Slenksčio pagrindu taikoma valdymo praktika gali sumažinti pesticidų naudojimą 44 % nepakenkiant kenkėjų ir ligų kontrolei ar pasėlių derliui.

     Kenkėjų ir ligų kontrolėyra labai svarbus žemės ūkio gamybai, apsaugant pasėlius nuo kenksmingų kenkėjų ir ligų. Slenksčio pagrindu vykdomos kontrolės programos, pagal kurias pesticidai naudojami tik tada, kai kenkėjų ir ligų tankumas viršija iš anksto nustatytą ribą, gali sumažinti pesticidų naudojimą. Tačiau šių programų poveikis nėra aiškus ir skiriasi priklausomai nuo aplinkos. Siekdami įvertinti platesnį slenksčio pagrindu vykdomų pesticidų kontrolės programų poveikį žemės ūkio nariuotakojų kenkėjams, atlikome 126 tyrimų, kuriuose pateikti 466 bandymai su 34 pasėliais, metaanalizę, lygindami slenksčio pagrindu vykdomas programas su kalendoriaus pagrindu vykdomomis programomis.pesticidų kontrolėprogramos (t. y., savaitinės arba nekonkrečioms rūšims skirtos) ir (arba) neapdoroti kontroliniai sklypai. Palyginti su kalendoriumi pagrįstomis programomis, slenksčio pagrindu sukurtos programos sumažino pesticidų naudojimą 44 %, o susijusias išlaidas – 40 %, nepaveikdamos kenkėjų ir ligų kontrolės veiksmingumo ar bendro derliaus. Slenksčio pagrindu sukurtos programos taip pat padidino naudingų vabzdžių populiacijas ir pasiekė panašią nariuotakojų platinamų ligų kontrolę kaip ir kalendoriumi pagrįstos programos. Atsižvelgiant į šios naudos mastą ir tvarumą, reikia didesnės politinės ir finansinės paramos, siekiant paskatinti šio kontrolės metodo taikymą žemės ūkyje.

Siekdami įvertinti plačiai paplitusį pesticidų naudojimo pagal slenkstį protokolų taikymą žemės ūkyje, sistemingai ieškojome atitinkamų tyrimų, kuriuose vertinamas slenkstinis pesticidų naudojimas auginimo sistemose. Naudodami kelias paieškos sistemas, galiausiai išanalizavome 126 tyrimus, kad nustatytume slenkstinių pesticidų naudojimo protokolų poveikį nariuotakojų kenkėjų kontrolei, žemės ūkio produktyvumui ir naudingų nariuotakojų tankumui. Mes keliame hipotezę, kad slenkstiniai pesticidų naudojimo protokolai gali sumažinti pesticidų naudojimą nepaveikiant pasėlių derliaus. Be to, palyginti su kalendoriumi pagrįstais pesticidų naudojimo protokolais, slenkstiniai protokolai yra veiksmingesni kontroliuojant nariuotakojų platinamas ligas ir tuo pačiu metu padedant naudingų vabzdžių išlikimui.
Atlikome literatūros apžvalgą, siekdami nustatyti pesticidų valdymo programų, pagrįstų slenksčiais, poveikį žemės ūkyje. Paskelbta literatūra buvo gauta iš „Web of Science“ ir „Google Scholar“ (1 pav.). Taip pat taikėme hibridinį metodą, taikydami papildomas strategijas, siekdami pagerinti duomenų bazės reprezentatyvumą ir išsamumą. Taip pat įtraukėme tyrimus, pagrįstus tyrėjų asmeninėmis ankstesnių tyrimų žiniomis, atitinkamomis duomenų saugyklomis ir „sniego gniūžtės“ metodu (t. y. straipsnius atrinkome iš atitinkamų nuorodų). Pradinį duomenų rinkinį peržiūrėjome 2023 m. gegužės mėn., siekdami užtikrinti jo išsamumą atsižvelgiant į pagrindinius žemės ūkio veiksnius, įskaitant pasėlių rūšį, nariuotakojų rūšis ir tyrimo šalį. Duomenų bazės spragos buvo užpildytos atliekant vėlesnes raktinių žodžių paieškas. Visa tyrimų, atitinkančių įtraukimo kriterijus, paieška truko nuo 2021 m. vasario iki 2023 m. birželio mėn.
Įrašai buvo identifikuoti naudojant duomenų bazių ir kitų šaltinių paieškas, patikrinti dėl aktualumo, įvertinti dėl tinkamumo ir galiausiai susiaurinti iki 126 tyrimų, kurie buvo įtraukti į galutinę kiekybinę metaanalizę.
Tyrimams, kurių standartiniai nuokrypiai žinomi, logaritminiam santykiui ir atitinkamam standartiniam nuokrypiui įvertinti naudojamos šios 1 ir 25 formulės.
