Prakse upravljanja zasnovane na pragovima mogu smanjiti upotrebu pesticida za 44% bez ugrožavanja kontrole štetočina i bolesti ili prinosa usjeva.

     Suzbijanje štetočina i bolestije ključan za poljoprivrednu proizvodnju, štiteći usjeve od štetnih štetočina i bolesti. Programi kontrole zasnovani na pragu, u kojima se pesticidi primjenjuju samo kada gustoća štetočina i bolesti pređe unaprijed određeni prag, mogu smanjiti upotrebu pesticida. Međutim, utjecaj ovih programa nije jasan i varira u zavisnosti od okruženja. Kako bismo procijenili širi utjecaj programa kontrole pesticida zasnovanih na pragu na poljoprivredne štetočine zglavkara, proveli smo meta-analizu 126 studija koje su izvijestile o 466 pokusa na 34 usjeva, upoređujući programe zasnovane na pragu s programima zasnovanim na kalendaru.kontrola pesticidaprogrami (tj. sedmični ili oni koji nisu specifični za vrstu) i/ili netretirane kontrolne parcele. U poređenju sa programima zasnovanim na kalendaru, programi zasnovani na pragu smanjili su upotrebu pesticida za 44% i povezane troškove za 40% bez uticaja na efikasnost suzbijanja štetočina i bolesti ili ukupni prinos. Programi zasnovani na pragu također su povećali populacije korisnih insekata i postigli sličnu kontrolu bolesti koje prenose člankonošci kao i programi zasnovani na kalendaru. S obzirom na obim i održivost ovih koristi, potrebna je povećana politička i finansijska podrška kako bi se podstaklo usvajanje ove metode kontrole u poljoprivredi.

Kako bismo procijenili široko rasprostranjeno usvajanje protokola primjene pesticida zasnovanih na pragu u poljoprivredi, sistematski smo tražili relevantne studije koje procjenjuju primjenu pesticida zasnovanu na pragu u sistemima uzgoja usjeva. Koristeći više pretraživača, na kraju smo analizirali 126 studija kako bismo utvrdili utjecaj protokola primjene pesticida zasnovanih na pragu na suzbijanje štetočina zglavkara, poljoprivrednu produktivnost i gustoću korisnih zglavkara. Pretpostavljamo da protokoli primjene pesticida zasnovani na pragu mogu smanjiti upotrebu pesticida bez utjecaja na prinose usjeva. Nadalje, u poređenju s protokolima primjene pesticida zasnovanim na kalendaru, protokoli zasnovani na pragu su efikasniji u kontroli bolesti koje prenose zglavkari, a istovremeno podržavaju preživljavanje korisnih insekata.
Proveli smo pregled literature kako bismo utvrdili utjecaj programa upravljanja pesticidima na osnovu praga u poljoprivredi. Objavljena literatura je preuzeta sa Web of Science i Google Scholar (Slika 1). Također smo koristili hibridni pristup, primjenjujući komplementarne strategije za poboljšanje reprezentativnosti i sveobuhvatnosti baze podataka. Uključili smo i studije zasnovane na ličnom znanju istraživača o prethodnim istraživanjima, relevantnim repozitorijima podataka i strategiju uzorkovanja metodom snježne grudve (tj. odabir članaka iz relevantnih referenci). Pregledali smo početni skup podataka u maju 2023. godine kako bismo osigurali njegovu potpunost za ključne poljoprivredne faktore, uključujući vrstu usjeva, vrste zglavkara i zemlju istraživanja. Praznine u bazi podataka su popunjene naknadnim pretragama ključnih riječi. Cijela pretraga studija koje ispunjavaju kriterije za uključivanje trajala je od februara 2021. do juna 2023. godine.
Zapisi su identificirani putem pretraga baza podataka i drugih izvora, pregledani su na relevantnost, procijenjeni na podobnost i na kraju suženi na 126 studija koje su uključene u konačnu kvantitativnu meta-analizu.
Za studije sa poznatim standardnim devijacijama, sljedeće formule 1 i 25 se koriste za procjenu logaritamskog omjera i odgovarajuće standardne devijacije.
Za studije s nepoznatim standardnim devijacijama, sljedeće formule 3 i 4 se koriste za procjenu logaritamskog omjera i odgovarajuće standardne devijacije 25.
