Með því að nota viðmiðunarreglur getur notkun skordýraeiturs minnkað um 44% án þess að það komi niður á meindýra- og sjúkdómavörnum eða uppskeru.

     Meindýra- og sjúkdómastjórnuner lykilatriði í landbúnaðarframleiðslu að vernda uppskeru gegn skaðlegum meindýrum og sjúkdómum. Þröskuldabundin varnaráætlanir, þar sem skordýraeitur er aðeins notað þegar þéttleiki meindýra og sjúkdóma fer yfir fyrirfram ákveðið þröskuld, geta dregið úr notkun skordýraeiturs. Áhrif þessara áætlana eru þó óljós og mismunandi eftir aðstæðum. Til að meta víðtækari áhrif þröskuldabundinna varnaráætlana á liðdýr í landbúnaði, framkvæmdum við safngreiningu á 126 rannsóknum sem greindu frá 466 tilraunum á 34 nytjaplöntum, þar sem borin voru saman þröskuldabundin áætlanir við dagatalsbundin áætlanir.varnarefnaeyðingáætlanir (þ.e. vikulegar eða ótegundartengdar) og/eða ómeðhöndlaðar samanburðarreitir. Í samanburði við dagatalsbyggðar áætlanir drógu þröskuldsáætlanir úr notkun skordýraeiturs um 44% og tengdum kostnaði um 40% án þess að hafa áhrif á skilvirkni meindýra- og sjúkdómavarna eða heildaruppskeru. Þröskuldsbyggðar áætlanir juku einnig stofna gagnlegra skordýra og náðu svipaðri stjórnun á liðdýrasjúkdómum og dagatalsbyggðar áætlanir. Miðað við umfang og sjálfbærni þessa ávinnings er þörf á auknum pólitískum og fjárhagslegum stuðningi til að hvetja til þess að þessi varnaraðferð verði notuð í landbúnaði.

Til að meta útbreidda notkun á þröskuldsbundnum notkunarferlum fyrir skordýraeitur í landbúnaði, leituðum við kerfisbundið að viðeigandi rannsóknum sem matu þröskuldsnotkun í ræktunarkerfum. Með því að nota margar leitarvélar greindum við að lokum 126 rannsóknir til að ákvarða áhrif þröskuldsbundinna notkunarferla fyrir skordýraeitur á meindýraeyðingu liðdýra, framleiðni í landbúnaði og þéttleika gagnlegra liðdýra. Við gerum ráð fyrir að þröskuldsbundnir notkunarferlar fyrir skordýraeitur geti dregið úr notkun skordýraeiturs án þess að hafa áhrif á uppskeru. Ennfremur, samanborið við dagatalsbundnar notkunarferla fyrir skordýr, eru þröskuldsbundnar aðferðir árangursríkari við að stjórna sjúkdómum sem berast með liðdýrum og styðja samtímis lifun gagnlegra skordýra.
Við framkvæmdum heimildayfirlit til að kanna áhrif þröskuldbundinna varnarefnastjórnunaráætlana í landbúnaði. Birt efni var sótt af Web of Science og Google Scholar (Mynd 1). Við notuðum einnig blönduð nálgun þar sem við notuðum viðbótaraðferðir til að bæta dæmigerðleika og tæmandi eiginleika gagnagrunnsins. Við tókum einnig með rannsóknir byggðar á persónulegri þekkingu vísindamanna á fyrri rannsóknum, viðeigandi gagnasöfnum og snjóboltasýnatöku (þ.e. að velja greinar úr viðeigandi heimildum). Við endurskoðuðum upphaflega gagnasafnið í maí 2023 til að tryggja að það væri tæmandi fyrir lykilþætti í landbúnaði, þar á meðal tegund ræktunar, tegundir liðdýra og rannsóknarland. Eyður í gagnagrunninum voru lagfærðar með síðari leitarorðaleitum. Öll leitin að rannsóknum sem uppfylltu skilyrðin fyrir þátttöku stóð frá febrúar 2021 til júní 2023.
Skrár voru greindar með leit í gagnagrunnum og öðrum heimildum, skoðaðar til að meta viðeigandi niðurstöður, hæfi þeirra metið og að lokum þrengt að 126 rannsóknum sem voru teknar með í loka megindlegu safngreiningunni.
Fyrir rannsóknir með þekkt staðalfrávik eru eftirfarandi formúlur 1 og 25 notaðar til að áætla lógaritmahlutfallið og samsvarandi staðalfrávik.
Fyrir rannsóknir með óþekktum staðalfrávikum eru eftirfarandi formúlur 3 og 4 notaðar til að áætla lógaritmahlutfallið og samsvarandi staðalfrávik 25.
