Plaag- en ziektebestrijding is cruciaal voor de landbouwproductie en beschermt gewassen tegen schadelijke plagen en ziekten. Drempelgebaseerde bestrijdingsprogramma's, die pesticiden alleen toepassen wanneer de populatiedichtheid van plagen en ziekten een vooraf bepaalde drempelwaarde overschrijdt, kunnen het pesticidengebruik verminderen. De effectiviteit van deze programma's is echter onduidelijk en varieert sterk. Om de bredere impact van drempelgebaseerde bestrijdingsprogramma's op landbouwleedpotigenplagen te beoordelen, hebben we een meta-analyse uitgevoerd van 126 studies, waaronder 466 proeven met 34 gewassen, waarbij drempelgebaseerde programma's werden vergeleken met kalendergebaseerde (d.w.z. wekelijkse of niet-soortspecifieke) pesticidenbestrijdingsprogramma's en/of onbehandelde controles. Vergeleken met kalendergebaseerde programma's verminderden drempelgebaseerde programma's de toepassing van pesticiden met 44% en de bijbehorende kosten met 40%, zonder de effectiviteit van de plaag- en ziektebestrijding of de totale gewasopbrengst te beïnvloeden. Drempelgebaseerde programma's verhoogden ook de populaties nuttige insecten en bereikten een vergelijkbaar niveau van bestrijding van door geleedpotigen overgedragen ziekten als kalendergebaseerde programma's. Gezien de omvang en consistentie van deze voordelen is er meer politieke en financiële steun nodig om de invoering van deze controleaanpak in de landbouw te stimuleren.
Er werden gegevens gezocht in databases en andere bronnen, de relevantie ervan werd gescreend, de geschiktheid ervan werd beoordeeld en uiteindelijk werd de lijst teruggebracht tot 126 onderzoeken. Deze werden opgenomen in de uiteindelijke kwantitatieve meta-analyse.
Niet alle onderzoeken rapporteerden gemiddelden en varianties; daarom berekenden we de gemiddelde variatiecoëfficiënt om de variantie van de logaritme te schatten.verhouding.25Voor studies met onbekende standaarddeviaties gebruikten we vergelijking 4 om de log-ratio te schatten en vergelijking 5 om de bijbehorende standaarddeviatie te schatten. Het voordeel van deze methode is dat, zelfs als de geschatte standaarddeviatie van de lnRR ontbreekt, deze toch in de meta-analyse kan worden opgenomen door de ontbrekende standaarddeviatie te berekenen met behulp van de gewogen gemiddelde variatiecoëfficiënt van studies die standaarddeviaties centraal rapporteren.
Voor onderzoeken met bekende standaarddeviaties worden de volgende formules 1 en 2 gebruikt om de log-ratio en de bijbehorende standaarddeviatie 25 te schatten.
Voor onderzoeken met onbekende standaarddeviaties worden de volgende formules 3 en 4 gebruikt om de log-ratio en de bijbehorende standaarddeviatie 25 te schatten.
Tabel 1 presenteert de puntschattingen van de ratio's, bijbehorende standaardfouten, betrouwbaarheidsintervallen en p-waarden voor elke meting en vergelijking. Er werden funnelplots gemaakt om de aanwezigheid van asymmetrie voor de betreffende metingen te bepalen (aanvullende figuur 1). De aanvullende figuren 2-7 presenteren de schattingen voor de betreffende metingen in elke studie.
Meer details over het onderzoeksontwerp kunt u vinden in de samenvatting van het Nature Portfolio-rapport, die u via dit artikel kunt raadplegen.
