مدیریت آفات و بیماریهابرای تولید محصولات کشاورزی و محافظت از محصولات در برابر آفات و بیماریهای مضر بسیار مهم است. برنامههای کنترل مبتنی بر آستانه، که در آن آفتکشها فقط زمانی اعمال میشوند که تراکم آفات و بیماریها از یک آستانه از پیش تعیینشده فراتر رود، میتوانند استفاده از آفتکشها را کاهش دهند. با این حال، تأثیر این برنامهها مشخص نیست و در شرایط مختلف متفاوت است. برای ارزیابی تأثیر گستردهتر برنامههای کنترل آفتکشها مبتنی بر آستانه بر آفات بندپایان کشاورزی، ما یک متاآنالیز از ۱۲۶ مطالعه انجام دادیم که ۴۶۶ آزمایش را در ۳۴ محصول گزارش میکردند و برنامههای مبتنی بر آستانه را با برنامههای مبتنی بر تقویم مقایسه میکردند.کنترل آفتکشهابرنامهها (یعنی هفتگی یا غیر ویژه گونه) و/یا قطعات کنترل نشده. در مقایسه با برنامههای مبتنی بر تقویم، برنامههای مبتنی بر آستانه، مصرف آفتکشها را ۴۴٪ و هزینههای مرتبط را ۴۰٪ کاهش دادند، بدون اینکه بر اثربخشی کنترل آفات و بیماریها یا عملکرد کلی تأثیر بگذارند. برنامههای مبتنی بر آستانه همچنین جمعیت حشرات مفید را افزایش دادند و به کنترل مشابهی از بیماریهای منتقله از بندپایان مانند برنامههای مبتنی بر تقویم دست یافتند. با توجه به مقیاس و پایداری این مزایا، حمایت سیاسی و مالی بیشتری برای تشویق به پذیرش این روش کنترل در کشاورزی مورد نیاز است.
برای ارزیابی پذیرش گسترده پروتکلهای کاربرد آفتکشهای مبتنی بر آستانه در کشاورزی، ما به طور سیستماتیک به دنبال مطالعات مرتبط با ارزیابی کاربرد آستانه در سیستمهای کشت بودیم. با استفاده از چندین موتور جستجو، در نهایت ۱۲۶ مطالعه را برای تعیین تأثیر پروتکلهای کاربرد آفتکش مبتنی بر آستانه بر کنترل آفات بندپایان، بهرهوری کشاورزی و تراکم بندپایان مفید تجزیه و تحلیل کردیم. ما فرض میکنیم که پروتکلهای کاربرد آفتکش مبتنی بر آستانه میتوانند بدون تأثیر بر عملکرد محصول، مصرف آفتکشها را کاهش دهند. علاوه بر این، در مقایسه با پروتکلهای کاربرد آفتکش مبتنی بر تقویم، پروتکلهای مبتنی بر آستانه در کنترل بیماریهای منتقله از بندپایان مؤثرتر هستند و همزمان از بقای حشرات مفید نیز حمایت میکنند.
ما یک بررسی ادبیات انجام دادیم تا تأثیر برنامههای مدیریت آفتکشها بر اساس آستانه در کشاورزی را تعیین کنیم. ادبیات منتشر شده از Web of Science و Google Scholar بازیابی شد (شکل 1). ما همچنین از یک رویکرد ترکیبی استفاده کردیم و از استراتژیهای مکمل برای بهبود نمایندگی و جامعیت پایگاه داده استفاده کردیم. ما همچنین مطالعاتی را که بر اساس دانش شخصی محققان از تحقیقات قبلی، مخازن داده مرتبط و استراتژی نمونهگیری گلوله برفی (یعنی انتخاب مقالات از منابع مرتبط) بود، در این مطالعه گنجاندیم. ما مجموعه دادههای اولیه را در ماه مه 2023 بررسی کردیم تا از کامل بودن آن برای عوامل کلیدی کشاورزی، از جمله نوع محصول، گونههای بندپایان و کشور مورد مطالعه، اطمینان حاصل کنیم. شکافهای موجود در پایگاه داده از طریق جستجوهای بعدی با کلمات کلیدی برطرف شد. کل جستجو برای مطالعاتی که معیارهای ورود را داشتند از فوریه 2021 تا ژوئن 2023 ادامه داشت.
سوابق از طریق جستجو در پایگاههای داده و سایر منابع شناسایی شدند، از نظر مرتبط بودن غربالگری شدند، از نظر واجد شرایط بودن ارزیابی شدند و در نهایت به ۱۲۶ مطالعه محدود شدند که در متاآنالیز کمی نهایی گنجانده شدند.
برای مطالعاتی که انحراف معیار آنها مشخص است، از فرمولهای ۱ و ۲۵ زیر برای تخمین نسبت لگاریتمی و انحراف معیار مربوطه استفاده میشود.
برای مطالعاتی که انحراف معیار آنها نامعلوم است، از فرمولهای ۳ و ۴ زیر برای تخمین نسبت لگاریتمی و انحراف معیار مربوطه ۲۵ استفاده میشود.
