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

Kahjurite ja haiguste tõrje on põllumajandusliku tootmise seisukohalt kriitilise tähtsusega, kaitstes põllukultuure kahjulike kahjurite ja haiguste eest. Lävipõhised tõrjeprogrammid, mille puhul pestitsiide kasutatakse ainult siis, kui kahjurite ja haiguste populatsiooni tihedus ületab etteantud läve, võivad vähendadapestitsiidkasutamine. Nende programmide tõhusus on aga ebaselge ja varieerub suuresti. Põllumajanduslike lülijalgsete kahjurite suhtes läviväärtuspõhiste tõrjeprogrammide laiema mõju hindamiseks viisime läbi 126 uuringu metaanalüüsi, mis hõlmas 466 katset 34 põllukultuuriga, võrreldes läviväärtuspõhiseid programme kalendripõhiste (st iganädalaste või mitteliigispetsiifiliste) programmidega.pestitsiidide tõrjeprogrammid ja/või töötlemata tõrje. Võrreldes kalendripõhiste programmidega vähendasid läviväärtustel põhinevad programmid pestitsiidide kasutamist 44% ja sellega seotud kulusid 40%, ilma et see mõjutaks kahjurite ja haiguste tõrje tõhusust ega üldist saagikust. Läviväärtustel põhinevad programmid suurendasid ka kasulike putukate populatsiooni ja saavutasid lülijalgsete kaudu levivate haiguste tõrje sarnase taseme kui kalendripõhised programmid. Arvestades nende eeliste ulatust ja järjepidevust, on selle tõrjemeetodi kasutuselevõtu soodustamiseks põllumajanduses vaja suuremat poliitilist ja rahalist toetust.
Põllumajanduskemikaalid domineerivad tänapäevases kahjurite ja haiguste tõrjes. Eelkõige on insektitsiidid põllumajanduses enimkasutatavate pestitsiidide seas, moodustades peaaegu veerandi ülemaailmsest pestitsiidide müügist.¹Oma kasutusmugavuse ja märkimisväärse mõju tõttu eelistavad põllumajandustootjad sageli putukamürke. Alates 1960. aastatest on putukamürkide kasutamine aga sattunud terava kriitika alla (viited 2, 3). Praeguste hinnangute kohaselt on 65% kogu maailmas põllumaast pestitsiididega saastumise ohus.⁴Putukatõrjevahendite kasutamine on seotud arvukate negatiivsete mõjudega, millest paljud ulatuvad kasutuskohast kaugemale; näiteks on suurenenud putukatõrjevahendite kasutamine seostatud paljude loomaliikide populatsiooni vähenemisega.^{5, 6, 7}Eelkõige on tolmeldavate putukate arvukus pestitsiidide kasutamise suurenemise tõttu suhteliselt oluliselt vähenenud.^8,9Sarnaseid suundumusi on näidanud ka teised liigid, sealhulgas putuktoidulised linnud, kelle arvukus väheneb neonikotinoidsete insektitsiidide kasutamise suurenemise tõttu 3–4% aastas.¹⁰Insektitsiidide, eriti neonikotinoidide jätkuv intensiivne kasutamine eeldatavasti viib enam kui 200 ohustatud liigi väljasuremiseni.¹¹Pole üllatav, et need mõjud on kaasa toonud agroökosüsteemide funktsioonide kadumise. Kõige dokumenteeritumate negatiivsete mõjude hulka kuulub bioloogilise mitmekesisuse vähenemine^{kontroll12,13}ja^{tolmlemine14,15,16}Need mõjud on ajendanud valitsusi ja jaemüüjaid rakendama meetmeid pestitsiidide üldise kasutamise vähendamiseks (nt ELi taimekaitsevahendite säästva kasutamise määrus).
