Skadedyrs- og sygdomshåndtering er afgørende for landbrugsproduktionen og beskytter afgrøder mod skadelige skadedyr og sygdomme. Tærskelbaserede bekæmpelsesprogrammer, der kun anvender pesticider, når skadedyrs- og sygdomspopulationstætheden overstiger en forudbestemt tærskel, kan reducere pesticidforbruget. Effektiviteten af disse programmer er dog uklar og varierer meget. For at vurdere den bredere effekt af tærskelbaserede bekæmpelsesprogrammer på leddyrskadedyr i landbruget, udførte vi en metaanalyse af 126 undersøgelser, herunder 466 forsøg på 34 afgrøder, hvor vi sammenlignede tærskelbaserede programmer med kalenderbaserede (dvs. ugentlige eller ikke-artsspecifikke) pesticidbekæmpelsesprogrammer og/eller ubehandlede kontroller. Sammenlignet med kalenderbaserede programmer reducerede tærskelbaserede programmer pesticidanvendelsen med 44 % og de tilhørende omkostninger med 40 %, uden at påvirke skadedyrs- og sygdomsbekæmpelsens effektivitet eller det samlede afgrødeudbytte. Tærskelbaserede programmer øgede også populationerne af gavnlige insekter og opnåede lignende niveauer af bekæmpelse af leddyrbårne sygdomme som kalenderbaserede programmer. I betragtning af bredden og konsistensen af disse fordele er der behov for øget politisk og økonomisk støtte for at fremme anvendelsen af denne bekæmpelsestilgang i landbruget.
Journaler blev identificeret gennem database- og andre kildesøgninger, screenet for relevans, vurderet for egnethed og i sidste ende indsnævret til 126 studier, som blev inkluderet i den endelige kvantitative metaanalyse.
Ikke alle studier rapporterede gennemsnit og varians; derfor beregnede vi den gennemsnitlige variationskoefficient for at estimere variansen af logaritmenforhold.25For studier med ukendte standardafvigelser brugte vi ligning 4 til at estimere logaritmen og ligning 5 til at estimere den tilsvarende standardafvigelse. Fordelen ved denne metode er, at selvom den estimerede standardafvigelse for lnRR mangler, kan den stadig inkluderes i metaanalysen ved at beregne den manglende standardafvigelse ved hjælp af den vægtede gennemsnitlige variationskoefficient fra studier, der centralt rapporterer standardafvigelser.
For studier med kendte standardafvigelser anvendes følgende formler 1 og 2 til at estimere logaritmen og den tilsvarende standardafvigelse 25.
For studier med ukendte standardafvigelser anvendes følgende formler 3 og 4 til at estimere logaritmen og den tilsvarende standardafvigelse 25.
Tabel 1 præsenterer punktestimaterne for forholdstallene, tilhørende standardfejl, konfidensintervaller og p-værdier for hver måling og sammenligning. Tragtplot blev konstrueret for at bestemme tilstedeværelsen af asymmetri for de pågældende målinger (Supplerende Figur 1). Supplerende Figur 2-7 præsenterer estimaterne for de pågældende målinger i hver undersøgelse.
Flere detaljer om studiedesignet kan findes i rapportresuméet fra Nature Portfolio, som der er linket til i denne artikel.
