Kártevő- és betegségkezeléskritikus fontosságú a mezőgazdasági termelés szempontjából, mivel megvédi a növényeket a káros kártevőktől és betegségektől. A küszöbértéken alapuló védekezési programok, amelyekben a növényvédő szereket csak akkor alkalmazzák, ha a kártevők és betegségek sűrűsége meghalad egy előre meghatározott küszöbértéket, csökkenthetik a növényvédőszer-használatot. Ezeknek a programoknak a hatása azonban nem egyértelmű, és a környezettől függően változik. A küszöbértéken alapuló növényvédőszer-védelmi programok mezőgazdasági ízeltlábú kártevőkre gyakorolt szélesebb körű hatásának felmérése érdekében 126 tanulmány metaanalízisét végeztük el, amely 466 kísérletet tartalmazott 34 növény esetében, összehasonlítva a küszöbértéken alapuló programokat a naptáralapú programokkal.növényvédőszer-szabályozásprogramok (azaz heti vagy nem fajspecifikus) és/vagy kezeletlen kontrollparcellák. A naptáralapú programokkal összehasonlítva a küszöbérték-alapú programok 44%-kal csökkentették a növényvédőszer-használatot és 40%-kal a kapcsolódó költségeket anélkül, hogy befolyásolták volna a kártevő- és betegségirtás hatékonyságát vagy az összhozamot. A küszöbérték-alapú programok a hasznos rovarok populációját is növelték, és az ízeltlábúak által terjesztett betegségek hasonló mértékű ellenőrzését érték el, mint a naptáralapú programok. Tekintettel ezen előnyök mértékére és fenntarthatóságára, fokozott politikai és pénzügyi támogatásra van szükség e védekezési módszer mezőgazdasági alkalmazásának ösztönzéséhez.
A küszöbértéken alapuló növényvédőszer-kijuttatási protokollok mezőgazdasági széles körű elterjedésének értékeléséhez szisztematikusan kerestünk releváns tanulmányokat, amelyek a növénytermesztési rendszerekben a küszöbértéken alapuló kijuttatást értékelik. Több keresőmotor segítségével végül 126 tanulmányt elemeztünk, hogy meghatározzuk a küszöbértéken alapuló növényvédőszer-kijuttatási protokollok hatását az ízeltlábú kártevők elleni védekezésre, a mezőgazdasági termelékenységre és a hasznos ízeltlábúak sűrűségére. Feltételezzük, hogy a küszöbértéken alapuló növényvédőszer-kijuttatási protokollok csökkenthetik a növényvédőszer-használatot a terméshozamok befolyásolása nélkül. Továbbá a naptáralapú növényvédőszer-kijuttatási protokollokhoz képest a küszöbértéken alapuló protokollok hatékonyabbak az ízeltlábúak által terjesztett betegségek leküzdésében, miközben egyidejűleg támogatják a hasznos rovarok túlélését.
Szakirodalmi áttekintést végeztünk a küszöbérték-alapú növényvédőszer-kezelési programok mezőgazdasági hatásának meghatározása érdekében. A publikált szakirodalmat a Web of Science és a Google Scholar webhelyekről szereztük be (1. ábra). Hibrid megközelítést is alkalmaztunk, kiegészítő stratégiákat alkalmazva az adatbázis reprezentativitásának és átfogóságának javítása érdekében. Belefoglaltunk olyan tanulmányokat is, amelyek a kutatók korábbi kutatásokkal kapcsolatos személyes ismeretein, releváns adattárházakon és hólabda-mintavételi stratégián alapultak (azaz a cikkek kiválasztása releváns hivatkozásokból). A kezdeti adathalmazt 2023 májusában felülvizsgáltuk, hogy biztosítsuk annak teljességét a kulcsfontosságú mezőgazdasági tényezők, többek között a növénytípus, az ízeltlábú fajok és a vizsgált ország tekintetében. Az adatbázisban található hiányosságokat későbbi kulcsszókeresésekkel pótoltuk. A felvételi kritériumoknak megfelelő tanulmányok keresése 2021 februárjától 2023 júniusáig tartott.
A rekordokat adatbázis- és egyéb forráskeresések segítségével azonosították, relevancia szempontjából szűrték, jogosultságukat értékelték, és végül 126 tanulmányra szűkítették a kört, amelyeket a végső kvantitatív metaanalízisbe belefoglaltak.
Ismert szórású vizsgálatok esetén a következő 1. és 25. képleteket használjuk a logaritmikus arány és a megfelelő szórás becslésére.
Ismeretlen szórású vizsgálatok esetén a következő 3. és 4. képleteket használjuk a logaritmikus arány és a hozzá tartozó szórás 25 becslésére.
