لقد بدأ الاهتمام بوسائط الزراعة الصناعية يتنمى مع بداية الثمانينات، وكان معظم هذا الاهتمام مركزاً في البلدان المتقدمة اقتصادياً ، وذلك بالرغم من الحاجة الماسة لاقتناص فوائد هذه الوسائط والاستفادة من آثارها الباهرة على الإنتاج الزراعي كماً ونوعاً في البلدان النامية.
ولعل سبب ذلك كان لتمتع البلدان المتقدمة بإمكانات اقتصادية قادرة على متابعة الأبحاث والإنفاق عليها لغاية التوصل إلى نتائج تضمن إنتاجاً محلياً عالياً يعوضها عن صغر رقعة المساحة المتاحة للزراعة بالنسبة لعدد السكان ، والتي فرضت عليها بدورها استيراد كثير من المنتوجات الزراعية لتغطية احتياجاتها من الأغذية.
يضاف إلى ذلك ارتفاع كلفة الأيدي العاملة مقرون بارتفاع مستوى المعيشة بها بشكل عام ومن ثم زيادة الطلب على هذه المنتجات مما زاد اهتمام هذه البلدان في البحث عن وسائل ووسائل قليلة الكلفة نسبياً، وذات أثر فعال إلى كل من الإنتاجية النوعية والكمية.
ولعل التركيز على هذا الهدف هو الذي حدي ببعض الدول الشرق أوسطية التي تملك الإمكانيات المالية للصرف على مثل هذا التطور لأن تبذل قصارى جهدها لتستفيد من النتائج التي توصلت إليها الدول المتقدمة مع التركيز على إبقاء التكلفة في أدنى حدودها ما أمكن ذلك.
مع نهاية الثمانينات ، كانت مشكلة توفر كميات المياه اللازمة للاستعمال البشري المخصص قد بدأت تترك بصماتها على بعض هذه الدول لدرجة لدرجة أثرت بطريقة سلبية على مجرد التفكير بالتوسع في المساحات الزراعية والتي كانت تعتبر مصدراً رئيسياً لدخل الفرد ودخل الدولة بصفة عامة حيث كانت الصادرات الزراعية مصدراً لا يستهان به للعملات الصعبة تبعاً لحجم الصادرات الزراعية.
وعليه فقد كان لا بد من البحث عن حل جذري يتضمن شرطين رئيسيين:
أ‌- الاقتصاد في كميات المياه المستهلكة في الزراعة.
ب‌- الزيادة في الإنتاج لتغطية احتياجات السوق المحلي والحفاظ على الأسواق الخارجية دونما حاجة إلى زيادة مساحة الرقعة الزراعية . وهنا برزت أهمية التوف البركاني كتربة صناعية هيدروبركانية أنبتت التجارب العلمية والعملية على تمتعها بخواص تغطي متطلبات هذين الشرطين الأساسيين ، فالتوف يتمتع بالمزايا التالية:
1) كمية استهلاك قليلة للمياه بالرغم من احتياج النبات لعدد أكبر من الريات اليومية حتى بلغ الوفر في المياه المطلوبة في بعض الحالات إلى 50%.
2) كمية أكبر من الإنتاج وصلت في بعض الحالات إلى 7 أضعاف الإنتاج في الراضي الطبيعية وحتى الخصيب منها.
3) وفر إضافي في المياه والسماد المستهلكين لحاجة الزراعة بالتوف إلى طرق حديثة بالري والحقن لضمان نجاح الزراعة.
4) وفر بتكاليف الأيدي العاملة اللازمة للزراعة نتيجة لاستعمال تقنيات الري والحقن الحديثة والبرمجيات ، ذلك الوفر الذي يعوض أضعاف الزيادة في إنفاق على التقنيات الحديثة على المدى البعيد.
5) وفر بتكاليف المكافحة الحشرية لكون مادة التوف مادة بركانية غير قابلة للتحلل في التربة وبيئة زراعية أقل جذباً للآفات ، هذا بالإضافة إلى كونها سهلة التعقيم والتنظيف والصرف إذا ما حدث وأن لوثت.
6) وفر في وقت الهيئة المشرفة نتيجة لاستعمالات طرق الري والتسميد الحديثة مما يعطي مجالاً للمهندسين والمشرفين المتخصصين لتخصيص وقت أكبر للتطوير والبحث العلمي مما يعود بالنفع العام على عمليات الزراعة ككل.
7) مرونة أكبر في الزراعة لسهولة النقل من محصول إلى محصول تبعاً للمواسم الزراعية المتعاقبة ودونما حاجة إلى الكثير من الخطوات لتحضير التربة ومعالجتها حيث أن التوف البركاني قد أثبت صلاحيته دون الحاجة لكثير من الجهد لمدة تزيد عن 15 عاماً.
إن النفقات الباهظة المطلوب استثمارها في سبيل المحافظة على بيئة متعادلة للوسط الزراعي الطبيعي تذهب هباءً ولا يكتب لها النجاح إذا ما أغفلت احتياجات البيئة المحيطة بالمجموعة الجذرية للنباتات.