Interessant nok fandt vi stort set ingen signifikante forskelle i effektiviteten af tærskelbaserede pesticidapplikationer mellem specialafgrøder og konventionelle afgrøder for nøgleparametre såsom skadedyrs- og sygdomsbekæmpelse, udbytte, økonomiske fordele og indvirkning på gavnlige insekter. Dette resultat er ikke overraskende, da tærskelbaserede pesticidapplikationsprogrammer fra et biologisk perspektiv ikke adskiller sig signifikant mellem disse to afgrødetyper. Forskelle mellem konventionelle og specialafgrøder stammer primært fra økonomiske og/eller regulatoriske faktorer snarere end miljømæssige. Disse forskelle mellem afgrødetyper er mere tilbøjelige til at påvirke skadedyrs- og sygdomsbekæmpelsespraksis end de biologiske effekter af tærskelbaserede pesticidapplikationer. For eksempel har specialafgrøder typisk en højere enhedspris pr. hektar og kræver derfor strengere kvalitetsstandarder, hvilket kan motivere avlere til at anvende pesticider forebyggende på grund af bekymringer om mindre almindelige skadedyr og sygdomme. Omvendt gør store arealer med konventionelle afgrøder skadedyrs- og sygdomsovervågning mere arbejdskrævende, hvilket begrænser muligheden for at implementere tærskelbaserede pesticidapplikationsprogrammer. Således står begge systemer over for et unikt pres, der enten kan lette eller hindre implementeringen af tærskelbaserede pesticidapplikationsprogrammer. Da næsten alle studierne i vores metaanalyse blev udført i miljøer, hvor pesticidrestriktionerne var blevet ophævet, er det ikke overraskende, at vi observerede stabile tærskelværdier på tværs af afgrødetyper.
Vores analyse viser, at tærskelbaserede pesticidhåndteringsprogrammer kan reducere pesticidforbruget og de tilhørende omkostninger betydeligt, men det er fortsat uklart, om landbrugsproducenter rent faktisk drager fordel af dem. De undersøgelser, der er inkluderet i vores metaanalyse, varierede betydeligt i deres definitioner af "standard" pesticidhåndteringsprogrammer, lige fra regional praksis til forenklede kalenderprogrammer. Derfor afspejler de positive resultater, vi rapporterer her, muligvis ikke fuldt ud producenternes faktiske erfaringer. Desuden, selvom vi dokumenterede betydelige omkostningsbesparelser på grund af reduceret pesticidforbrug, tog de indledende undersøgelser generelt ikke højde for omkostninger til markinspektion. Derfor kan de samlede økonomiske fordele ved tærskelbaserede håndteringsprogrammer være noget lavere end resultaterne af vores analyse. Imidlertid dokumenterede alle undersøgelser, der rapporterede omkostninger til markinspektion, reducerede produktionsomkostninger på grund af reducerede pesticidomkostninger. Rutinemæssig overvågning og markinspektioner kan være udfordrende for travle producenter og landbrugsledere (US Bureau of Labor Statistics, 2004).
Økonomiske tærskler spiller en central rolle i konceptet integreret skadedyrsbekæmpelse (IPM), og forskere har længe rapporteret om de positive fordele ved tærskelbaserede pesticidprogrammer. Vores forskning viste, at bekæmpelse af leddyr er afgørende i de fleste systemer, da 94 % af undersøgelserne indikerer en reduktion i afgrødeudbyttet uden pesticidanvendelse. Imidlertid er forsigtig pesticidbrug afgørende for at fremme langsigtet bæredygtig landbrugsudvikling. Vi fandt, at tærskelbaseret anvendelse effektivt kontrollerer leddyrskader uden at gå på kompromis med afgrødeudbyttet sammenlignet med kalenderbaserede pesticidprogrammer. Desuden kan tærskelbaseret anvendelse reducere pesticidforbruget med mere end 40 %.AndreOmfattende vurderinger af pesticidanvendelsesmønstre i fransk landbrugsjord og forsøg med bekæmpelse af plantesygdomme har også vist, at pesticidanvendelsen kan reduceres ved at40-50% uden at påvirke udbyttet. Disse resultater understreger behovet for yderligere udvikling af nye tærskler for skadedyrsbekæmpelse og tilvejebringelse af ressourcer til at fremme deres udbredte anvendelse. Efterhånden som intensiteten af landbrugsarealanvendelsen stiger, vil pesticidbruget fortsat true naturlige systemer, herunder meget følsomme og værdifuldelevestederBredere anvendelse og implementering af pesticidgrænseprogrammer kan dog afbøde disse påvirkninger og derved øge landbrugets bæredygtighed og miljøvenlighed.
Udsendelsestidspunkt: 4. december 2025