Läviväärtustel põhinevad majandamistavad võivad vähendada pestitsiidide kasutamist 44% võrra, ilma et see kahjustaks kahjurite ja haiguste tõrjet või saagikust.

     Kahjurite ja haiguste tõrjeon põllumajandusliku tootmise jaoks kriitilise tähtsusega, kaitstes põllukultuure kahjulike kahjurite ja haiguste eest. Lävipõhised tõrjeprogrammid, mille puhul pestitsiide kasutatakse ainult siis, kui kahjurite ja haiguste tihedus ületab etteantud läve, võivad pestitsiidide kasutamist vähendada. Nende programmide mõju on aga ebaselge ja varieerub eri keskkondades. Lävipõhiste pestitsiiditõrjeprogrammide laiema mõju hindamiseks põllumajanduslikele lülijalgsetele kahjuritele viisime läbi 126 uuringu metaanalüüsi, milles esitati 466 katset 34 põllukultuuriga, võrreldes lävipõhiseid programme kalendripõhiste programmidega.pestitsiidide tõrjeprogrammid (st iganädalased või liigipõhised) ja/või töötlemata kontrolllapid. Võrreldes kalendripõhiste programmidega vähendasid läviväärtustel põhinevad programmid pestitsiidide kasutamist 44% ja sellega seotud kulusid 40%, ilma et see mõjutaks kahjurite ja haiguste tõrje tõhusust või üldist saagikust. Läviväärtustel põhinevad programmid suurendasid ka kasulike putukate populatsiooni ja saavutasid lülijalgsete levitatavate haiguste sarnase tõrje kui kalendripõhised programmid. Arvestades nende eeliste ulatust ja jätkusuutlikkust, on selle tõrjemeetodi kasutuselevõtu soodustamiseks põllumajanduses vaja suuremat poliitilist ja rahalist toetust.

Põllumajanduses läviväärtuspõhiste pestitsiidide kasutamise protokollide laialdase kasutuselevõtu hindamiseks otsisime süstemaatiliselt asjakohaseid uuringuid, mis hindavad läviväärtuste kasutamist põllukultuuride süsteemides. Kasutades mitmeid otsingumootoreid, analüüsisime lõpuks 126 uuringut, et teha kindlaks läviväärtuspõhiste pestitsiidide kasutamise protokollide mõju lülijalgsete kahjurite tõrjele, põllumajanduslikule tootlikkusele ja kasulike lülijalgsete tihedusele. Meie hüpotees on, et läviväärtuspõhised pestitsiidide kasutamise protokollid võivad vähendada pestitsiidide kasutamist, mõjutamata saagikust. Lisaks on läviväärtuspõhised protokollid võrreldes kalendripõhiste pestitsiidide kasutamise protokollidega lülijalgsete levitatavate haiguste tõrjel tõhusamad, toetades samal ajal kasulike putukate ellujäämist.
Läviväärtuspõhiste pestitsiidide käitlemise programmide mõju põllumajanduses läbi viisime kirjanduse ülevaate. Avaldatud kirjandus pärineb Web of Science'ist ja Google Scholarist (joonis 1). Kasutasime ka hübriidlähenemist, rakendades täiendavaid strateegiaid andmebaasi representatiivsuse ja terviklikkuse parandamiseks. Lisasime ka uuringuid, mis põhinesid teadlaste isiklikel teadmistel varasemate uuringute, asjakohaste andmehoidlate ja lumepallimeetodil põhineva valimi strateegia kohta (st artiklite valimine asjakohastest viidetest). Vaatasime esialgse andmestiku üle 2023. aasta mais, et tagada selle täielikkus peamiste põllumajanduslike tegurite, sealhulgas põllukultuuri tüübi, lülijalgsete liigi ja uuringuriigi osas. Andmebaasi lüngad täideti hilisemate märksõnaotsingutega. Kogu kaasamiskriteeriumidele vastavate uuringute otsing kestis veebruarist 2021 kuni juunini 2023.
Kirjed tuvastati andmebaasi ja muude allikate otsingute abil, kontrolliti asjakohasust, hinnati abikõlblikkust ja lõpuks kitsendati valikut 126 uuringuni, mis kaasati lõplikku kvantitatiivsesse metaanalüüsi.
Teadaolevate standardhälvetega uuringute puhul kasutatakse logaritmilise suhte ja vastava standardhälbe hindamiseks järgmisi valemeid 1 ja 25.
Tundmatute standardhälvetega uuringute puhul kasutatakse logaritmilise suhte ja vastava standardhälbe 25 hindamiseks järgmisi valemeid 3 ja 4.