Geary (1930) normalitáspróbája26 alapján a 3 alatti értékekkel rendelkező vizsgálatokat kizártuk (Nakagawa et al. 2023 5. képlete szerint).
A tanulmány módszertanával kapcsolatos további részletekért lásd a Nature Portfolio Report Summary-t, amelyhez ebben a cikkben link tartozik.
A kártevők jelentős veszélyt jelentenek számos növénytermesztésre, több mint ...20A globális hozamveszteség %-a.28Bár a küszöbértéken alapuló növényvédelmi programok az integrált növényvédelem (IPM) sarokkövei, a mezőgazdaságra gyakorolt teljes hatásuk továbbra sem tisztázott. Számos független tanulmány azonban azonosította ezen programok pozitív hatásait, beleértve a hatékony kártevőirtást, a magas hozamokat és egyes esetekben a jótékony közvetett hatásokat (pl. fokozott beporzás vagy biológiai védekezés). Feltételezzük, hogy ezek a pozitív hatások széles körben elterjedtek a mezőgazdaságban. Egy metaanalízis eredményei nagyrészt alátámasztják ezt a hipotézist. Bár a kártevők sűrűsége szignifikánsan magasabb volt a küszöbértéken alapuló programokban, mint a naptáralapú programokban, a kártevőkár-indexek hasonló védekezési hatékonyságot mutattak mindkét növényvédőszer-kijuttatási program esetében. A küszöbértéken és a naptáralapú növényvédőszer-kijuttatási programok az ízeltlábúak által terjesztett növényi betegségek hasonló visszaszorítását is mutatták. A küszöbértéken alapuló programok a hasznos ízeltlábúak nagyobb számát mutatták ki a hagyományos növényvédőszer-kijuttatási programokhoz képest. Ezeket az eredményeket részben magyarázhatja a növényvédőszer-használat 44%-os csökkenése a küszöbértéken alapuló programokban a naptáralapú programokhoz képest. Bár a küszöbértéken és a naptáron alapuló védekezési módszerek nem mutattak szignifikáns különbséget a hozamban, azt tapasztaltuk, hogy a küszöbértéken alapuló módszer kissé csökkentette a termésminőséget. Továbbá a növénytípus (speciális növények vs. hagyományos növények) jelentősen befolyásolhatja a küszöbértéken alapuló védekezési módszer hatékonyságát. Összességében eredményeink alátámasztják azt a régóta fennálló nézetet, hogy a küszöbértéken alapuló kártevőirtási programok jelentős előnyökkel járhatnak a kártevők és betegségek kezelésében a mezőgazdasági rendszerekben.
A gazdasági küszöbértékek az integrált növényvédelem (IPM) koncepciójának központi elemei, és a kutatók régóta beszámolnak a küszöbértéken alapuló növényvédőszer-kijuttatási programok pozitív előnyeiről. Tanulmányunk kimutatta, hogy az ízeltlábú kártevők elleni védekezés a legtöbb rendszerben elengedhetetlen, mivel a tanulmányok 94%-a a növényvédőszer-kijuttatás nélkül is a terméshozam csökkenését jelzi. A körültekintő növényvédőszer-használat azonban kritikus fontosságú a hosszú távú fenntartható mezőgazdasági fejlődés biztosításához. Megállapítottuk, hogy a küszöbértékek használata hatékonyan szabályozza az ízeltlábúak károsodását a hozamok csökkentése nélkül a naptáralapú növényvédőszer-kijuttatási programokhoz képest. Továbbá a küszöbértékek használata több mint 40%-kal csökkentheti a növényvédőszer-kijuttatást.MásA francia mezőgazdasági területeken végzett növényvédőszer-használati minták nagyszabású felmérései és a növénybetegségek elleni védekezési kísérletek azt is kimutatták, hogy a növényvédőszer-kijuttatás csökkenthető a következőkkel:40-50% a hozamok befolyásolása nélkül. Ezek az eredmények rávilágítanak arra, hogy folyamatosan új küszöbértékeket kell kidolgozni a kártevőirtásra, és forrásokat kell biztosítani azok széles körű alkalmazásának ösztönzésére. A mezőgazdasági földhasználat növekedésével a növényvédőszer-használat továbbra is veszélyezteti a természeti rendszereket, beleértve a különösen érzékeny és értékes rendszereket is.élőhelyekA növényvédőszer-küszöbértékeken alapuló programok szélesebb körű elfogadása és végrehajtása azonban enyhítheti ezeket a hatásokat, ezáltal javítva a mezőgazdaság fenntarthatóságát és környezetbarát jellegét.
Az adatok a kéziratban vagy egy kiegészítő információs fájlban találhatók, és nyilvánosan is elérhetők a szerző GitHub-fiókján a https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce címen.
Közzététel ideje: 2026. január 12.