Ongedierte- en ziektebestrijdingHet is cruciaal voor de landbouwproductie om gewassen te beschermen tegen schadelijke plagen en ziekten. Drempelgebaseerde bestrijdingsprogramma's, waarbij pesticiden alleen worden toegepast wanneer de dichtheid van plagen en ziekten een vooraf vastgestelde drempel overschrijdt, kunnen het pesticidegebruik verminderen. De impact van deze programma's is echter onduidelijk en varieert per situatie. Om de bredere impact van drempelgebaseerde pesticidenbestrijdingsprogramma's op geleedpotige plagen in de landbouw te beoordelen, hebben we een meta-analyse uitgevoerd van 126 studies met 466 proeven in 34 gewassen, waarbij drempelgebaseerde programma's werden vergeleken met kalendergebaseerde programma's.bestrijding van pesticidenprogramma's (bijvoorbeeld wekelijkse of niet-soortspecifieke programma's) en/of onbehandelde controlepercelen. In vergelijking met kalendergebaseerde programma's verminderden drempelgebaseerde programma's het pesticidegebruik met 44% en de bijbehorende kosten met 40%, zonder de effectiviteit van de plaag- en ziektebestrijding of de totale opbrengst aan te tasten. Drempelgebaseerde programma's verhoogden ook de populaties van nuttige insecten en bereikten een vergelijkbare bestrijding van door geleedpotigen overgedragen ziekten als kalendergebaseerde programma's. Gezien de omvang en duurzaamheid van deze voordelen is meer politieke en financiële steun nodig om de toepassing van deze bestrijdingsmethode in de landbouw te stimuleren.
Om de wijdverbreide toepassing van drempelgebaseerde pesticidenprotocollen in de landbouw te evalueren, hebben we systematisch gezocht naar relevante studies die drempeltoepassing in teeltsystemen onderzoeken. Met behulp van meerdere zoekmachines hebben we uiteindelijk 126 studies geanalyseerd om de impact van drempelgebaseerde pesticidenprotocollen op de bestrijding van geleedpotige plagen, de landbouwproductiviteit en de dichtheid van nuttige geleedpotigen te bepalen. We veronderstellen dat drempelgebaseerde pesticidenprotocollen het pesticidegebruik kunnen verminderen zonder de gewasopbrengst te beïnvloeden. Bovendien zijn drempelgebaseerde protocollen, vergeleken met kalendergebaseerde pesticidenprotocollen, effectiever in het bestrijden van door geleedpotigen overgedragen ziekten en dragen ze tegelijkertijd bij aan de overleving van nuttige insecten.
We hebben een literatuuronderzoek uitgevoerd om de impact van drempelwaardegebaseerde pesticidenbeheerprogramma's in de landbouw te bepalen. Gepubliceerde literatuur werd verzameld via Web of Science en Google Scholar (Figuur 1). We hebben ook een hybride aanpak gebruikt, waarbij we complementaire strategieën toepasten om de representativiteit en volledigheid van de database te verbeteren. We hebben ook studies opgenomen op basis van de persoonlijke kennis van de onderzoekers over eerder onderzoek, relevante databanken en een sneeuwbalsteekproefstrategie (d.w.z. het selecteren van artikelen uit relevante referenties). We hebben de initiële dataset in mei 2023 gecontroleerd om de volledigheid ervan te waarborgen voor belangrijke landbouwfactoren, waaronder gewastype, geleedpotige soort en land van onderzoek. Gaten in de database werden aangevuld door middel van latere zoekopdrachten met trefwoorden. De gehele zoektocht naar studies die aan de inclusiecriteria voldeden, duurde van februari 2021 tot juni 2023.
De studies werden geïdentificeerd via databases en andere bronnen, gescreend op relevantie, beoordeeld op geschiktheid en uiteindelijk teruggebracht tot 126 studies die werden opgenomen in de uiteindelijke kwantitatieve meta-analyse.
Voor onderzoeken met bekende standaarddeviaties worden de volgende formules 1 en 25 gebruikt om de logverhouding en de bijbehorende standaarddeviatie te schatten.
Voor onderzoeken met onbekende standaarddeviaties worden de volgende formules 3 en 4 gebruikt om de logverhouding en de bijbehorende standaarddeviatie te schatten 25.
Op basis van de normaliteitstest van Geary (1930)26 werden studies met waarden onder de 3 uitgesloten (volgens formule 5 van Nakagawa et al. 2023).
Voor meer informatie over de onderzoeksmethodologie kunt u het Nature Portfolio Report Summary raadplegen, waarnaar in dit artikel wordt verwezen.