Samkvæmt eðlilegleikaprófi Geary (1930)26 voru rannsóknir með gildi undir 3 útilokaðar (samkvæmt formúlu 5 frá Nakagawa o.fl. 2023).
Nánari upplýsingar um aðferðafræði rannsóknarinnar er að finna í samantekt á skýrslunni um náttúrusafnið sem er tengd í þessari grein.
Meindýr eru veruleg ógn við margar ræktanir og eru meira en ...²⁰% af alþjóðlegu uppskerutapi.²⁸Þó að meindýraeyðingaráætlanir sem byggja á þröskuldum séu hornsteinn samþættrar meindýraeyðingar (IPM), eru heildaráhrif þeirra á landbúnað enn óljós. Hins vegar hafa nokkrar óháðar rannsóknir bent á jákvæð áhrif þessara áætlana, þar á meðal árangursríka meindýraeyðingu, mikla uppskeru og jákvæð óbein áhrif í sumum tilfellum (td aukin frævun eða líffræðileg stjórnun). Við gerum ráð fyrir að þessi jákvæðu áhrif séu útbreidd í landbúnaði. Niðurstöður safngreiningar styðja að mestu leyti þessa tilgátu. Þó að þéttleiki meindýra hafi verið marktækt hærri í þröskuldsbundnum áætlunum en í dagatalsbundnum áætlunum, sýndu vísitölur um meindýraeiturskað svipaða árangur stjórnunar fyrir bæði skordýraeitursáætlanirnar. Þröskuldsbundnar og dagatalsbundnar skordýraeitursáætlanir sýndu einnig svipaða bælingu á liðdýrasjúkdómum plantna. Þröskuldsbundnar áætlanir sýndu hærri fjölda gagnlegra liðdýra samanborið við hefðbundnar skordýraeitursáætlanir. Þessar niðurstöður má að hluta til skýra með 44% heildar minnkun á notkun skordýraeiturs í þröskuldsbundnum áætlunum samanborið við dagatalsbundnar áætlanir. Hins vegar, þó að þröskulds- og dagatalsbundnar stjórnunaraðferðir sýndu ekki marktækan mun á uppskeru, komumst við að því að þröskuldsaðferðin dró lítillega úr gæðum uppskerunnar. Þar að auki getur tegund ræktunar (sérræktun á móti hefðbundinni ræktun) haft veruleg áhrif á virkni þröskuldsstýringaraðferðarinnar. Í heildina styðja niðurstöður okkar þá langvarandi skoðun að þröskuldsstýrðar meindýraeyðingaráætlanir geti veitt verulegan ávinning í stjórnun meindýra og sjúkdóma í landbúnaðarkerfum.
Efnahagsleg þröskuldar eru lykilþáttur í hugmyndafræði samþættrar meindýraeyðingar (IPM) og vísindamenn hafa lengi greint frá jákvæðum ávinningi af þröskuldabundnum meindýraeitursgjöfum. Rannsókn okkar sýndi að meindýraeyðing gegn liðdýrum er nauðsynleg í flestum kerfum, þar sem 94% rannsókna benda til lækkunar á uppskeru án notkunar meindýraeiturs. Hins vegar er skynsamleg notkun meindýraeiturs mikilvæg til að tryggja sjálfbæra landbúnaðarþróun til langs tíma. Við komumst að því að notkun þröskulda stjórnar á áhrifaríkan hátt skaða á liðdýrum án þess að draga úr uppskeru samanborið við dagatalsbundnar meindýraeitursgjöfaráætlanir. Ennfremur getur notkun þröskulda dregið úr notkun meindýraeiturs um meira en 40%.^AnnaðStórfelldar matsrannsóknir á notkun skordýraeiturs á frönskum ræktarlandi og tilraunir með plöntusjúkdóma hafa einnig sýnt að hægt er að draga úr notkun skordýraeiturs með því að^40-50% án þess að það hafi áhrif á uppskeru. Þessar niðurstöður undirstrika þörfina á að halda áfram að þróa ný þröskuld fyrir meindýraeyðingu og veita úrræði til að hvetja til útbreiddrar notkunar þeirra. Þegar notkun landbúnaðarlands eykst mun notkun skordýraeiturs halda áfram að ógna náttúrulegum kerfum, þar á meðal sérstaklega viðkvæmum og verðmætum.^búsvæðiHins vegar getur víðtækari notkun og framkvæmd áætlana sem byggjast á þröskuldum skordýraeiturs dregið úr þessum áhrifum og þar með bætt sjálfbærni og umhverfisvænni landbúnaðar.
Gögnin eru kynnt í handritinu eða viðbótarupplýsingaskrá og eru einnig aðgengileg opinberlega á GitHub-reikningi höfundar á https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.