Ngũ cốc là một phần không thể thiếu trong chế độ ăn uống của con người. Chúng không chỉ ảnh hưởng đến sự sống còn của con người mà còn thay đổi cấu trúc xã hội và hệ thống kinh tế. Từ việc con người đầu tiên thu thập ngũ cốc hoang dã cho đến sản xuất hàng loạt hiệu quả như ngày nay, lịch sử thuần hóa và trồng trọt ngũ cốc có thể bắt nguồn từ thời kỳ đồ đá mới, khoảng 8.000 năm trước. Ngũ cốc, đặc biệt là lúa mì và lúa mạch, lần đầu tiên được thuần hóa ở Lưỡi liềm Phì nhiêu, một quá trình đã làm thay đổi chế độ ăn uống và lối sống của con người, đồng thời đặt nền móng cho sự phát triển của nền văn minh nông nghiệp.
Trong các xã hội nông nghiệp sơ khai, việc trồng ngũ cốc không chỉ cung cấp lương thực mà còn thúc đẩy sự phức tạp của xã hội và sự phát triển của các thành phố.
Theo những khám phá khảo cổ học, tại địa điểm Ohalo II ở Israel, các nhà khoa học đã tìm thấy tàn tích ngũ cốc từ khoảng 19.000 năm trước, bao gồm cả lúa mì và lúa mạch hoang dã cháy thành than. Những người nông dân đầu tiên cũng bắt đầu trồng lúa và kê ở Trung Quốc, sử dụng lũ lụt và lửa nhân tạo để thu hoạch ngũ cốc. Nông nghiệp ban đầu không chỉ bao gồm việc trồng trọt đơn giản mà còn sử dụng các chất cải tạo đất do con người tạo ra, chẳng hạn như phân bón và phân hữu cơ. Những phương pháp này đã được phát triển ở Lưỡng Hà, Thung lũng sông Nile và Đông Á.
Việc thuần hóa ngũ cốc đã tạo ra nguồn cung cấp thực phẩm ổn định, từ đó định hình cấu trúc của toàn bộ xã hội.
Sau khi bước vào thế kỷ 20, sản xuất ngũ cốc bị ảnh hưởng bởi cái gọi là "Cách mạng xanh". Thông qua cơ giới hóa, độc canh và sử dụng phân đạm, sản lượng các loại ngũ cốc có năng suất cao như lúa mì và lúa gạo đã tăng lên rất nhiều. Những công nghệ này được đưa ra để chống nạn đói nhưng cũng khiến giá trị dinh dưỡng của một số loại ngũ cốc bị bỏ qua. Tuy nhiên, các loại ngũ cốc cổ xưa và các giống di sản đang bắt đầu đạt được sự nổi bật mới cùng với sự phát triển của phong trào hữu cơ, dẫn đến suy nghĩ mới về tác động tiềm tàng và tính bền vững môi trường của việc sản xuất ngũ cốc.
"Sự hồi sinh của các loại ngũ cốc cổ xưa không chỉ là sự lựa chọn thực phẩm mà còn phản ánh mối quan hệ giữa nông nghiệp và môi trường."
Ngũ cốc thuộc họ Poaceae và các loại hạt ăn được do chúng tạo ra đều có những đặc tính sinh học đặc biệt. Vỏ hạt và vỏ hạt được hợp nhất để trở thành một phần của quả. Cấu trúc độc đáo này mang lại lợi thế lớn trong việc bảo quản và vận chuyển. Các loại ngũ cốc phổ biến bao gồm ngô, gạo, lúa mì, lúa mạch, kê, v.v. Một số loại cây không thuộc họ Gramineae, chẳng hạn như kiều mạch và quinoa, được gọi là giả ngũ cốc.
Tất cả các loại ngũ cốc đều được trồng theo cách gần giống nhau và chủ yếu được chia thành hai loại: hàng năm và lâu năm. Mặc dù hầu hết các loại ngũ cốc đều là cây hàng năm, chẳng hạn như lúa mì và lúa mạch, nhưng trong một số trường hợp, lúa được trồng làm cây lâu năm. Ở các vùng nhiệt đới, ngũ cốc mùa ấm có thể được trồng quanh năm, trong khi ở các vùng ôn đới, chúng bị hạn chế do sự thay đổi theo mùa.
"Việc trồng ngũ cốc dựa vào các giống thích nghi với khí hậu địa phương và cần tưới tiêu thường xuyên để đảm bảo sự phát triển của ngũ cốc."
Việc thu hoạch ngũ cốc thường được thực hiện sau khi cây và ngũ cốc đã khô. Trong nông nghiệp cơ giới hóa, việc thu hoạch chủ yếu được thực hiện bằng máy gặt đập liên hợp. Ngược lại, các vùng nông thôn truyền thống chủ yếu sử dụng các phương pháp thủ công như dùng liềm để thu hoạch. Hạt sau khi thu hoạch phải được xử lý để đảm bảo hạt không bị mốc do ẩm trong quá trình bảo quản. Ngoài ra, ngũ cốc cũng cần trải qua các bước chế biến nghiêm ngặt trước khi có thể chuyển hóa thành các sản phẩm tiêu dùng như bột mì, gạo.
Việc sản xuất ngũ cốc tuy cung cấp một lượng lớn lương thực cho thế giới nhưng cũng có những tác động nhất định đến môi trường. Ví dụ, canh tác có thể dẫn đến xói mòn đất và cạn kiệt nguồn nước. Do đó, các hoạt động nông nghiệp ngày nay đang nỗ lực giảm thiểu những tác động tiêu cực này và thúc đẩy các hoạt động canh tác bền vững như canh tác không cần làm đất và canh tác nhiều loại cây trồng để tăng đa dạng sinh học và sức khỏe đất đai.
"Liên tục cải tiến các biện pháp thực hành nông nghiệp là chìa khóa để đảm bảo sự cân bằng giữa an ninh lương thực và bảo vệ môi trường trong tương lai."
Ngũ cốc đã là nền tảng cho sự sinh tồn của con người từ thời cổ đại. Quá trình thuần hóa và trồng trọt không chỉ là thách thức đối với thiên nhiên mà còn là sự phát triển của nền văn minh nhân loại. Đối mặt với cuộc khủng hoảng môi trường và hạn chế về tài nguyên hiện nay, chúng ta một lần nữa phải suy nghĩ về hướng sản xuất ngũ cốc trong tương lai. Làm thế nào chúng ta có thể bảo vệ hành tinh của mình đồng thời đáp ứng nhu cầu của con người?