Ochrana proti škodcom a chorobámje kľúčová pre poľnohospodársku produkciu, pretože chráni plodiny pred škodlivými škodcami a chorobami. Programy kontroly založené na prahových hodnotách, v rámci ktorých sa pesticídy aplikujú iba vtedy, keď hustota škodcov a chorôb prekročí vopred stanovenú prahovú hodnotu, môžu znížiť používanie pesticídov. Dopad týchto programov je však nejasný a líši sa v závislosti od prostredia. Aby sme posúdili širší vplyv programov kontroly pesticídov založených na prahových hodnotách na poľnohospodárskych článkonožcov, vykonali sme metaanalýzu 126 štúdií, ktoré uvádzali 466 pokusov na 34 plodinách, pričom sme porovnávali programy založené na prahových hodnotách s programami založenými na kalendári.kontrola pesticídovprogramy (t. j. týždenné alebo druhovo nešpecifické) a/alebo neošetrené kontrolné plochy. V porovnaní s programami založenými na kalendári, programy založené na prahových hodnotách znížili používanie pesticídov o 44 % a súvisiace náklady o 40 % bez ovplyvnenia účinnosti kontroly škodcov a chorôb alebo celkového výnosu. Programy založené na prahových hodnotách tiež zvýšili populácie užitočného hmyzu a dosiahli podobnú kontrolu chorôb prenášaných článkonožcami ako programy založené na kalendári. Vzhľadom na rozsah a udržateľnosť týchto výhod je potrebná zvýšená politická a finančná podpora na povzbudenie prijatia tejto metódy kontroly v poľnohospodárstve.
Aby sme vyhodnotili široké prijatie protokolov aplikácie pesticídov založených na prahových hodnotách v poľnohospodárstve, systematicky sme vyhľadali relevantné štúdie hodnotiace aplikáciu pesticídov na prahových hodnotách v systémoch pestovania plodín. Pomocou viacerých vyhľadávačov sme nakoniec analyzovali 126 štúdií s cieľom určiť vplyv protokolov aplikácie pesticídov založených na prahových hodnotách na kontrolu škodcov článkonožcov, poľnohospodársku produktivitu a hustotu užitočných článkonožcov. Predpokladáme, že protokoly aplikácie pesticídov založené na prahových hodnotách môžu znížiť používanie pesticídov bez ovplyvnenia výnosov plodín. Okrem toho, v porovnaní s protokolmi aplikácie pesticídov založenými na kalendári sú protokoly založené na prahových hodnotách účinnejšie pri kontrole chorôb prenášaných článkonožcami a zároveň podporujú prežitie užitočného hmyzu.
Vykonali sme prehľad literatúry s cieľom určiť vplyv programov manažmentu pesticídov založených na prahových hodnotách v poľnohospodárstve. Publikovaná literatúra bola získaná z databáz Web of Science a Google Scholar (obrázok 1). Použili sme tiež hybridný prístup s využitím doplnkových stratégií na zlepšenie reprezentatívnosti a komplexnosti databázy. Zahrnuli sme aj štúdie založené na osobných znalostiach výskumníkov o predchádzajúcom výskume, relevantných úložiskách údajov a stratégiu snehovej gule (t. j. výber článkov z relevantných referencií). Počiatočný súbor údajov sme preskúmali v máji 2023, aby sme zabezpečili jeho úplnosť pre kľúčové poľnohospodárske faktory vrátane typu plodiny, druhu článkonožcov a krajiny štúdie. Medzery v databáze boli vyriešené následným vyhľadávaním kľúčových slov. Celé vyhľadávanie štúdií spĺňajúcich kritériá zaradenia trvalo od februára 2021 do júna 2023.
Záznamy boli identifikované prostredníctvom vyhľadávania v databáze a iných zdrojoch, preverené z hľadiska relevantnosti, posúdené z hľadiska vhodnosti a nakoniec zúžené na 126 štúdií, ktoré boli zahrnuté do finálnej kvantitatívnej metaanalýzy.
Pre štúdie so známymi štandardnými odchýlkami sa na odhad logaritmického pomeru a zodpovedajúcej štandardnej odchýlky používajú nasledujúce vzorce 1 a 25.
Pre štúdie s neznámymi štandardnými odchýlkami sa na odhad logaritmického pomeru a zodpovedajúcej štandardnej odchýlky 25 používajú nasledujúce vzorce 3 a 4.
