Podstawą produkcji rolniczej jest uprawa roślin. W korzystaniu z plonów konkurowała z człowiekiem od zawsze duża rzesza organizmów zwanych fitofagami czyli roślinożercami.

Na nasz użytek wymyśliliśmy więc pojęcie „szkodnik”, który oznacza organizm konkurujący i czyniący uprawom roślin szkody i straty w plonie. Najliczniejsza grupa to owady, gromada stanowiąca ponad 75% wszystkich gatunków zwierząt i największa liczebnie. Owady i szkodniki mogą być również plagą (np. szarańcza).

Globalnie, w skali światowej szkodniki niszczą od 30-50% plonów. Ochrona roślin to nie tylko zwalczanie szkodników, ale także patogenów roślin i chwastów, których destrukcyjny wpływ na rośliny jest często bardziej podstępny. Szacuje się, że choroby roślin np. wirusowe powodują globalne straty plonach od 50 do 80%.

Rozwój nowoczesnej ochrony roślin datuje się mniej więcej od połowy ubiegłego stulecia, kiedy to nastąpił szybki rozwój nauk przyrodniczych, a także odpowiednich placówek badawczych oraz organizacji zajmujących się ochroną. Poznanie biologii i ekologii szkodników oraz czynników chorobotwórczych pozwoliło na opracowanie i wdrożenie różnych metod ochrony roślin. Jedną z pierwszych była metoda mechanicznego, czyli ręcznego niszczenia szkodników i ich stadiów zimujących. Bardzo wcześnie zaczęto wykorzystywać również proste metody biologiczne. W miarę powiększania się areałów upraw i tworzenia monokultur, te proste metody stały się niewystarczające. Na przełomie XIX i XX w. wyodrębniły się, poza metodą mechaniczną i biologiczną, metody fizyczne, agrotechniczne i genetyczne. Od połowy lat trzydziestych nastąpił rozwój metod chemicznych, a otwarciem „nowej ery”, w produkcji chemicznych pestycydów do ochrony roślin przed szkodnikami owadzimi i innymi agrofagami, była synteza DDT. Sukcesy w uśmiercaniu komarów malarycznych i innych owadów spopularyzowały tą metodę do tego stopnia, że zabiegi chemiczne stały się powszechne, a w agrotechnice obowiązkowe i przeprowadzano je wg terminarzy faz fenologicznych roślin bez względu na występowanie i zagrożenie ze strony szkodników. Spowodowało to negatywne skutki dla środowiska.

Wstrząsem dla opinii publicznej była książka Rachel Carson „Silent Spring” (Milcząca wiosna) wydana w USA w 1962r. Cytowane w niej dane naukowe poszerzyły o ten aspekt świadomość społeczną. Te negatywne skutki chemizacji to - wzrost ilości odpornych patogenów, owadów i chwastów, zaburzenia równowagi ekosystemów wskutek zniszczenia organizmów pożytecznych, zanieczyszczenie środowiska akumulującymi się truciznami. Ujawnienie tych faktów doprowadziło do wprowadzenia urzędowego zakazu używania chlorowanych węglowodorów oraz do powołania rządowych instytucji nadzorujących rejestrację i stosowanie pestycydów. Opracowano koncepcje zwalczania nadzorowanego, wg której decyzję o zwalczaniu agrofagów podejmowano na podstawie liczebności szkodników. Wymagało to opracowania metod lustracji polowych oraz rozeznania wartości progowych, czyli liczebności szkodników powodującej zagrożenie dla upraw i strat o znaczeniu gospodarczym.

W ślad za rozwojem rolniczych technologii produkcji roślinnej pojawiła się koncepcja integracji metod zwalczania. Definicja koncepcji integracji metod podaje, że jest to „zwalczanie szkodników i chorób przy użyciu wszystkich metod zgodnie z wymaganiami ekonomicznymi, ekologicznymi, i toksykologicznymi, dające pierwszeństwo naturalnym czynnikom ograniczającym i ekonomicznym program zagrożenia”.

Jakkolwiek podstawą ochrony upraw jest integrowanie różnych metod zwalczania agrofagów w jednym programie, to głównym celem wszystkich zabiegów pozostaje roślina uprawna, jej właściwości genetyczne, jej reakcja na zasiedlające ją organizmy i powiązania między nią i środowiskiem.

Programy integrowanej ochrony zostały wdrożone w uprawie roślin polowych lecz realizowane są najpełniej w systemie upraw pod osłonami oraz w produkcji sadowniczej.

Programy integrowanej ochrony roślin w integrowanej obecnie całej produkcji roślinnej uwzględniają nie tylko interesy rolnictwa, ale również wymogi ochrony środowiska i zdrowia ludzi. W sukurs przychodzi rozwój biotechnologii. Biotechnologia wprowadza do produkcji rolniczej rośliny transgeniczne odporne na niektóre szkodniki i choroby, genetycznie zmodyfikowane pożyteczne owady i pajęczaki mogące być efektywnie wykorzystane wraz z chemicznymi pestycydami itd.

Naukowo udowodnione fakty gromadzenia się pozostałości pestycydów w środowisku , roślinach i organizmach zwierząt spowodowały wycofanie najbardziej niebezpiecznych.

