Począwszy od XVII wieku rolnictwo w kręgu cywilizacji zachodniej przechodziło dość radykalne przemiany. Rozwój nauk przyrodniczych i przemysłu pozwalał wprowadzać w gospodarce rolnej nowe techniki i metody upraw i hodowli.
Szkody, powodowane przez gąsienice brudnicy mniszki w europejskich lasach iglastych, są bardzo poważne.Proponowane i stosowane do tej pory środki niszczenia gąsienic okazały się nieodpowiednie.[…] należy przeprowadzać opryskiwanie drzew z góry poprzez wykorzystanie samolotu […] — Alfred Zimmermann*
Dzięki temu bez radykalnego zwiększenia powierzchni upraw osiągnięto znaczący wzrost plonów, jednak gwałtownie rozrastające się populacje krajów przechodzących rewolucję przemysłową potrzebowały wciąż wydajniejszego rolnictwa. Produkcja żywności na dużą skalę stała się dochodowym biznesem. Masowe uprawy oznaczały jednak również większą skalę problemu szkodników, chwastów i chorób. Wielkie pola obsiane jednym gatunkiem roślin były zagrożone klęską w przypadku pojawienia się szkodnika. Analogiczne problemy pojawiły się w gospodarce leśnej, gdzie w związku z zapotrzebowaniem przemysłu tworzono tzw. monokultury, w miejsce wyciętego lasu siejąc wyłącznie pojedyncze gatunki drzew (sosna, świerk).
Trapiące intensywne rolnictwo plagi wymagały dynamicznego i szeroko zakrojonego przeciwdziałania. Gdy zbudowano i udoskonalono samolot – pojazd stosunkowo szybki, poruszający się niezależnie od warunków terenowych – nie trzeba było specjalnych zachęt, by podjąć próbę „zaprzęgnięcia do pługa” – skrzydeł. Po lotnikach-zapaleńcach wynalazkiem zaczęli się interesować ludzie poszukujący sposobów na jego gospodarcze wykorzystanie. Również w rolnictwie, dla którego użycie maszyn stało się ważnym czynnikiem rozwoju.
Autorstwo pomysłu zastosowania samolotu do rozprzestrzeniania środków chemicznych przypisuje się niemieckiemu nadleśniczemu Alfredowi Zimmermannowi, który w 1911 r. wystąpił o patent na tę metodę. Jednak już wcześniej zanotowano przypadek wykonywania prac rolniczych z powietrza: w 1906 r. w Nowej Zelandii dokonano wysiewu zrzucając ziarno z balonu na ogrzane powietrze. Użycie do prac agrolotniczych maszyny latającej cięższej od powietrza (aerodyny) nastąpiło w Reno w USA na przełomie 1918/1919 r.
W szeregu genialnych wynalazków ostatniej epoki, samolot zajął jedno z pierwszych miejsc,a granice możności stosowania go jako czynnika rozwoju kultury nie są jeszcze osiągnięte. — Jadwiga Pitulanka*
Jako pierwszy przypadek rozpylania pestycydów z samolotu podaje się opylanie drzew katalpy w Ohio w sierpniu 1921 r., co nastąpiło z inicjatywy rządu i armii Stanów Zjednoczonych. Samolotem, którego użyto, był Curtiss JN-6. W ciągu następnych dwóch dekad stopniowo rozszerzało się zastosowanie samolotu w rolnictwie. W 1922 r. podjęto próby oprysków z samolotu w ZSRR, a kilka lat później użyto na dużą skalę samolotów U-1 (Avro 504) do zwalczania szarańczy na północnym Kaukazie. Szarańczę zwalczano z powietrza także na Filipinach w 1924 r. W latach 30. w ZSRR używano lotnictwa także do siewu. W latach 20. samoloty do zwalczania szkodników wykorzystano też w Niemczech, Szwajcarii, Wielkiej Brytanii i Francji, w Nowej Zelandii podjęto natomiast próby rozrzucania z samolotu nawozów sztucznych. Zaczęto także wykorzystywać samoloty do gaszenia pożarów lasów.
W wyniku obiecujących prób powstały pierwsze zorganizowane przedsiębiorstwa agrolotnicze. Już pierwsza próba podjęta w USA została przeprowadzona przez publiczną instytucję stanową we współpracy z wojskiem. W 1923 r. pod wpływem doświadczeń z Ohio utworzono pierwszą prywatną firmę agrolotniczą – Huff Daland Dusters. Firma ta z czasem rozszerzyła zakres usług o transport poczty i pasażerów; początkowo nie dysponowano osobnymi samolotami pasażerskimi, a miejsce dla 1 pasażera umieszczano w… zbiorniku na chemikalia. Tak wyglądały skromne początki jednych z największych amerykańskich linii lotniczych – Delta Air Lines. W ZSRR pierwsze przedsiębiorstwo agrolotnicze powołano w 1930 r., później włączono je w struktury Aerofłotu.