Na základe Gearyho (1930) testu normality26 boli štúdie s hodnotami pod 3 vylúčené (podľa vzorca 5 od Nakagawu a kol. 2023).
Viac informácií o metodike štúdie nájdete v súhrne správy o portfóliu prírody, na ktoré odkazuje tento článok.
Škodcovia predstavujú významnú hrozbu pre mnohé plodiny a spôsobujú viac ako20% globálnych strát výnosov.28Hoci programy ochrany proti škodcom založené na prahových hodnotách sú základom integrovanej ochrany proti škodcom (IPM), ich celkový vplyv na poľnohospodárstvo zostáva nejasný. Niekoľko nezávislých štúdií však identifikovalo pozitívne účinky týchto programov vrátane účinnej ochrany proti škodcom, vysokých výnosov a v niektorých prípadoch priaznivých nepriamych účinkov (napr. zvýšené opeľovanie alebo biologická kontrola). Predpokladáme, že tieto pozitívne účinky sú v poľnohospodárstve rozšírené. Výsledky metaanalýzy túto hypotézu do značnej miery podporujú. Hoci hustota škodcov bola v programoch založených na prahových hodnotách výrazne vyššia ako v programoch založených na kalendári, indexy poškodenia škodcami vykazovali podobnú účinnosť kontroly pre oba programy aplikácie pesticídov. Programy aplikácie pesticídov založené na prahových hodnotách aj na kalendári tiež vykazovali podobné potlačenie chorôb rastlín prenášaných článkonožcami. Programy založené na prahových hodnotách preukázali vyšší počet užitočných článkonožcov v porovnaní so štandardnými programami aplikácie pesticídov. Tieto výsledky možno čiastočne vysvetliť celkovým 44 % znížením používania pesticídov v programoch založených na prahových hodnotách v porovnaní s programami založenými na kalendári. Hoci metódy ochrany založené na prahových hodnotách a kalendári nepreukázali významné rozdiely vo výnose, zistili sme, že metóda prahových hodnôt mierne znížila kvalitu výnosu. Okrem toho, typ plodiny (špeciálne plodiny verzus konvenčné plodiny) môže významne ovplyvniť účinnosť metódy prahovej kontroly. Celkovo naše výsledky podporujú dlhodobo zaužívaný názor, že programy ochrany proti škodcom založené na prahových hodnotách môžu priniesť významné výhody v boji proti škodcom a chorobám v poľnohospodárskych systémoch.
Ekonomické prahy sú ústredným prvkom konceptu integrovanej ochrany proti škodcom (IPM) a výskumníci už dlho informujú o pozitívnych prínosoch programov aplikácie pesticídov založených na prahových hodnotách. Naša štúdia ukázala, že kontrola článkonožcov je vo väčšine systémov nevyhnutná, pretože 94 % štúdií naznačuje zníženie výnosov plodín bez aplikácie pesticídov. Rozumné používanie pesticídov je však kľúčové pre zabezpečenie dlhodobého udržateľného rozvoja poľnohospodárstva. Zistili sme, že používanie prahových hodnôt účinne kontroluje poškodenie článkonožcami bez zníženia výnosov v porovnaní s programami aplikácie pesticídov založenými na kalendári. Okrem toho používanie prahových hodnôt môže znížiť aplikáciu pesticídov o viac ako 40 %.InéRozsiahle hodnotenia modelov používania pesticídov vo francúzskych pokusoch na kontrolu poľnohospodárskych pôd a chorôb rastlín tiež ukázali, že aplikáciu pesticídov možno znížiť40-50% bez ovplyvnenia výnosov. Tieto výsledky zdôrazňujú potrebu pokračovať vo vývoji nových prahových hodnôt pre ochranu proti škodcom a poskytovať zdroje na podporu ich rozsiahleho využívania. S rastúcim využívaním poľnohospodárskej pôdy bude používanie pesticídov naďalej ohrozovať prírodné systémy vrátane obzvlášť citlivých a cennýchbiotopyŠiršie prijatie a implementácia programov založených na prahových hodnotách pesticídov však môže tieto vplyvy zmierniť, a tým zlepšiť udržateľnosť a environmentálnu šetrnosť poľnohospodárstva.
Údaje sú uvedené v rukopise alebo v doplnkovom informačnom súbore a sú tiež verejne dostupné na autorovom GitHub účte na adrese https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Čas uverejnenia: 12. januára 2026