Plagen vormen een aanzienlijke bedreiging voor veel gewassen en zijn verantwoordelijk voor meer dan20% van de wereldwijde opbrengstverliezen.28Hoewel op drempelwaarden gebaseerde plaagbestrijdingsprogramma's de hoeksteen vormen van geïntegreerde plaagbestrijding (IPM), is de algehele impact ervan op de landbouw nog onduidelijk. Verschillende onafhankelijke studies hebben echter positieve effecten van deze programma's aangetoond, waaronder effectieve plaagbestrijding, hoge opbrengsten en in sommige gevallen gunstige indirecte effecten (bijvoorbeeld verhoogde bestuiving of biologische bestrijding). We veronderstellen dat deze positieve effecten wijdverspreid zijn in de landbouw. De resultaten van een meta-analyse ondersteunen deze hypothese grotendeels. Hoewel de plaagdichtheid significant hoger was in op drempelwaarden gebaseerde programma's dan in op kalenderwaarden gebaseerde programma's, lieten de schade-indices een vergelijkbare bestrijdingseffectiviteit zien voor beide pesticidenprogramma's. Op drempelwaarden en kalenderwaarden gebaseerde pesticidenprogramma's vertoonden ook een vergelijkbare onderdrukking van door geleedpotigen overgedragen plantenziekten. Op drempelwaarden gebaseerde programma's lieten een hoger aantal nuttige geleedpotigen zien in vergelijking met standaard pesticidenprogramma's. Deze resultaten kunnen gedeeltelijk worden verklaard door de algehele reductie van 44% in pesticidegebruik in op drempelwaarden gebaseerde programma's in vergelijking met op kalenderwaarden gebaseerde programma's. Hoewel er geen significante verschillen in opbrengst werden gevonden tussen de op drempelwaarden en kalenderwaarden gebaseerde bestrijdingsmethoden, bleek de drempelwaardemethode de kwaliteit van de opbrengst enigszins te verminderen. Bovendien kan het gewastype (specialiteitsgewassen versus conventionele gewassen) de effectiviteit van de drempelbestrijdingsmethode aanzienlijk beïnvloeden. Over het geheel genomen ondersteunen onze resultaten de al lang bestaande opvatting dat op drempelwaarden gebaseerde plaagbestrijdingsprogramma's aanzienlijke voordelen kunnen opleveren bij het beheersen van plagen en ziekten in landbouwsystemen.
Economische drempelwaarden vormen een centraal element van het concept van geïntegreerde plaagbestrijding (IPM), en onderzoekers rapporteren al lange tijd de positieve effecten van op drempelwaarden gebaseerde pesticidenprogramma's. Onze studie toonde aan dat de bestrijding van geleedpotige plagen essentieel is in de meeste systemen, aangezien 94% van de studies een vermindering van de gewasopbrengst aangeeft zonder pesticidengebruik. Verstandig pesticidengebruik is echter cruciaal voor het waarborgen van duurzame landbouwontwikkeling op de lange termijn. We ontdekten dat het gebruik van drempelwaarden de schade door geleedpotigen effectief bestrijdt zonder de opbrengst te verminderen in vergelijking met op kalenderwaarden gebaseerde pesticidenprogramma's. Bovendien kan het gebruik van drempelwaarden het pesticidengebruik met meer dan 40% verminderen.AnderGrootschalige onderzoeken naar het gebruik van pesticiden op Franse landbouwgrond en proeven met de bestrijding van plantenziekten hebben ook aangetoond dat het gebruik van pesticiden kan worden verminderd door40-50% zonder de opbrengsten te beïnvloeden. Deze resultaten benadrukken de noodzaak om nieuwe drempelwaarden voor plaagbestrijding te blijven ontwikkelen en middelen beschikbaar te stellen om het wijdverbreide gebruik ervan te stimuleren. Naarmate het landgebruik voor de landbouw toeneemt, zal het gebruik van pesticiden een bedreiging blijven vormen voor natuurlijke systemen, waaronder bijzonder gevoelige en waardevolle ecosystemen.leefgebiedenEen bredere toepassing en implementatie van programma's gebaseerd op pesticidendrempels kan deze effecten echter verzachten, waardoor de duurzaamheid en milieuvriendelijkheid van de landbouw worden verbeterd.
De gegevens worden gepresenteerd in het manuscript of een aanvullend informatiebestand en zijn ook openbaar beschikbaar op het GitHub-account van de auteur op https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Geplaatst op: 12 januari 2026