Le piante sono spesso soggette a stress, condizioni esterne che influiscono negativamente sulla crescita, lo sviluppo e la produttività. Gli stress possono essere biotici, quando causati da organismi viventi come erbe infestanti, parassiti e patogeni o abiotici, quando sono legati all'impatto di fattori non viventi come: variazioni di temperatura, gelo, siccità o eccesso di acqua, grandine, vento, salinità e carenza di nutrienti. In agricoltura, e in particolare su alcune colture, un altro significativo stress abiotico è rappresentato dallo stress da diserbo che si verifica in seguito all’applicazione di prodotti erbicidi.
Le piante hanno bisogno della giusta combinazione di nutrienti per vivere, crescere e riprodursi. Quando le piante si sviluppano in condizioni di carenza di nutrienti, mostrano specifici sintomi e squilibri di crescita. Così come la carenza anche l’eccesso di uno o più elementi nutritivi può causare problemi al regolare sviluppo delle piante.
I suoli sono fondamentali per la vita sulla Terra, ma lo sfruttamento e le pratiche agricole intensive stanno raggiungendo limiti critici. Un'attenta gestione del suolo è un elemento essenziale dell'agricoltura sostenibile e fornisce anche un prezioso alleato per mitigazione dei cambiamenti climatici e un percorso per la salvaguardia dei servizi ecosistemici e della biodiversità.
La fertilizzazione del suolo agisce direttamente su di esso e può migliorarne la fertilità, che è la capacità di un suolo di sostenere lo sviluppo delle piante fornendo nutrienti essenziali e caratteristiche chimiche, fisiche e biologiche favorevoli, come habitat per la crescita delle piante.
Da sempre in agricoltura, una delle principali questioni che ha interessato gli agricoltori è quella che riguarda l'aumento della resa e della qualità delle colture. In quanto, resa e qualità sono entrambe fondamentali per garantire la redditività dell'agricoltore.
La necessità di aumentare la produzione agricola, in molti paesi, ha portato allo sviluppo di un’agricoltura di tipo intensivo che utilizza grandi quantità di input come fertilizzanti e prodotti chimici di sintesi. Queste pratiche hanno portato al degrado del suolo e della qualità dell'acqua, ad un’accelerazione dell'erosione, alla contaminazione delle acque sotterranee e al declino della qualità degli alimenti. Ciò ha reso necessario l’avvio di iniziative di intensificazione sostenibile per aumentare la produzione agricola sui terreni esistenti, riducendo allo stesso tempo l'impatto ambientale.
La produzione agricola biologica è una delle pratiche agricole alternative che contribuisce in modo efficace alla riduzione dell'inquinamento ambientale. Di conseguenza, diversi paesi hanno introdotto metodi di Agricoltura biologica per rimpiazzare quelli tradizionali, fortemente dipendenti dall’utilizzo di prodotti chimici di sintesi.
