La principal preocupación de los agricultores es la importante pérdida debida a las plagas y enfermedades, independientemente del sistema de producción que se adopte. Los patógenos de las plantas, los insectos y las plagas de las malas hierbas devastan más del 40% de toda la creación de sustento posible cada año. Esta pérdida se produce a pesar de que se utilizan aproximadamente 3 millones de toneladas de plaguicidas al año, además del uso de una variedad de controles no químicos, como los controles biológicos y las rotaciones de cultivos. Si algunos de estos alimentos pudieran salvarse del ataque de las plagas, podrían utilizarse para reforzar a más de 3.000 millones de personas que están desnutridas en el mundo hoy en día. Se desarrolló una amplia gama de insecticidas convencionales como carbamatos, organofosfatos, piretroides y organoclorados. En el curso de los últimos decenios se han utilizado para luchar contra las plagas de insectos, lo que ha permitido reducir la pérdida de rendimiento agrícola. Sin embargo, los problemas de resistencia que han alcanzado proporciones de crisis, los impactos extremadamente desfavorables de los plaguicidas en el medio ambiente, y las quejas del público condujeron a protocolos y reglamentos más estrictos dirigidos a reducir su utilización.
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