Pestitsiidide negatiivseid mõjusid saab leevendada kahjurite populatsioonitiheduse piirmäärade kehtestamisega. Piirmääradel põhinevad pestitsiidide kasutamise programmid on integreeritud kahjuritõrje (IPM) jaoks üliolulised. IPM kontseptsiooni pakkusid esmakordselt välja Stern jt. aastal¹⁹⁵⁹¹⁷ja seda tuntakse kui „integreeritud kontseptsiooni“. Integreeritud kahjuritõrje eeldab, et kahjuritõrje põhineb majanduslikul efektiivsusel: kahjuritõrje kulud peaksid korvama kahjurite tekitatud kahjud. Pestitsiidide kasutamine peaks olema^{tasakaalustatud}kahjurite populatsioonide tõrje abil saadud saagikusega.18 Seega, kui kaubanduslikku saaki ei mõjutata, siis saagikus^kaotusedkahjurite põhjustatud kahjustused on vastuvõetavad. Neid majanduslikke kontseptsioone toetasid matemaatilised mudelid^{1980. aastatel.19,20}Praktikas rakendatakse seda kontseptsiooni majanduslike läviväärtuste kujul, st pestitsiidide kasutamine on vajalik ainult siis, kui saavutatakse teatud putukate populatsiooni tihedus või kahjustuste tase.21 Teadlased ja kahjuritõrje spetsialistid peavad integreeritud kahjuritõrje rakendamise aluseks järjepidevalt majanduslikke läviväärtusi. Läviväärtustel põhinevad pestitsiidide kasutamise programmid pakuvad arvukalt eeliseid: suurem saagikus, väiksemad tootmiskulud ja^vähendatudeesmärgist väljas olevad mõjud.22,23 Nende vähenduste ulatus^varieerubsõltuvalt sellistest muutujatest nagu kahjuri tüüp, viljelussüsteem ja tootmispiirkond.24 Kuigi künnisväärtuspõhine pestitsiidide kasutamine on integreeritud kahjuritõrje (IPM) alus, on selle võime jätkusuutlikult parandada agroökosüsteemide vastupanuvõimet kogu maailmas endiselt halvasti mõistetav. Kuigi varasemad uuringud on üldiselt kinnitanud, et künnisväärtuspõhised programmid vähendavad pestitsiidide kasutamist võrreldes kalendripõhiste programmidega, ei ole see üksi piisav, et sügavalt mõista nende laiemat mõju vastupanuvõimele. Selles uuringus hindasime künnisväärtuspõhiseid pestitsiidide kasutamise programme põhjaliku analüüsi abil, kvantifitseerides süstemaatiliselt pestitsiidide kasutamise vähenemist ja mis veelgi olulisem, selle jätkusuutlikkust saagikuse säilitamisel ja kasulike lülijalgsete ja agroökosüsteemide tervise edendamisel erinevates põllumajandussüsteemides. Seostades künnisväärtusi otseselt mitme jätkusuutlikkuse näitajaga, edendavad meie tulemused IPM teooriat ja praktikat traditsioonilistest arusaamadest kaugemale, esitledes seda kui tugevat strateegiat põllumajandusliku tootlikkuse ja keskkonnajuhtimise vahelise tasakaalu saavutamiseks.
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 25 hindamiseks järgmisi valemeid 1 ja 2.
Majanduslikud läviväärtused mängivad integreeritud kahjuritõrje (IPM) kontseptsioonis keskset rolli 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 pikaajalise säästva põllumajandusliku arengu edendamiseks ülioluline. Leidsime, et läviväärtustel põhinev kasutamine kontrollib lülijalgsete kahjustusi tõhusalt, ohverdamata saagikust võrreldes kalendripõhiste pestitsiidide kasutamise programmidega. Lisaks võib läviväärtustel põhinev 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 kahjuritõrje uute künniste edasiarendamiseks ja ressursside eraldamiseks, et soodustada nende laialdast kasutamist. Põllumajandusmaa kasutamise intensiivsuse suurenedes ohustab pestitsiidide kasutamine jätkuvalt looduslikke süsteeme, sealhulgas väga tundlikke ja väärtuslikke süsteeme.^elupaigadPestitsiidide künnisväärtusprogrammide laiem kasutuselevõtt ja rakendamine võib neid mõjusid aga leevendada, suurendades seeläbi põllumajanduse jätkusuutlikkust ja keskkonnasõbralikkust.