Selektywność pestycydów w stosunku do organizmów pożytecznych jest jednym z podstawowych wymagań w stosunku do środków ochrony roślin. Kontynuuje się jednak badania nad możliwością praktycznego wykorzystania w charakterze pestycydów rozmaitych substancji roślinnych. Sądzi się, że grupy związków nowej generacji, wpływających na zaburzenia rozwoju (metamorfozy) owadów i ich zachowanie, są dla środowiska i ludzi bezpieczniejsze. Nowa grupa związków to tzw. MAC's (Moulting Acceleration Compaund's), uniemożliwiające prawidłowe zmiany wahań w poziomie hormonu linienia –ekdyzonu. Antagoniści ekdyzonu udaremniają procesy wzrostu larwalnego co prowadzi do śmierci zwalczanych owadów. Inna grupa preparatów np. Spinosad, otrzymana z fermentacji prowadzonej przez bakterie Saccharopolyspora spinosa, okazała się skuteczna w zwalczaniu owocówek robaczywiących owoce w sadach. Znaczenia nabierają substancje chemiczne wpływające na zachowania owadów tzw. feromony, kairomony, allomony czy antyfidanty.

Coraz większe zastosowanie mają preparaty mikrobiologiczne, tzw. biopestycydy zawierające żywe bakterie Bacillus thuringiensis lub inne gatunki bakterii albo owadobójcze wirusy, grzyby czy nicienie.

Negatywne strony chemicznej ochrony roślin są obecnie niwelowane przez zmianę form użytkowych środków. Najbardziej „ruchliwe”, przemieszczające się na duże odległości poza tereny objęte zabiegami, są formy pyliste, których mobilność zależna jest od wielu mało przewidywalnych czynników klimatycznych. Najbezpieczniejsze dla środowiska jest zaprawianie nasion i rozsady, a także granulowane i kapsułowane pestycydy, które skażają glebę tylko wokół rośliny i poza zwalczanym szkodnikiem w niewielkim stopniu zagrażają innym organizmom żywym.

Od współczesnych opryskiwaczy wymaga się precyzyjnej aplikacji na roślinie, mniejszego zużycia cieczy użytkowej i możliwości przemieszczenia się pestycydu. Wymogi takie stawiają również uregulowania prawne. Rozwój nowoczesnej techniki oraz wykorzystanie elektroniki będą temu również służyć.

W krajach wysoko rozwiniętych dąży się do komputerowego i punktowego aplikowania środków chemicznych z wykorzystaniem globalnego systemu lokalizacji (GPS) w precyzyjnej ochronie roślin. Ewolucja systemów ochrony roślin, a także rozwój badań nad chemiczną komunikacją owadów zwiększyły możliwości monitorowania zagrożeń, co umożliwi lepszą prognozę najważniejszych problemów na następny rok i lata.

Zabezpieczenie środowiska naturalnego przed emisją chemicznych środków ochrony roślin wymaga kilku podstawowych działań. Pierwsze z nich to racjonalizacja stosowania środków ochrony roślin zarówno pod względem ich ilości jak i rodzaju z uwzględnieniem lokalnych warunków agroklimatycznych i geologicznych. Drugie to maksymalnie szybkie rozładowanie mogilników, odkażenie gleby wokół nich oraz likwidacja wszystkich miejsc składowania odpadów pestycydowych. Trzecie, to zapobieganie zdarzeniom incydentalnym poprzez odpowiednie szkolenia przewoźników środków ochrony roślin, handlowców i użytkowników. Wszystkie te działania powinny ograniczyć do minimum zagrożenia dla środowiska, jakie niesie z sobą stosowanie środków ochrony roślin i powstające odpady pestycydowe.

Niewątpliwie jednym z zasadniczych elementów ograniczających niebezpieczeństwa związane z ochroną roślin jest przestrzeganie Zasad Dobrej Praktyki Ochrony Roślin.

Systemy kontroli, a przede wszystkim poszerzenie świadomości i odpowiedzialności rolników o społeczne, środowiskowe i ekonomiczne aspekty ochrony roślin są gwarancją bezpieczeństwa dla tego i przyszłego pokolenia.

Podsumowanie

W miarę postępu badań nad rozeznaniem niekorzystnych skutków stosowania chemicznej ochrony roślin podjęto następujące działania:

1. Opracowanie i wdrażanie Integrowanych Programów Ochrony Roślin w ślad za Integrowaną Produkcję Roślinną.

Podstawą Integrowanych Programów Ochrony Roślin są następujące założenia:

a) w centrum zainteresowań jest roślina uprawna

b) optymalna dla rośliny agrotechnika stanowi też profilaktykę

c) wszystkie znane i dostępne metody ochrony łączy się w Program Integrowany nadając metodom ranking w zależności od uprawy i aktualnych potrzeb

d) dla podjęcia decyzji o interwencji niezbędne są systematyczne lustracje polowe i monitoring ważniejszych agrofagów (szkodników, chorób, chwastów) oraz porównanie ich faktycznej liczebności z wartościami progowymi tzw. progami ekonomicznej szkodliwości

2. Wprowadzenie do praktyki nowych selektywnych środków ochrony roślin.

3. Wprowadzenie nowych formulacji środków (zaprawy, granulaty, enkapsulacja) trudniej przenoszonych poza rośliny uprawowe, trudniej przenikające do gleby i atmosfery.

4. Doskonalenie technik aplikacji i systemów ochrony.

5. Wprowadzenie systemów kontrolnych celem wykrywania skażeń środowiska i żywności oraz szkolenie operatorów i badania techniczne sprzętu a także rejestracja zabiegów chemicznych środkami ochrony roślin.

6. Zwiększenie świadomości rolników oraz upowszechnienie zasad „Dobrej Praktyki Ochrony Roślin” gwarantem ochrony środowiska rolniczego i zdrowia obecnych oraz przyszłych pokoleń.