Insecticides et herbicides. Les agriculteurs ont d'abord découvert des contrôles culturaux et physiques des ravageurs tels que la rotation des cultures, la gestion des nutriments, les cultures intercalaires et la destruction des résidus. Ils ont également appris à utiliser de la poussière préparée à partir de plantes contenant des insecticides naturels, comme la nicotine et le pyrèthre. Des entomologistes appliqués ont étudié le cycle biologique des insectes, cherchant les clés des stratégies de contrôle. Des entomologistes du département américain de l'Agriculture ont importé une coccinelle prédatrice, connue sous le nom de coléoptère Vedalia, d'Australie en 1888 pour lutter contre les écailles cotonneuses sur les agrumes de Californie. Le succès spectaculaire a déclenché une quête d'agents de lutte biologique.
L'utilisation de composés chimiques arsenicaux comme insecticides date d'au moins 1681. Le vert de Paris et le violet de Londres, tous deux insecticides arsenicaux, sont devenus les principaux poisons gastriques des insectes à mâcher à la fin du XIXe et au début du XXe siècle. D'autres utilisations des insecticides à la fin du XIXe siècle comprenaient le bisulfure de carbone pour désinfecter les céréales stockées et contrôler les poux des racines et le gaz d'acide cyanhydrique pour fumiger les agrumes de Californie. En 1880, le sulfite de chaux a été utilisé contre l'échelle de San Jose, et en 1882 le phylloxéra du raisin a été contrôlé avec du naphtalène. L'arséniate de plomb, utilisé pour la première fois contre la spongieuse dans les forêts de la Nouvelle-Angleterre en 1892, a été utilisé contre le charançon de la capsule du coton jusqu'à ce que le développement de l'arséniate de calcium soit recommandé en 1916.En 1906, le ministère américain de l'Agriculture a commencé à utiliser des trempages arsenicaux contre la fièvre du Texas -portant la tique du bétail.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, de nombreux nouveaux insecticides à base d'hydrocarbures chlorés ont été produits, le DDT étant le plus efficace et le plus largement utilisé. Ces insecticides organiques de contact (attaquant généralement le système nerveux) se sont avérés plus efficaces que les arsenicaux internes, qui brûlaient souvent les plantes pendant l'application et accumulaient des résidus toxiques dans le sol. Mais avec la publication de Rachel Carson Silent Spring en 1962, les gens ont pris de plus en plus conscience du danger que ces insecticides représentaient pour d'autres animaux. L'Environmental Protection Agency a interdit la plupart des utilisations du DDT en décembre 1972, les scientifiques se sont davantage concentrés sur le développement des insecticides organophosphorés et carbamates, qui contournaient généralement le problème des résidus transmissibles mais étaient plus toxiques pour l'homme et les animaux pendant l'application. Le ministère de l'Agriculture a également mis au point des insecticides systémiques pour protéger les plantes et les animaux. En 1958, le ronnel est devenu le premier insecticide systémique ingéré par le bétail pour tuer le ver du bétail.
La soi-disant deuxième génération d'insecticides a rencontré deux autres problèmes: le développement de la résistance des insectes et l'élimination des insectes non ciblés. Dans certains cas, les ravageurs ont rapidement développé une résistance aux organophosphorés, augmentant ainsi l'impact des ravageurs majeurs et auparavant mineurs. De plus, lorsque ces pesticides à large spectre tuaient des parasites et des prédateurs, des ravageurs mineurs ont été libérés des contrôles naturels et ont explosé pour devenir des ravageurs majeurs.
Dans les années 1960, les entomologistes ont commencé à prêcher la lutte intégrée contre les ravageurs (IPM), qui utilisait des systèmes de contrôle culturel, biologique, chimique et autres se renforçant mutuellement. Les phéromones, les attractifs sexuels et les techniques des mâles stériles ont été ajoutés aux stratégies. Gènes provenant de souches de la bactérie naturelle Bacillus thuringiensis ont été introduits dans plusieurs cultures pour éviter les dégâts des insectes. Les insecticides ont continué à faire partie de l'IPM, mais les insecticides récemment mis au point (pyréthrinoïdes, régulateurs de croissance des insectes, néonicotinoïdes) étaient généralement ciblés sur une gamme plus restreinte d'insectes et étaient appliqués à des doses plus faibles.
Des scientifiques américains et européens ont découvert plusieurs produits chimiques qui agissaient comme herbicides dans certaines situations, notamment des sels de cuivre, de l'acide carbolique, de la soude caustique, des composés arsenicaux et du kérosène. Mais les dépenses, la toxicité des composés arsenicaux pour les plantes, l'inflammabilité des huiles et le manque de sélectivité ont retardé l'utilisation de désherbants chimiques. Les agriculteurs comptaient généralement sur le fauchage, la culture, le binage, le feu et la rotation des cultures pour lutter contre les mauvaises herbes.
Certains agriculteurs ont reconnu qu'il serait souhaitable d'éliminer les labours et les cultures fréquents, qui exposaient le sol à l'érosion éolienne et hydrique et causaient la perte de matière organique et le compactage du sol. Juste avant la Seconde Guerre mondiale, des chercheurs aux États-Unis et au Canada ont expérimenté la «jachère trash». L'idée était de tirer des lames sous la surface du sol pour couper les racines qui réduisent l'humidité, laissant des chaumes de blé et d'autres résidus de récolte à la surface. Les régulateurs de croissance des plantes présentaient la possibilité de planter à travers les résidus de culture. L'herbicide 2,4D, mis en circulation en 1946, a sélectionné des plantes à feuilles larges et a été utilisé pour lutter contre les mauvaises herbes dans les graminées, y compris le blé, l'avoine et le maïs. À la fin des années 1950, des herbicides tels que le paraquat et le diquat, qui tuaient toutes les plantes herbacées, avaient été introduits. Ces herbicides avaient l'avantage supplémentaire d'être désactivés lorsqu'ils touchaient le sol, laissant le sol prêt à accepter la récolte suivante. Au cours des années 1950 et 1970, les chercheurs ont testé des combinaisons d'équipements, de produits chimiques et de méthodes de culture. Le Farm Bill de 1985 a donné un coup de fouet au semis direct et à d'autres formes de labour réduit, connues collectivement sous le nom d'âge de conservation du labour. La loi exigeait que les agriculteurs qui recevaient une aide du ministère de l'Agriculture, y compris des paiements de soutien des prix, devaient réduire l'érosion des terres hautement érodables à un niveau acceptable. Le travail de conservation du sol utilisant des herbicides était le moyen le plus rentable pour de nombreux agriculteurs de répondre aux exigences. Les agriculteurs ont utilisé des méthodes de conservation du sol sur 73 millions d'acres en 1990, 98 millions d'acres en 1995 et 108 millions d'acres en 2000.
Bibliographie
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