Методы управления, основанные на пороговых значениях, позволяют сократить использование пестицидов на 44% без ущерба для борьбы с вредителями и болезнями или урожайности сельскохозяйственных культур.

Борьба с вредителями и болезнями имеет решающее значение для сельскохозяйственного производства, защищая урожай от опасных вредителей и болезней. Программы контроля, основанные на пороговых значениях, при которых пестициды применяются только тогда, когда плотность популяции вредителей и болезней превышает заранее определенный порог, могут сократить использование пестицидов. Однако эффективность таких программ неясна и сильно варьируется.
Для оценки широкого распространения протоколов применения пестицидов, основанных на пороговых нормах, в сельском хозяйстве мы провели систематический поиск соответствующих исследований, посвященных оценке пороговых норм в системах земледелия.Используя несколько поисковых систем, мы в конечном итоге проанализировали 126 исследований, чтобы определить влияние протоколов применения пестицидов, основанных на пороговых нормах, на борьбу с членистоногими-вредителями, сельскохозяйственную продуктивность и плотность популяции полезных членистоногих.Мы предполагаем, что протоколы применения пестицидов, основанные на пороговых нормах, могут снизить использование пестицидов без ущерба для урожайности. Кроме того, по сравнению с протоколами применения пестицидов по графику, протоколы, основанные на пороговых нормах, более эффективны в борьбе с болезнями, передаваемыми членистоногими, и одновременно способствуют выживанию полезных насекомых.
Мы провели обзор литературы, чтобы определить влияние программ контроля за использованием пестицидов на основе пороговых значений в сельском хозяйстве. Опубликованная литература была получена из Web of Science и Google Scholar (Рисунок 1). Мы также использовали гибридный подход, применяя дополнительные стратегии для повышения репрезентативности и полноты базы данных.
Поиск записей проводился с помощью баз данных и других источников, оценивался на предмет релевантности, определялось соответствие критериям отбора, и в конечном итоге было отобрано 126 исследований, которые были включены в окончательный количественный метаанализ.
Не во всех исследованиях были представлены средние значения и дисперсии; поэтому мы рассчитали средний коэффициент вариации для оценки дисперсии логарифма.^{соотношение 0,25}Для исследований с неизвестными стандартными отклонениями мы использовали уравнение 4 для оценки логарифмического отношения и уравнение 5 для оценки соответствующего стандартного отклонения. Преимущество этого метода заключается в том, что даже если оценочное стандартное отклонение lnRR отсутствует, его все равно можно включить в метаанализ, рассчитав недостающее стандартное отклонение с использованием взвешенного среднего коэффициента вариации из исследований, в которых централизованно указываются стандартные отклонения.
В таблице 1 представлены точечные оценки отношений, соответствующие стандартные ошибки, доверительные интервалы и p-значения для каждой меры и сравнения. Для определения наличия асимметрии для рассматриваемых мер были построены воронкообразные диаграммы (дополнительный рисунок 1). На дополнительных рисунках 2–7 представлены оценки для рассматриваемых мер в каждом исследовании.
Более подробная информация о методологии исследования содержится в кратком обзоре отчета Nature Portfolio, ссылка на который приведена в этой статье.
Наш анализ показывает, что программы управления использованием пестицидов, основанные на пороговых значениях, могут значительно сократить использование пестицидов и связанные с этим затраты, но остается неясным, действительно ли сельскохозяйственные производители получают от них выгоду. Исследования, включенные в наш метаанализ, значительно различались в своих определениях «стандартных» программ управления использованием пестицидов, от региональных практик до упрощенных календарных программ. Поэтому положительные результаты, которые мы здесь приводим, могут не в полной мере отражать реальный опыт производителей. Более того, хотя мы задокументировали значительную экономию затрат за счет сокращения использования пестицидов, в первоначальных исследованиях, как правило, не учитывались затраты на полевые инспекции. Поэтому общая экономическая выгода от программ управления, основанных на пороговых значениях, может быть несколько ниже, чем результаты нашего анализа. Однако во всех исследованиях, в которых сообщалось о затратах на полевые инспекции, было задокументировано снижение производственных затрат за счет снижения затрат на пестициды.
Экономические пороговые значения играют центральную роль в концепции интегрированной защиты растений (ИЗР), и исследователи давно сообщают о положительных результатах программ применения пестицидов, основанных на пороговых значениях. Наше исследование показало, что борьба с членистоногими вредителями необходима в большинстве систем, поскольку 94% исследований указывают на снижение урожайности сельскохозяйственных культур без применения пестицидов.