Lata powojenne były okresem dynamicznego rozwoju agrolotnictwa. Można powiedzieć, iż w lotnictwie pokojowa idea „przekucia mieczy na lemiesze” została wcielona w życie, albowiem loty dla rolnictwa i leśnictwa wykonywano na samolotach z demobilu, często pilotowanych przez byłych pilotów wojskowych.
W drugiej połowie lat czterdziestych ubiegłego wieku – w związku ze zniszczeniem rolnictwa i infrastrukturyw wyniku zawieruchy wojennej oraz z głodem panującym w wielu państwach Europy,a także z fatalnym stanem zdrowotnym lasów – nastąpił bardzo szybki rozwój agrolotnictwa. — Robert Rowiński*
Dwusilnikowe C-47, A-26, a nawet ciężkie, czterosilnikowe B-24 zyskały nową rolę, porzuciwszy niszczycielskie zajęcie zaczęły pomagać w produkcji żywności i w ochronie lasów. Do zadań agrolotniczych najlepiej nadawały się jednak lekkie samoloty, jak łącznikowo-obserwacyjny Piper L-4 Cub lub szkolne Boeing PT-17 Stearman, N3N-3 i Polikarpow Po-2. Kluczową rolę w rozwoju agrolotnictwa odegrał postęp w dziedzinie chemii i stworzenie nowych środków ochrony roślin oraz nawozów sztucznych. Opracowano środki, których aplikacja z powietrza była ekonomiczna i skuteczna. Podobnie, jak wcześniej maszyny rolnicze, nowe środki chemiczne zyskały popularność jako metoda zwiększania plonów.
Wobec rozwoju rynku usług agrolotniczych przemysł lotniczy podjął się zaprojektowania i produkcji samolotów w pełni wyspecjalizowanych do prac w rolnictwie. Nad polami pojawiły się charakterystyczne kanciaste i garbate sylwetki samolotów rolniczych II generacji. Usługi agrolotnicze wykorzystywano w coraz to nowych krajach. Wraz z uzyskaniem niepodległości wiele państw afrykańskich, pozbawionych przemysłu lotniczego i fachowców, zaczęło korzystać z usług agro zagranicznych firm; usługi zamawiała także Organizacja Narodów Zjednoczonych. Rozwijał się międzynarodowy rynek agrolotniczy.
Zbyt często warkot silnika lotniczego kojarzył się z hukiem bomb […] lotnictwo gospodarcze jest jakby rehabilitacją lotnictwa wobec ludzkości – pisali w 1969 r. autorzy opracowania Lotnictwo gospodarcze. Niestety – także technologie opracowywane dla zwiększenia produkcji żywności i ochrony lasów zostały wykorzystane jako broń chemiczna.
Gdy zaburzy się na wielką skalę ekologię jakiegoś obszaru, wprawia się w ruch łańcuch nieodwracalnych zdarzeń,który oddziaływuje na rolnictwo i w konsekwencji ludność jeszcze długo po zakończeniu wojny. — Kim Coleman*
Techniki agrolotnicze zostały bowiem wykorzystane przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (United States Air Force) podczas drugiej wojny indochińskiej (1964–75). Walcząc ze stosującymi taktykę partyzancką siłami Armii Północnego Wietnamu, USAF zdecydowało o użyciu stosowanych w agrolotnictwie technik opryskowych. Zastosowano defolianty – substancje powodujące zrzucanie przez rośliny liści – w celu pozbawienia przeciwnika kryjówki, jaką dawała mu bujna roślinność strefy podzwrotnikowej, oraz żywności pozyskiwanej od lokalnych rolników. W latach 1962–71 przeprowadzono operację Ranch Hand („parobek”), na dużą skalę stosując silnie toksyczne „tęczowe herbicydy”, w tym słynny czynnik pomarańczowy (Agent Orange), w bardzo wysokich stężeniach. Produkowały je te same koncerny chemiczne, które zaopatrywały amerykańskie i nowozelandzkie rolnictwo.
W skład tych substancji wchodziły rakotwórcze dioksyny. Skutkiem operacji było zniszczenie lub uszkodzenie 22 km2 lasów i pół uprawnych oraz setki tysięcy osób cierpiących na choroby i deformacje ciała spowodowane skażeniem. Tak zmasowane użycie technik agrolotniczych w związku z konfliktem zbrojnym nie powtórzyło się, natomiast opryski z powietrza są stosowane np. do niszczenia upraw roślin, z których produkuje się nielegalne narkotyki, szczególnie w przypadku plantacji położonych w trudno dostępnych miejscach. Tak więc służba wojskowa nie ominęła samolotów rolniczych. Tym bardziej, że w niektórych krajach loty przeciwpożarowe są wykonywane przez lotnictwo wojskowe, które w tym celu organizuje jednostki wyposażone w samoloty rolnicze. Przykładem są Greckie Siły Powietrzne (Polemikí Aeroporía), wykorzystujące polskie samoloty PZL M-18B Dromader.
