控制洪水。这就使土地能生长出好庄稼来，在使用犁的地方更是如此。这些地方由于得天独厚，人口越来越多。因此，早期的各种伟大文明都出现在上述河流的河谷地区。要充分控制河流就需要建水坝和挖运河，要建水坝和挖运河就要集中人力和有个好的政府组织。后来，大约在公元前1700年，汉莫拉比法典提出维修运河、保护抗洪的佃户、保证向人们提供所需的水等。
在古埃及，人们非常崇拜奥赛里斯等灌溉之神。为了有效地进行排灌，他们发展了土地测量、贮水和扬水等技术。希腊时代不怎么采用这些技术，不采用的原因之一是因尼罗河谷的气候和庄稼都有差异。可是早在公元前三世纪，罗马城南面的庞廷沼泽，一直是个产生疟疾的病源。从公元前160年起，人们就想把沼泽里的水排干，但是直到十七世纪，荷兰人范·德波伦和梅耶才实现了这一宿愿。
农药法国的杜梅克是一个盛产葡萄的好地方，1878年，这里突然流行葡萄老菌病，这是一种霉菌引起的葡萄病害，它使葡萄叶上长满了多角形的黄褐色的病斑，叶子的背面是一片白色的霜霉，好端端的葡萄逐渐衰竭、枯萎，严重的地方颗粒不收，霉菌病向周围地方扩展，一般的农药如除虫菊、烟草和硫磺混合液对这种霉菌竟毫无作用。人们只好听天由命。
在另一个叫波尔多的地方，也盛产葡萄。葡萄开花、坐果的时候这里也遭到霉菌病的袭击，正当人们以为今年的劳动付之东流时，偏巧这里出现了奇迹，一个靠近路旁的葡萄园却意外地没有受到一点损失，葡萄的长势极其良好。
为什么这里独不遭灾呢？这件奇迹像长了翅膀一样飞向各地。
一天，波尔多大学的植物学教授米亚卢德的朋友听到了这个惊人的消息，他认为这个奇迹里一定包含着一个科学的秘密，他想到了他的朋友米卢德教授正在研究这方面的问题，于上他乘上了马车，匆匆地来到米亚卢德的家里，他一下子冲开了实验室的大门，大声喊道：“米亚卢德，一个好消息！”
正聚精会神工作的米亚卢德被吓了一跳。
“什么消息？”米亚卢德只好放下手中的工作。
一辆马车载着米亚卢德和朋友，来到波尔多城的这个果园，园主热情地接待了他们。
“先生您是怎样使这块葡萄园没有遭灾呢？”
“这个……这个……”感到茫然的园主回答不上来，其实这家果农，何尝不是在祈祷中等待着上天的保佑，这件事连他自己也搞不清。教授们观察了土地、水源、环境，这些可能会影响这个奇迹，但是在观察时，并没有发现什么特殊的地方。最后园主谈到了在葡萄上喷过石灰水和硫酸铜混合液的事。
原来，波尔多城是交通要道，过路的人对于引人垂涎的大粒葡萄不免要顺手摘食，所以平时损失很大。
这家园主想出了一个办法，就是每年都要用石灰水粉刷葡萄架并用硫酸铜来喷洒以防害虫。这两种东西都有一股怪味，一天他灵机一动，心想如果把剩下的石灰水和硫酸铜混和在一起喷到葡萄上，个个葡萄变得不白不蓝，极其难看，又有一股怪味，大概就不会有人来偷吃了，打这以后，葡萄就没有丢过一粒，同时也没有遭到虫害。
米亚卢德以科学家特有的敏感，他把石灰和硫酸铜按不同的比例混合，经过不断的试验选定出最佳方案，在1882的，终于找到了防治霉菌病的方法。最后以这个城市波尔多来命名叫波尔多液。