Kaitēkļu un slimību apkarošanair kritiski svarīga lauksaimnieciskajai ražošanai, aizsargājot kultūraugus no kaitīgiem kaitēkļiem un slimībām. Uz sliekšņa balstītas kontroles programmas, kurās pesticīdus lieto tikai tad, ja kaitēkļu un slimību blīvums pārsniedz iepriekš noteiktu slieksni, var samazināt pesticīdu lietošanu. Tomēr šo programmu ietekme nav skaidra un atšķiras dažādās vidēs. Lai novērtētu uz sliekšņa balstītu pesticīdu kontroles programmu plašāku ietekmi uz lauksaimniecības posmkāju kaitēkļiem, mēs veicām 126 pētījumu metaanalīzi, kurā ziņots par 466 izmēģinājumiem ar 34 kultūraugiem, salīdzinot uz sliekšņa balstītas programmas ar kalendāra programmām.pesticīdu kontroleprogrammas (t. i., iknedēļas vai nespecifiskas sugai) un/vai neapstrādāti kontroles parauglaukumi. Salīdzinot ar kalendāra programmām, uz robežvērtībām balstītas programmas samazināja pesticīdu lietošanu par 44 % un ar to saistītās izmaksas par 40 %, neietekmējot kaitēkļu un slimību apkarošanas efektivitāti vai kopējo ražu. Uz robežvērtībām balstītas programmas arī palielināja labvēlīgo kukaiņu populācijas un panāca līdzīgu posmkāju pārnēsātu slimību kontroli kā uz kalendāra programmām balstītas programmas. Ņemot vērā šo ieguvumu apmēru un ilgtspējību, ir nepieciešams lielāks politiskais un finansiālais atbalsts, lai veicinātu šīs kontroles metodes ieviešanu lauksaimniecībā.
Lai novērtētu uz robežvērtībām balstītu pesticīdu lietošanas protokolu plašu ieviešanu lauksaimniecībā, mēs sistemātiski meklējām atbilstošus pētījumus, kuros novērtēta robežvērtību lietošana kultūraugu sistēmās. Izmantojot vairākas meklētājprogrammas, mēs galu galā analizējām 126 pētījumus, lai noteiktu uz robežvērtībām balstītu pesticīdu lietošanas protokolu ietekmi uz posmkāju kaitēkļu apkarošanu, lauksaimniecības produktivitāti un labvēlīgo posmkāju blīvumu. Mēs izvirzām hipotēzi, ka uz robežvērtībām balstīti pesticīdu lietošanas protokoli var samazināt pesticīdu lietošanu, neietekmējot kultūraugu ražu. Turklāt, salīdzinot ar uz kalendāru balstītiem pesticīdu lietošanas protokoliem, uz robežvērtībām balstīti protokoli ir efektīvāki posmkāju pārnēsātu slimību kontrolēšanā, vienlaikus atbalstot labvēlīgo kukaiņu izdzīvošanu.
Mēs veicām literatūras apskatu, lai noteiktu uz robežvērtībām balstītu pesticīdu pārvaldības programmu ietekmi lauksaimniecībā. Publicētā literatūra tika iegūta no Web of Science un Google Scholar (1. attēls). Mēs izmantojām arī hibrīda pieeju, izmantojot papildinošas stratēģijas, lai uzlabotu datubāzes reprezentativitāti un visaptverošu raksturu. Mēs iekļāvām arī pētījumus, kas balstīti uz pētnieku personīgajām zināšanām par iepriekšējiem pētījumiem, attiecīgajām datu krātuvēm un “lavīnas bumbas” izlases veidošanas stratēģiju (t.i., rakstu atlasi no atbilstošām atsaucēm). Mēs pārskatījām sākotnējo datu kopu 2023. gada maijā, lai nodrošinātu tā pilnīgumu attiecībā uz galvenajiem lauksaimniecības faktoriem, tostarp kultūraugu veidu, posmkāju sugām un pētījuma valsti. Datubāzes nepilnības tika novērstas, veicot turpmāku atslēgvārdu meklēšanu. Visa pētījumu, kas atbilda iekļaušanas kritērijiem, meklēšana ilga no 2021. gada februāra līdz 2023. gada jūnijam.
Ieraksti tika identificēti, izmantojot datubāzes un citu avotu meklēšanu, pārbaudīti pēc atbilstības, novērtēti pēc atbilstības un galu galā sašaurināti līdz 126 pētījumiem, kas tika iekļauti galīgajā kvantitatīvajā metaanalīzē.
Pētījumiem ar zināmām standartnovirzēm logaritmiskās attiecības un atbilstošās standartnovirzes novērtēšanai izmanto šādas formulas 1 un 25.
Pētījumiem ar nezināmām standartnovirzēm logaritmiskās attiecības un atbilstošās standartnovirzes 25 novērtēšanai tiek izmantotas šādas formulas 3 un 4.
