Techniki zarządzania oparte na progach mogą ograniczyć zużycie pestycydów o 44% bez wpływu na zwalczanie szkodników i chorób oraz plony.

Zwalczanie szkodników i chorób ma kluczowe znaczenie dla produkcji rolnej, chroniąc uprawy przed szkodliwymi szkodnikami i chorobami. Programy kontroli oparte na progach, które stosują pestycydy tylko wtedy, gdy zagęszczenie populacji szkodników i chorób przekroczy ustalony próg, mogą ograniczyć stosowanie pestycydów. Skuteczność tych programów jest jednak niejasna i bardzo zróżnicowana.
Aby ocenić powszechność stosowania w rolnictwie protokołów stosowania pestycydów opartych na dawkach progowych, systematycznie przeszukaliśmy odpowiednie badania oceniające dawki progowe w systemach uprawowych.Korzystając z wielu wyszukiwarek, przeanalizowaliśmy ostatecznie 126 badań, aby określić wpływ protokołów stosowania pestycydów opartych na dawkach progowych na zwalczanie szkodników stawonogów, wydajność rolnictwa i korzystne zagęszczenie stawonogów.Stawiamy hipotezę, że protokoły stosowania pestycydów oparte na dawkach progowych mogą zmniejszyć ich zużycie bez negatywnego wpływu na plony. Co więcej, w porównaniu z protokołami stosowania pestycydów opartymi na harmonogramie, protokoły oparte na dawkach progowych są skuteczniejsze w zwalczaniu chorób przenoszonych przez stawonogi, jednocześnie promując przetrwanie owadów pożytecznych.
Przeprowadziliśmy przegląd literatury, aby określić wpływ programów kontroli pestycydów opartych na progach w rolnictwie. Opublikowaną literaturę pobrano z Web of Science i Google Scholar (rysunek 1). Zastosowaliśmy również podejście hybrydowe, wykorzystując uzupełniające się strategie w celu poprawy reprezentatywności i kompleksowości bazy danych.
Rekordy zidentyfikowano poprzez przeszukanie baz danych i innych źródeł, przeszukano pod kątem trafności, oceniono kwalifikowalność i ostatecznie zawężono do 126 badań, które włączono do ostatecznej ilościowej metaanalizy.
Nie wszystkie badania przedstawiały średnie i wariancje, dlatego obliczyliśmy średni współczynnik zmienności, aby oszacować wariancję logarytmu^{stosunek .25}W przypadku badań z nieznanymi odchyleniami standardowymi, do oszacowania współczynnika logarytmicznego wykorzystaliśmy równanie 4, a do oszacowania odpowiadającego mu odchylenia standardowego – równanie 5. Zaletą tej metody jest to, że nawet jeśli brakuje szacowanego odchylenia standardowego lnRR, można je uwzględnić w metaanalizie, obliczając brakujące odchylenie standardowe za pomocą ważonego średniego współczynnika zmienności z badań, które centralnie raportują odchylenia standardowe.
Tabela 1 przedstawia punktowe oszacowania współczynników, powiązane błędy standardowe, przedziały ufności oraz wartości p dla każdego pomiaru i porównania. Wykresy lejkowe sporządzono w celu określenia obecności asymetrii dla rozpatrywanych miar (Rysunek uzupełniający 1). Rysunki uzupełniające 2–7 przedstawiają oszacowania dla rozpatrywanych miar w każdym badaniu.
Więcej szczegółów na temat projektu badania można znaleźć w streszczeniu raportu Nature Portfolio, do którego link znajduje się w tym artykule.
Nasza analiza pokazuje, że programy zarządzania pestycydami oparte na progach mogą znacząco ograniczyć ich stosowanie i związane z tym koszty, ale nie jest jasne, czy producenci rolni faktycznie z nich korzystają. Badania uwzględnione w naszej metaanalizie znacznie różniły się pod względem definicji „standardowych” programów zarządzania pestycydami, od praktyk regionalnych po uproszczone programy kalendarzowe. Dlatego też pozytywne wyniki, które tutaj przedstawiamy, mogą nie w pełni odzwierciedlać rzeczywistych doświadczeń producentów. Co więcej, chociaż udokumentowaliśmy znaczne oszczędności kosztów wynikające z ograniczenia stosowania pestycydów, wstępne badania generalnie nie uwzględniały kosztów inspekcji polowych. W związku z tym ogólne korzyści ekonomiczne programów zarządzania opartych na progach mogą być nieco niższe niż wyniki naszej analizy. Jednak wszystkie badania, w których przedstawiono koszty inspekcji polowych, wykazały obniżenie kosztów produkcji dzięki niższym kosztom pestycydów.
Progi ekonomiczne odgrywają kluczową rolę w koncepcji zintegrowanego zarządzania szkodnikami (ZZP), a naukowcy od dawna donoszą o pozytywnych korzyściach płynących z programów stosowania pestycydów opartych na progach. Nasze badanie wykazało, że zwalczanie stawonogów jest niezbędne w większości systemów, ponieważ 94% badań wskazuje na spadek plonów bez stosowania pestycydów.