Борба с вредителите и болеститее от решаващо значение за селскостопанското производство, предпазвайки културите от вредни вредители и болести. Програмите за контрол, базирани на прагове, при които пестициди се прилагат само когато плътността на вредителите и болестите надвиши предварително определен праг, могат да намалят употребата на пестициди. Въздействието на тези програми обаче е неясно и варира в различните условия. За да оценим по-широкото въздействие на програмите за контрол на пестициди, базирани на прагове, върху селскостопанските членестоноги вредители, проведохме мета-анализ на 126 проучвания, докладващи 466 опита върху 34 култури, сравнявайки програми, базирани на прагове, с програми, базирани на календари.контрол на пестицидитепрограми (т.е. седмични или неспецифични за вида) и/или нетретирани контролни парцели. В сравнение с календарно базираните програми, програмите, базирани на прагове, намалиха употребата на пестициди с 44% и свързаните с нея разходи с 40%, без да повлияят на ефективността на контрола на вредителите и болестите или на общия добив. Програмите, базирани на прагове, също така увеличиха популациите на полезни насекоми и постигнаха подобен контрол върху болестите, пренасяни от членестоноги, както програмите, базирани на календари. Предвид мащаба и устойчивостта на тези ползи, е необходима засилена политическа и финансова подкрепа, за да се насърчи приемането на този метод за контрол в селското стопанство.
За да оценим широкото приемане на протоколи за прилагане на пестициди, базирани на прагови стойности, в селското стопанство, систематично потърсихме подходящи проучвания, оценяващи прилагането на прагови стойности в системите за отглеждане на култури. Използвайки множество търсачки, в крайна сметка анализирахме 126 проучвания, за да определим въздействието на протоколите за прилагане на пестициди, базирани на прагови стойности, върху контрола на вредителите от членестоноги, селскостопанската производителност и гъстотата на полезните членестоноги. Изказваме хипотезата, че протоколите за прилагане на пестициди, базирани на прагови стойности, могат да намалят употребата на пестициди, без да повлияят на добивите от култури. Освен това, в сравнение с протоколите за прилагане на пестициди, базирани на календар, протоколите, базирани на прагови стойности, са по-ефективни в контролирането на болести, пренасяни от членестоноги, като едновременно с това подпомагат оцеляването на полезните насекоми.
Проведохме преглед на литературата, за да определим въздействието на програмите за управление на пестицидите, базирани на прагови стойности, в селското стопанство. Публикуваната литература беше извлечена от Web of Science и Google Scholar (Фигура 1). Използвахме и хибриден подход, прилагайки допълващи се стратегии за подобряване на представителността и изчерпателността на базата данни. Включихме и проучвания, базирани на личните познания на изследователите за предишни изследвания, съответните хранилища за данни и стратегия за снежна топка (т.е. избор на статии от съответните препратки). Прегледахме първоначалния набор от данни през май 2023 г., за да гарантираме неговата пълнота по отношение на ключови селскостопански фактори, включително вида на културата, видовете членестоноги и страната на изследване. Пропуските в базата данни бяха отстранени чрез последващи търсения по ключови думи. Цялото търсене на проучвания, отговарящи на критериите за включване, продължи от февруари 2021 г. до юни 2023 г.
Записите бяха идентифицирани чрез търсене в база данни и други източници, проверени за релевантност, оценени за допустимост и в крайна сметка изборът беше стеснен до 126 проучвания, които бяха включени в окончателния количествен мета-анализ.
За изследвания с известни стандартни отклонения се използват следните формули 1 и 25 за оценка на логаритмичното съотношение и съответното стандартно отклонение.
За изследвания с неизвестни стандартни отклонения се използват следните формули 3 и 4 за оценка на логаритмичното съотношение и съответното стандартно отклонение 25.
Въз основа на теста за нормалност на Geary (1930)26, изследвания със стойности под 3 бяха изключени (съгласно формула 5 на Nakagawa et al. 2023).
За повече подробности относно методологията на изследването, моля, вижте резюмето на доклада за портфолиото на природата, чийто линк е посочен в тази статия.
Вредителите представляват сериозна заплаха за много култури, като са причина за повече от20% от загубите на добив в световен мащаб.28Въпреки че програмите за управление на вредителите, базирани на прагове, са крайъгълният камък на интегрираното управление на вредителите (ИУВ), цялостното им въздействие върху селското стопанство остава неясно. Няколко независими проучвания обаче са идентифицирали положителни ефекти от тези програми, включително ефективен контрол на вредителите, високи добиви и благоприятни косвени ефекти в някои случаи (напр. повишено опрашване или биологичен контрол). Предполагаме, че тези положителни ефекти са широко разпространени в селското стопанство. Резултатите от мета-анализ до голяма степен подкрепят тази хипотеза. Въпреки че плътността на вредителите е била значително по-висока в програмите, базирани на прагове, отколкото в програмите, базирани на календар, индексите на щетите от вредители показват подобна ефективност на контрола и за двете програми за прилагане на пестициди. Програмите за прилагане на пестициди, базирани на прагове, и тези, базирани на календар, също показват сходно потискане на болестите по растенията, пренасяни от членестоноги. Програмите, базирани на прагове, демонстрират по-голям брой полезни членестоноги в сравнение със стандартните програми за прилагане на пестициди. Тези резултати могат да бъдат частично обяснени с общото 44% намаление на употребата на пестициди в програмите, базирани на прагове, в сравнение с програмите, базирани на календар. Въпреки че методите за контрол, базирани на прагове и календар, не показват значителни разлики в добива, установихме, че методът на прагове леко намалява качеството на добива. Освен това, видът култура (специализирани култури спрямо конвенционални култури) може значително да повлияе на ефективността на метода за контрол на прага. Като цяло, нашите резултати подкрепят дългогодишното схващане, че програмите за борба с вредителите, базирани на прагове, могат да осигурят значителни ползи при управлението на вредителите и болестите в селскостопанските системи.
Икономическите прагове са централен елемент от концепцията за интегрирано управление на вредителите (ИУВ) и изследователите отдавна съобщават за положителните ползи от програмите за прилагане на пестициди, базирани на прагове. Нашето проучване показа, че контролът на членестоногите вредители е от съществено значение в повечето системи, тъй като 94% от проучванията показват намаляване на добивите на културите без прилагане на пестициди. Разумното използване на пестициди обаче е от решаващо значение за осигуряване на дългосрочно устойчиво селскостопанско развитие. Установихме, че използването на прагове ефективно контролира щетите от членестоноги, без да намалява добивите, в сравнение с програмите за прилагане на пестициди, базирани на календари. Освен това, използването на прагове може да намали прилагането на пестициди с повече от 40%.ДругоМащабни оценки на моделите на употреба на пестициди във френски земеделски земи и опити за контрол на болести по растенията също показват, че прилагането на пестициди може да бъде намалено чрез40-50% без да се засягат добивите. Тези резултати подчертават необходимостта от продължаване на разработването на нови прагове за борба с вредителите и осигуряване на ресурси за насърчаване на широкото им използване. С увеличаването на използването на земеделска земя, употребата на пестициди ще продължи да застрашава природните системи, включително особено чувствителните и ценниместообитанияВъпреки това, по-широкото приемане и прилагане на програми, базирани на прагове за пестициди, може да смекчи тези въздействия, като по този начин подобри устойчивостта и екологичността на селското стопанство.
Данните са представени в ръкописа или във файл с допълнителна информация, а също така са публично достъпни в GitHub акаунта на автора на адрес https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Време на публикуване: 12 януари 2026 г.