Jednym z głównych wyzwań produkcji jabłek jest skuteczna ochrona przed chorobami grzybowymi oraz owadami.

Fungicydy i insektycydy są powszechnie stosowane do ochrony upraw przed grzybami i owadami, przez co pozwalają producentom zwiększyć wydajność oraz jakość plonów. Intensywna ochrona chemiczna prowadzi do zabezpieczenia plonu, ale jednocześnie wykonywane wielokrotne zabiegi w sadach jabłoniowych środkami ochrony roślin mogą powodować zanieczyszczenie komponentów środowiska oraz zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt, a w konsekwencji także skażenie surowca jabłkowego pestycydami. W związku z tym poziomy pestycydów są ściśle kontrolowane w celu zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów i nie mogą przekraczać wartości dopuszczalnych, tzw. najwyższych dopuszczalnych poziomów (MRL). Zwykle jabłka są analizowane i kontrolowane przed wyjściem na rynek do konsumenta.

Obecnie dużym problemem jest zapewnienie skutecznych, tanich i prostych w obsłudze narzędzi do analizy i detekcji poziomu fungicydów i innych stosowanych pestycydów w trakcie prowadzenia zabiegów ochrony roślin sadowniczych przez rolników. Skuteczność zabiegów środkami ochrony roślin, poza aspektami czysto technicznymi, zależy od odpowiedniego doboru substancji czynnej oraz warunków pogodowych przed, w trakcie i po wykonaniu zabiegu. Wiosna od końca marca do połowy czerwca jest okresem, w którym zagrożenie ze strony patogenów, szczególnie parcha jabłoni, jest bardzo wysokie. W tym czasie rzadko kiedy pogoda jest optymalna, zabiegi bardzo często wykonywane są w „okienkach pogodowych” między pojawianiem się niekorzystnych zjawisk atmosferycznych. Zmycie danego pestycydu zależy nie tylko od wielkości opadu, co jest parametrem łatwo mierzalnym, ale również od jego intensywności.

Dlatego też sadownik wielokrotnie staje przed pytaniem, czy ostatni opad zmył istotne w danym momencie pestycydy, bądź czy „okienko pogodowe” wystarczyło na właściwą depozycję pestycydów na drzewie i czy w związku z tym należy powtórzyć zabieg czy nie. Dlatego istnieje potrzeba opracowania łatwej i taniej metody monitoringu on-line oraz in-situ w warunkach polowych poziomu stężenia substancji czynnej pestycydu jaki stosowano do zabiegu oprysku roślin w zmiennych warunkach atmosferycznych. Warto bowiem wiedzieć, że pogoda wpływa w sposób znaczący na zabiegi wykonywane przy wykorzystaniu preparatów takich jak pestycydy.