إن أهم خطوة يمكن أن يمر بها الإنسان المتقدم في مجالات الزراعة علمياً هو أن يحيك ويفصل البيئة المطلوبة للنباتات تفصيلاً حسبما يتطلبه نوع النباتات واحتياجاته بحيث يوفر هذا البيئة المثالية للمراد زراعته. ولقد وضعت نتائج سنسن عديدة من البحث العلمي في مجالات الزراعة تحت تصرف المزارع للاستفادة منها فلم يستطع دون اللجوء إلى وساطة تضمن توفير البيئة الملائمة أو المثالية وخاصة فيما حول المجموعة الجذرية حيث أثبتت التجارب أن الوسط الصناعي (كالتوف) هو أوفرها حظاً لضمان النجاح.
ولا يفوتنا هنا أن ننوه بأن العامل الاقتصادي أو الجدوى الاقتصادية للاستثمار في المجالات الزراعية (وهو موضوع يحظى بالأولويات القصوى بدأ يفرض التوف البركاني كأمثل حل لتهيئة البيئة الجذرية المناسبة للمزروعات ضمن أضيق حدود النفقات المطلوبة وذلك لما يتمتع به من مزايا أسلف تفصيلها.
في المـاضي، وحتى يومنـا هذا، شــاع اسـتعمال المـواد العضويـة القابلـة للتحـلل السريع (Compost & Manure)، بالإضافة إلى مواد أخرى أكثر مقاومة للتحلل ، (Peat)، وفي بعض الأحيان يضاف لهما مواد عضوية حبيبية كالرمل أو خليط متمازج من هذه المكونات. وبلا شك، قد أثبتت هذه فعاليتها بالرغم من أنها لم تخلوا من كثير من العيوب لكونها خلطات غير مستقرة تتغير في معطياتها تبعاً لمدى ما يعتريها من تحلل يفرض تغييرها خلال فترة زمنية قصيرة نسبياً، فخلطات التربة، والتربة نفسها عبارة عن منظومة ديناميكية تتغير فيها الخاصية تبعاً للوقت، مما ينتج عنه في وقت من الأوقات ومن دون سابق إنذار عجز التربة عن تزويد جذور النباتات بالتهوية اللازمة، وبالتالي صعوبة التحكم بالري وتزويد الغذاء مما قد يسبب اختناق النباتات.

إن الوسط الصناعي للزراعة (كالتوف)، إذا ما عزز بوسائل التنقية الحديثة في الري والحقن بالسماد يقدم الحل، فهو يحافظ على نسبة رطوبة جيدة بتوتر سطحي ذو ضغط منخفض متلازماً مع تهوية جذرية عالية وثابتة، فهو يزن ما بين 770-850 كغم للمتر المكعب إذا ما كان جافاً، ويتوقف ذلك على حجم الجزئيات المكونة للنخبة (حجم الخلطة التوفية) الزراعية. أما في حالة
ضغطه فهو يزن 2.8 غم لكل سنتيمتر مربع، وهذا بدوره يعني أن كل متر مكعب من التوف المستعمل كوسط صناعي للزراعة، يحتوي على (650-750) لتراً من الهواء المختفي في الفراغات المتوفرة بين الجزيئات التوفية المكونة للفرشة الصناعية، وهذا بحد ذاته أكبر بعدة مرات من المرات الهواء المتواجد في التربة العادية جيدة التهوية. فالتوف يسمح بحرية أكبر لتبادل الغازات وبالتالي فهو يعطي سهولة أكبر للتنظيف والتعقيم إذا ما لزم الأمر. أضف إلى ذلك أن حتى أصغر الجزيئات حجماً من خلطات التوف المستعمل في الزراعة (الحجم من صفر-8) يختزن ما لا يقل عن 350 لتراً من الماء في كل مكعب من الخلطة التوفية قبل أن يأخذ النبات حاجته القصوى من الماء أثناء عملية الري. بينما يحافظ الوسط المشمع بالماء بعد الري بكمية لا تقل عن 300 لتراً من الهواء.
لقد أثبتت الأبحاث التي أجريت في مراكز الأبحاث أن التوف بالخلطة حجم (صفر-8 ملم) يتمتع بـ (Withering Point) مقدارها 10%.
ملاحظة هامة: (Withering Point) هي مقياس لكمية المياه التي يمكن تواجدها في وحدة الوزن من مادة الوسط الزراعي بعد أن يأخذ المزروع حاجته من الماء.
وعليه فإنه من الثابت أن هناك كمية وفيرة من الماء المخزون يفرها التوف للزراعات فيه، وهي في حدود 150-250 لتراً لكل متر مكعب من التوف العادي الرطوبة بعد فترة ليست قصيرة من انتهاء عملية الري. وهذه الكمية أكبر بكثير من الكميات التي يمكن أن توفرها التربة العادية..