Geary (1930) normaalsustesti26 põhjal jäeti välja uuringud, mille väärtused olid alla 3 (vastavalt Nakagawa jt 2023 valemile 5).
Lisateavet uuringu metoodika kohta leiate selles artiklis lingitud loodusportfelli aruande kokkuvõttest.
Kahjurid kujutavad endast märkimisväärset ohtu paljudele põllukultuuridele, moodustades rohkem kui²⁰Globaalsete saagikadude protsent.²⁸Kuigi läviväärtuspõhised kahjuritõrjeprogrammid on integreeritud kahjuritõrje (IPM) nurgakiviks, on nende üldine mõju põllumajandusele endiselt ebaselge. Mitmed sõltumatud uuringud on aga tuvastanud nende programmide positiivseid mõjusid, sealhulgas tõhusa kahjuritõrje, suure saagikuse ja mõnel juhul kasuliku kaudse mõju (nt suurenenud tolmeldamine või bioloogiline tõrje). Meie hüpotees on, et need positiivsed mõjud on kogu põllumajanduses laialt levinud. Metaanalüüsi tulemused toetavad seda hüpoteesi suures osas. Kuigi kahjurite tihedus oli läviväärtuspõhistes programmides oluliselt suurem kui kalendripõhistes programmides, näitasid kahjurite kahjustuste indeksid mõlema pestitsiidide kasutamise programmide puhul sarnast tõrje efektiivsust. Läviväärtuspõhised ja kalendripõhised pestitsiidide kasutamise programmid näitasid ka lülijalgsete levitatavate taimehaiguste sarnast pärssimist. Läviväärtuspõhised programmid näitasid kasulike lülijalgsete arvu suuremat võrreldes standardsete pestitsiidide kasutamise programmidega. Neid tulemusi saab osaliselt seletada pestitsiidide kasutamise üldise 44% vähenemisega läviväärtuspõhistes programmides võrreldes kalendripõhiste programmidega. Kuigi läviväärtus- ja kalendripõhised tõrjemeetodid ei näidanud saagikuses olulisi erinevusi, leidsime, et läviväärtusmeetod vähendas saagi kvaliteeti veidi. Lisaks võib põllukultuuri tüüp (spetsiaalkultuurid vs tavapärased põllukultuurid) oluliselt mõjutada läviväärtustõrjemeetodi efektiivsust. Üldiselt toetavad meie tulemused pikaajalist seisukohta, et läviväärtuspõhised kahjuritõrjeprogrammid võivad pakkuda märkimisväärset kasu kahjurite ja haiguste tõrjel põllumajandussüsteemides.
Majanduslikud läviväärtused on integreeritud kahjuritõrje (IPM) kontseptsiooni keskne element ning teadlased on juba ammu teatanud läviväärtustel põhinevate pestitsiidide kasutamise programmide positiivsetest eelistest. Meie uuring näitas, et lülijalgsete kahjurite tõrje on enamikus süsteemides hädavajalik, kuna 94% uuringutest näitab saagikuse vähenemist ilma pestitsiidide kasutamiseta. Pestitsiidide mõistlik kasutamine on aga kriitilise tähtsusega pikaajalise säästva põllumajandusliku arengu tagamiseks. Leidsime, et läviväärtuste kasutamine kontrollib lülijalgsete kahjustusi tõhusalt ilma saagikust vähendamata võrreldes kalendripõhiste pestitsiidide kasutamise programmidega. Lisaks võib läviväärtuste kasutamine vähendada pestitsiidide kasutamist enam kui 40%.^MuuPrantsuse põllumaade pestitsiidide kasutamise mustrite ulatuslikud hinnangud ja taimehaiguste tõrje katsed on samuti näidanud, et pestitsiidide kasutamist saab vähendada^40-50% saagikust mõjutamata. Need tulemused rõhutavad vajadust jätkata uute kahjuritõrje piirmäärade väljatöötamist ja ressursside pakkumist nende laialdase kasutamise soodustamiseks. Põllumajandusmaa kasutamise suurenedes ohustab pestitsiidide kasutamine jätkuvalt looduslikke süsteeme, sealhulgas eriti tundlikke ja väärtuslikke süsteeme.^elupaigadPestitsiidide piirnormidel põhinevate programmide laiem kasutuselevõtt ja rakendamine võib neid mõjusid aga leevendada, parandades seeläbi põllumajanduse jätkusuutlikkust ja keskkonnasõbralikkust.
Andmed esitatakse käsikirjas või lisateabe failis ning on avalikult kättesaadavad ka autori GitHubi kontol aadressil https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.