Interessant genoeg vonden we vrijwel geen significante verschillen in de effectiviteit van drempelwaardegebaseerde pesticidentoepassingen tussen specialistische en conventionele gewassen voor belangrijke parameters zoals plaag- en ziektebestrijding, opbrengst, economische voordelen en impact op nuttige insecten. Deze resultaten zijn niet verrassend, aangezien, vanuit biologisch perspectief, drempelwaardegebaseerde pesticidentoepassingsprogramma's niet significant verschillen tussen deze twee gewassoorten. Verschillen tussen conventionele en specialistische gewassen komen voornamelijk voort uit economische en/of wettelijke factoren, en niet zozeer uit milieufactoren. Deze verschillen tussen gewassoorten beïnvloeden waarschijnlijk eerder de plaag- en ziektebestrijding dan de biologische effecten van drempelwaardegebaseerde pesticidentoepassingen. Specialistische gewassen hebben bijvoorbeeld doorgaans hogere kosten per hectare en vereisen daarom strengere kwaliteitsnormen, wat telers kan motiveren om preventief pesticiden toe te passen vanwege zorgen over minder voorkomende plagen en ziekten. Omgekeerd maken grote arealen van conventionele gewassen de monitoring van plagen en ziekten arbeidsintensiever, wat de haalbaarheid van de implementatie van drempelwaardegebaseerde pesticidentoepassingsprogramma's beperkt. Beide systemen staan dus voor unieke druk die de implementatie van drempelwaardegebaseerde pesticidentoepassingsprogramma's kan bevorderen of belemmeren. Aangezien bijna alle onderzoeken in onze meta-analyse zijn uitgevoerd in omgevingen waar de beperkingen op pesticiden waren opgeheven, is het niet verrassend dat we stabiele drempelwaarden voor alle gewastypen hebben waargenomen.
Onze analyse toont aan dat programma's voor pesticidenbeheer op basis van drempelwaarden het gebruik van pesticiden en de bijbehorende kosten aanzienlijk kunnen verminderen, maar het blijft onduidelijk of landbouwproducenten er daadwerkelijk baat bij hebben. De studies in onze meta-analyse varieerden aanzienlijk in hun definities van "standaard" pesticidenbeheerprogramma's, variërend van regionale praktijken tot vereenvoudigde kalenderprogramma's. Daarom weerspiegelen de positieve resultaten die we hier rapporteren mogelijk niet volledig de daadwerkelijke ervaringen van producenten. Bovendien, hoewel we aanzienlijke kostenbesparingen documenteerden als gevolg van verminderd pesticidengebruik, hielden de eerste studies over het algemeen geen rekening met de kosten van veldinspecties. Daarom kunnen de totale economische voordelen van programma's voor pesticidenbeheer op basis van drempelwaarden iets lager uitvallen dan de resultaten van onze analyse. Alle studies die echter de kosten van veldinspecties rapporteerden, documenteerden lagere productiekosten als gevolg van lagere pesticidenkosten. Routinematige monitoring en veldinspecties kunnen een uitdaging zijn voor drukke producenten en bedrijfsleiders (US Bureau of Labor Statistics, 2004).
Economische drempels spelen een centrale rol in het concept van geïntegreerde plaagbestrijding (IPM), en onderzoekers rapporteren al lang over de positieve voordelen van op drempels gebaseerde pesticidentoepassingsprogramma's. Ons onderzoek toonde aan dat bestrijding van geleedpotigenplagen essentieel is in de meeste systemen, aangezien 94% van de studies een vermindering van de gewasopbrengsten zonder pesticidentoepassing aangeeft. Verstandig pesticidengebruik is echter cruciaal voor het bevorderen van duurzame landbouwontwikkeling op de lange termijn. We ontdekten dat op drempels gebaseerde toepassing de schade aan geleedpotigen effectief bestrijdt zonder de gewasopbrengsten te beïnvloeden in vergelijking met op kalenders gebaseerde pesticidentoepassingsprogramma's. Bovendien kan op drempels gebaseerde toepassing het pesticidengebruik met meer dan 40% verminderen.AnderGrootschalige evaluaties van de toepassingspatronen van pesticiden op Franse landbouwgrond en proeven met de bestrijding van plantenziekten hebben ook aangetoond dat de toepassing van pesticiden kan worden verminderd door40-50% zonder de opbrengst te beïnvloeden. Deze resultaten benadrukken de noodzaak van verdere ontwikkeling van nieuwe drempelwaarden voor plaagbestrijding en het beschikbaar stellen van middelen om het wijdverbreide gebruik ervan te stimuleren. Naarmate de intensiteit van het landbouwgrondgebruik toeneemt, zal het gebruik van pesticiden natuurlijke systemen blijven bedreigen, inclusief zeer gevoelige en waardevolleleefgebiedenEen bredere acceptatie en implementatie van programma's voor de beheersing van pesticidendrempels kan deze impact echter verzachten en zo de duurzaamheid en milieuvriendelijkheid van de landbouw vergroten.
Plaatsingstijd: 4 dec. 2025