W 1962 roku w Stanach Zjednoczonych ukazała się książka Rachel Carson Silent Spring (Cicha wiosna). To za sprawą tej publikacji chemia w rolnictwie stała się tematem publicznych debat i polemik.
Liczba ofiar akcji zwalczania osnui była tak duża, że zatrutych wożono autobusami,po opryskach padały tysiące pszczół, dziesiątki krów, a nawet ludzie. — Wojciech Sobociński*
Zaczęto zastanawiać się nad możliwymi niepożądanymi skutkami stosowania pestycydów – ginięciem pożytecznych owadów i ptaków polnych, zatruciem wód, nowotworami u ludzi na obszarach objętych opryskami i opylaniem. Najbardziej znanym przykładem jest DDT (w Polsce znany także jako Azotox), dziś już nieco zapomniany środek owadobójczy, którego nazwa swego czasu była niemalże symbolem zatrucia środowiska. Także intensywne nawożenie z powietrza może być dla środowiska szkodliwe. Np. w Nowej Zelandii, gdzie chętnie stosowano nawożenie z powietrza, zaobserwowano zakwitanie glonów w rzekach, do których przedostawały się nawozy, i w rezultacie spadek populacji ryb. Spowodowało to powstanie przepisów uwzględniających ochronę wód podczas prac agrolotniczych.
Nawet pożytki z użycia lotnictwa do gaszenia płonących lasów bywają kwestionowane przez naukowców, którzy wskazują, że okresowe pożary mają w szerszej perspektywie korzystny wpływ na środowisko leśne. Skutkiem fali kontrowersji wokół chemizacji rolnictwa było wzmocnienie kontroli środków chemicznych stosowanych w rolnictwie oraz sposobu ich użycia. Powstały nowe przepisy regulujące dopuszczalność i sposób użycia chemikaliów do oprysków i opylania, a najbardziej groźne substancje zostały zakazane. Wprowadzono przepisy określające warunki pogodowe, w jakich można prowadzić prace agrolotnicze, by np. opryski nie objęły wód, obszarów przyrodniczo cennych, nie wywarły wpływu na dziko żyjące zwierzęta. Podobnie jak w każdej z dziedzin działalności człowieka, doświadczenie prowadzi do lepszego zrozumienia i kontroli skutków naszych poczynań.
Doświadczenia kilkudziesięciu lat działań agrolotniczych, ich rozpowszechnienie przy wykorzystaniu wiedzy z różnych dziedzin sprawiają, że jest to dojrzała i zaawansowana dziedzina usług lotniczych. Światowy rynek agrolotniczy ma się dobrze – Stany Zjednoczone, Australia, Nowa Zelandia, Chile i Brazylia to niektóre spośród krajów, gdzie samolot i śmigłowiec nad polami uprawnymi są częstym widokiem.
Pracochłonność, energochłonność i zużycie paliwa w zabiegach agrolotniczychsą niższe niż przy wykorzystaniu sprzętu naziemnego. — Robert Rowiński*
Jeszcze bardziej rozpowszechnione, choć mniej intensywne, jest wykorzystanie pojazdów latających w służbie ochrony lasów, szczególnie do walki z pożarami. Wiele krajów boryka się z katastrofalnymi pożarami lasów. Maszyny latające, dzięki zasięgowi i szybkości działania, są niezastąpione w ratowaniu płonących lasów. Jest to jednak zadanie trudne i wyjątkowo niebezpieczne (zadymienie, lasy na terenach górzystych). Przyszłość pokaże dalszą karierę skrzydeł nad polami.
Mogą pojawić się wynalazki, które podważą sens prowadzenia prac agro. Na przykład genetyczne modyfikacje cech roślin (rośliny transgeniczne) mogą stać się alternatywną i konkurencyjną dla zabiegów chemizacyjnych metodą ochrony roślin. Tymczasem agrolotnictwo pozostaje ciekawym i niełatwym rodzajem zawodu lotniczego – można powiedzieć, że najsilniej związanym z ziemią. Historia agrolotnictwa jest ciekawym przykładem wykorzystania nowoczesnej technologii w najstarszej dziedzinie gospodarki.

Doświadczalny samolot rolniczy AG-1 • Texas A&M University via Flickr