Tyrimams, kurių standartiniai nuokrypiai nežinomi, logaritminiam santykiui ir atitinkamam standartiniam nuokrypiui 25 įvertinti naudojamos šios 3 ir 4 formulės.
Remiantis Geary (1930 m.) normalumo testu26, tyrimai, kurių vertės buvo mažesnės nei 3, buvo atmesti (pagal Nakagawa ir kt., 2023 m., 5 formulę).
Daugiau informacijos apie tyrimo metodiką rasite šiame straipsnyje pateiktoje „Gamtos portfelio ataskaitos santraukoje“.
Kenkėjai kelia didelę grėsmę daugeliui pasėlių, sudarydami daugiau nei²⁰Pasaulinių derliaus nuostolių procentinė dalis.²⁸Nors slenksčio pagrindu sukurtos kenkėjų kontrolės programos yra integruotos kenkėjų kontrolės (IPM) kertinis akmuo, jų bendras poveikis žemės ūkiui lieka neaiškus. Tačiau keli nepriklausomi tyrimai nustatė teigiamą šių programų poveikį, įskaitant veiksmingą kenkėjų kontrolę, didelį derlių ir kai kuriais atvejais naudingą netiesioginį poveikį (pvz., padidėjusį apdulkinimą ar biologinę kontrolę). Mes keliame hipotezę, kad šis teigiamas poveikis yra plačiai paplitęs visame žemės ūkyje. Metaanalizės rezultatai iš esmės patvirtina šią hipotezę. Nors kenkėjų tankumas slenksčio pagrindu sukurtose programose buvo žymiai didesnis nei kalendoriaus pagrindu sukurtose programose, kenkėjų žalos indeksai parodė panašų kontrolės veiksmingumą abiejose pesticidų naudojimo programose. Slenksčio ir kalendoriaus pagrindu sukurtos pesticidų naudojimo programos taip pat parodė panašų nariuotakojų platinamų augalų ligų slopinimą. Slenksčio pagrindu sukurtos programos parodė didesnį naudingų nariuotakojų skaičių, palyginti su standartinėmis pesticidų naudojimo programomis. Šiuos rezultatus iš dalies galima paaiškinti bendru 44 % pesticidų naudojimo sumažėjimu slenksčio pagrindu sukurtose programose, palyginti su kalendoriaus pagrindu sukurtomis programomis. Tačiau, nors slenksčio ir kalendoriaus pagrindu sukurtos kontrolės metodai neparodė reikšmingų derliaus skirtumų, nustatėme, kad slenksčio metodas šiek tiek sumažino derliaus kokybę. Be to, pasėlių rūšis (specializuoti pasėliai, palyginti su įprastais pasėliais) gali reikšmingai paveikti slenksčio kontrolės metodo veiksmingumą. Apskritai mūsų rezultatai patvirtina ilgalaikę nuomonę, kad slenksčio pagrindu sukurtos kenkėjų kontrolės programos gali suteikti didelę naudą kontroliuojant kenkėjus ir ligas žemės ūkio sistemose.
Ekonominės ribos yra pagrindinis integruotos kenkėjų kontrolės (IPM) koncepcijos elementas, ir tyrėjai jau seniai praneša apie teigiamą ribos pagrindu veikiančių pesticidų naudojimo programų naudą. Mūsų tyrimas parodė, kad nariuotakojų kenkėjų kontrolė yra būtina daugumoje sistemų, nes 94 % tyrimų rodo, kad nenaudojant pesticidų sumažėja pasėlių derlius. Tačiau apdairus pesticidų naudojimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikę tvarią žemės ūkio plėtrą. Nustatėme, kad ribos naudojimas veiksmingai kontroliuoja nariuotakojų daromą žalą nemažinant derliaus, palyginti su kalendoriumi pagrįstomis pesticidų naudojimo programomis. Be to, ribos naudojimas gali sumažinti pesticidų naudojimą daugiau nei 40 %.^KitaDidelio masto pesticidų naudojimo modelių Prancūzijos dirbamose žemėse ir augalų ligų kontrolės bandymų vertinimai taip pat parodė, kad pesticidų naudojimą galima sumažinti^40–50% nepaveikiant derliaus. Šie rezultatai pabrėžia poreikį toliau kurti naujas kenkėjų kontrolės ribas ir teikti išteklius, skatinančius jų platų naudojimą. Didėjant žemės ūkio paskirties žemės naudojimui, pesticidų naudojimas ir toliau kels grėsmę gamtinėms sistemoms, įskaitant ypač jautrias ir vertingas.^buveinėsTačiau platesnis programų, pagrįstų pesticidų ribomis, taikymas ir įgyvendinimas gali sušvelninti šį poveikį, taip pagerinant žemės ūkio tvarumą ir ekologiškumą.
Duomenys pateikiami rankraštyje arba papildomoje informacijos byloje, taip pat yra viešai prieinami autoriaus „GitHub“ paskyroje adresu https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.