بر اساس آزمون نرمال بودن گیری (1930)26، مطالعاتی که مقادیر آنها کمتر از 3 بود، حذف شدند (طبق فرمول 5 ناکاگاوا و همکاران، 2023).
برای جزئیات بیشتر در مورد روش مطالعه، لطفاً به خلاصه گزارش نمونه کارهای طبیعت که در این مقاله لینک شده است، مراجعه کنید.
آفات تهدید قابل توجهی برای بسیاری از محصولات کشاورزی محسوب میشوند و بیش از ...20درصد از کاهش عملکرد جهانی.28اگرچه برنامههای مدیریت آفات مبتنی بر آستانه، سنگ بنای مدیریت تلفیقی آفات (IPM) هستند، اما تأثیر کلی آنها بر کشاورزی هنوز مشخص نیست. با این حال، چندین مطالعه مستقل، اثرات مثبت این برنامهها، از جمله کنترل مؤثر آفات، عملکرد بالا و اثرات غیرمستقیم مفید در برخی موارد (به عنوان مثال، افزایش گرده افشانی یا کنترل بیولوژیکی) را شناسایی کردهاند. ما فرض میکنیم که این اثرات مثبت در سراسر کشاورزی گسترده است. نتایج یک متاآنالیز تا حد زیادی از این فرضیه پشتیبانی میکند. اگرچه تراکم آفات در برنامههای مبتنی بر آستانه به طور قابل توجهی بالاتر از برنامههای مبتنی بر تقویم بود، شاخصهای خسارت آفات، اثربخشی کنترل مشابهی را برای هر دو برنامه کاربرد آفتکش نشان دادند. برنامههای کاربرد آفتکش مبتنی بر آستانه و مبتنی بر تقویم نیز سرکوب مشابهی از بیماریهای گیاهی منتقله از بندپایان را نشان دادند. برنامههای مبتنی بر آستانه، تعداد بیشتری از بندپایان مفید را در مقایسه با برنامههای استاندارد کاربرد آفتکش نشان دادند. این نتایج را میتوان تا حدی با کاهش کلی ۴۴ درصدی استفاده از آفتکشها در برنامههای مبتنی بر آستانه در مقایسه با برنامههای مبتنی بر تقویم توضیح داد. با این حال، اگرچه روشهای کنترل مبتنی بر آستانه و تقویم تفاوت معنیداری در عملکرد نشان ندادند، اما دریافتیم که روش آستانه، کیفیت عملکرد را کمی کاهش میدهد. علاوه بر این، نوع محصول (محصولات ویژه در مقابل محصولات معمولی) میتواند به طور قابل توجهی بر اثربخشی روش کنترل آستانه تأثیر بگذارد. به طور کلی، نتایج ما از این دیدگاه دیرینه پشتیبانی میکند که برنامههای مدیریت آفات مبتنی بر آستانه میتوانند مزایای قابل توجهی در مدیریت آفات و بیماریها در سیستمهای کشاورزی ارائه دهند.
آستانههای اقتصادی عنصر اصلی مفهوم مدیریت تلفیقی آفات (IPM) هستند و محققان مدتهاست که مزایای مثبت برنامههای کاربرد آفتکش مبتنی بر آستانه را گزارش کردهاند. مطالعه ما نشان داد که کنترل آفات بندپایان در اکثر سیستمها ضروری است، زیرا ۹۴٪ مطالعات نشان دهنده کاهش عملکرد محصول بدون کاربرد آفتکش است. با این حال، استفاده محتاطانه از آفتکشها برای تضمین توسعه پایدار کشاورزی در درازمدت بسیار مهم است. ما دریافتیم که استفاده از آستانه در مقایسه با برنامههای کاربرد آفتکش مبتنی بر تقویم، به طور مؤثر آسیب بندپایان را بدون کاهش عملکرد کنترل میکند. علاوه بر این، استفاده از آستانه میتواند کاربرد آفتکشها را بیش از ۴۰٪ کاهش دهد.دیگرارزیابیهای گسترده از الگوهای استفاده از آفتکشها در زمینهای کشاورزی فرانسه و آزمایشهای کنترل بیماریهای گیاهی نیز نشان داده است که میتوان با ... میزان استفاده از آفتکشها را کاهش داد.۴۰-۵۰% بدون تأثیر بر عملکرد. این نتایج، نیاز به ادامه توسعه آستانههای جدید برای مدیریت آفات و فراهم کردن منابع برای تشویق استفاده گسترده از آنها را برجسته میکند. با افزایش استفاده از زمینهای کشاورزی، استفاده از آفتکشها همچنان سیستمهای طبیعی، از جمله به ویژه حساس و ارزشمند را تهدید میکند.زیستگاههابا این حال، پذیرش و اجرای گستردهتر برنامههای مبتنی بر آستانههای آفتکشها میتواند این تأثیرات را کاهش دهد و در نتیجه پایداری و سازگاری کشاورزی با محیط زیست را بهبود بخشد.
دادهها در نسخه خطی یا یک فایل اطلاعات تکمیلی ارائه شدهاند و همچنین در حساب GitHub نویسنده به آدرس https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce در دسترس عموم قرار دارند.
زمان ارسال: ۱۲ ژانویه ۲۰۲۶