Na osnovu Gearyjevog (1930) testa normalnosti26, studije s vrijednostima ispod 3 su isključene (prema formuli 5 Nakagawe i dr. 2023).
Za više detalja o metodologiji studije, pogledajte Sažetak izvještaja o prirodnom portfoliju, na koji se odnosi link u ovom članku.
Štetočine predstavljaju značajnu prijetnju mnogim usjevima, uzrokujući više od²⁰% globalnih gubitaka prinosa.²⁸Iako su programi suzbijanja štetočina zasnovani na pragu temelj integriranog suzbijanja štetočina (IPM), njihov ukupni utjecaj na poljoprivredu ostaje nejasan. Međutim, nekoliko nezavisnih studija identificiralo je pozitivne efekte ovih programa, uključujući efikasnu suzbijanje štetočina, visoke prinose i korisne indirektne efekte u nekim slučajevima (npr. povećano oprašivanje ili biološka kontrola). Pretpostavljamo da su ovi pozitivni efekti široko rasprostranjeni u poljoprivredi. Rezultati meta-analize uvelike podržavaju ovu hipotezu. Iako je gustoća štetočina bila značajno veća u programima zasnovanim na pragu nego u programima zasnovanim na kalendaru, indeksi štete od štetočina pokazali su sličnu efikasnost kontrole za oba programa primjene pesticida. Programi primjene pesticida zasnovani na pragu i kalendaru također su pokazali slično suzbijanje biljnih bolesti koje prenose člankonošci. Programi zasnovani na pragu pokazali su veći broj korisnih člankonožaca u usporedbi sa standardnim programima primjene pesticida. Ovi rezultati mogu se djelomično objasniti ukupnim smanjenjem upotrebe pesticida za 44% u programima zasnovanim na pragu u usporedbi s programima zasnovanim na kalendaru. Međutim, iako metode kontrole zasnovane na pragu i kalendaru nisu pokazale značajne razlike u prinosu, otkrili smo da metoda praga neznatno smanjuje kvalitetu prinosa. Nadalje, vrsta usjeva (specijalizirani usjevi naspram konvencionalnih usjeva) može značajno utjecati na učinkovitost metode suzbijanja na temelju praga. Sveukupno, naši rezultati podržavaju dugogodišnje mišljenje da programi suzbijanja štetočina zasnovani na pragu mogu pružiti značajne koristi u upravljanju štetočinama i bolestima u poljoprivrednim sistemima.
Ekonomski pragovi su centralni element koncepta integriranog upravljanja štetočinama (IPM), a istraživači već dugo izvještavaju o pozitivnim koristima programa primjene pesticida zasnovanih na pragovima. Naša studija je pokazala da je suzbijanje štetočina zglavkara ključno u većini sistema, jer 94% studija ukazuje na smanjenje prinosa usjeva bez primjene pesticida. Međutim, razumna upotreba pesticida je ključna za osiguranje dugoročnog održivog poljoprivrednog razvoja. Otkrili smo da upotreba praga efikasno kontrolira štetu od zglavkara bez smanjenja prinosa u poređenju s programima primjene pesticida zasnovanim na kalendaru. Nadalje, upotreba praga može smanjiti primjenu pesticida za više od 40%.^OstaloOpsežne procjene obrazaca upotrebe pesticida u francuskim ispitivanjima kontrole poljoprivrednog zemljišta i biljnih bolesti također su pokazale da se primjena pesticida može smanjiti^40-50% bez utjecaja na prinose. Ovi rezultati naglašavaju potrebu za nastavkom razvoja novih pragova za suzbijanje štetočina i osiguravanjem resursa za poticanje njihove široke upotrebe. Kako se korištenje poljoprivrednog zemljišta povećava, upotreba pesticida će nastaviti ugrožavati prirodne sisteme, uključujući posebno osjetljive i vrijedne^staništaMeđutim, šire usvajanje i implementacija programa zasnovanih na pragovima pesticida može ublažiti ove uticaje, čime se poboljšava održivost i ekološka prihvatljivost poljoprivrede.
Podaci su predstavljeni u rukopisu ili dodatnoj informativnoj datoteci, a također su javno dostupni na autorovom GitHub nalogu na https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.