Pamatojoties uz Gīrija (1930) normalitātes testu26, pētījumi ar vērtībām zem 3 tika izslēgti (saskaņā ar Nakagawa et al. 2023 5. formulu).
Sīkāku informāciju par pētījuma metodoloģiju skatiet šajā rakstā pievienotajā Dabas portfeļa ziņojuma kopsavilkumā.
Kaitēkļi rada ievērojamus draudus daudzām kultūrām, veidojot vairāk nekā20% no globālajiem ražas zaudējumiem.28Lai gan uz sliekšņa balstītas kaitēkļu apkarošanas programmas ir integrētās kaitēkļu apkarošanas (IAA) stūrakmens, to kopējā ietekme uz lauksaimniecību joprojām nav skaidra. Tomēr vairāki neatkarīgi pētījumi ir atklājuši šo programmu pozitīvo ietekmi, tostarp efektīvu kaitēkļu apkarošanu, augstu ražu un dažos gadījumos labvēlīgu netiešu ietekmi (piemēram, pastiprinātu apputeksnēšanu vai bioloģisko kontroli). Mēs izvirzām hipotēzi, ka šī pozitīvā ietekme ir plaši izplatīta visā lauksaimniecībā. Metaanalīzes rezultāti lielā mērā apstiprina šo hipotēzi. Lai gan kaitēkļu blīvums uz sliekšņa balstītās programmās bija ievērojami lielāks nekā uz kalendāra balstītās programmās, kaitēkļu nodarītā kaitēkļu indeksi uzrādīja līdzīgu kontroles efektivitāti abām pesticīdu lietošanas programmām. Uz sliekšņa un kalendāra balstītas pesticīdu lietošanas programmas arī uzrādīja līdzīgu posmkāju pārnēsātu augu slimību nomākšanu. Uz sliekšņa balstītas programmas uzrādīja lielāku labvēlīgo posmkāju skaitu salīdzinājumā ar standarta pesticīdu lietošanas programmām. Šos rezultātus var daļēji izskaidrot ar kopējo pesticīdu lietošanas samazinājumu par 44% uz sliekšņa balstītās programmās salīdzinājumā ar kalendāra programmām. Tomēr, lai gan uz sliekšņa un kalendāra balstītas kontroles metodes neuzrādīja būtiskas atšķirības ražā, mēs atklājām, ka sliekšņa metode nedaudz samazināja ražas kvalitāti. Turklāt kultūraugu veids (specializētās kultūras salīdzinājumā ar parastajām kultūrām) var būtiski ietekmēt sliekšņa kontroles metodes efektivitāti. Kopumā mūsu rezultāti apstiprina ilgstoši pastāvošo viedokli, ka uz robežvērtībām balstītas kaitēkļu apkarošanas programmas var sniegt ievērojamu labumu kaitēkļu un slimību apkarošanā lauksaimniecības sistēmās.
Ekonomiskie sliekšņi ir integrētās kaitēkļu apkarošanas (IAA) koncepcijas centrālais elements, un pētnieki jau sen ir ziņojuši par pozitīvajiem ieguvumiem, ko sniedz uz sliekšņa balstītas pesticīdu lietošanas programmas. Mūsu pētījums parādīja, ka posmkāju kaitēkļu apkarošana ir būtiska lielākajā daļā sistēmu, jo 94% pētījumu liecina par kultūraugu ražas samazināšanos bez pesticīdu lietošanas. Tomēr apdomīga pesticīdu lietošana ir kritiski svarīga, lai nodrošinātu ilgtermiņa ilgtspējīgu lauksaimniecības attīstību. Mēs atklājām, ka sliekšņa lietošana efektīvi kontrolē posmkāju bojājumus, nesamazinot ražu, salīdzinot ar uz kalendāra balstītām pesticīdu lietošanas programmām. Turklāt sliekšņa lietošana var samazināt pesticīdu lietošanu par vairāk nekā 40%.CitiLiela mēroga pesticīdu lietošanas modeļu novērtējumi Francijas lauksaimniecības zemēs un augu slimību kontroles izmēģinājumi arī ir parādījuši, ka pesticīdu lietošanu var samazināt,40–50%, neietekmējot ražu. Šie rezultāti uzsver nepieciešamību turpināt izstrādāt jaunus kaitēkļu apkarošanas robežvērtības un nodrošināt resursus, lai veicinātu to plašu izmantošanu. Palielinoties lauksaimniecības zemes izmantošanai, pesticīdu lietošana turpinās apdraudēt dabiskās sistēmas, tostarp īpaši jutīgas un vērtīgas.dzīvotnesTomēr plašāka tādu programmu pieņemšana un īstenošana, kuru pamatā ir pesticīdu robežvērtības, var mazināt šo ietekmi, tādējādi uzlabojot lauksaimniecības ilgtspējību un videi draudzīgumu.
Dati ir sniegti manuskriptā vai papildu informācijas failā, un tie ir publiski pieejami arī autora GitHub kontā vietnē https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 12. janvāris