Tröskelbaserade hanteringstekniker kan minska användningen av bekämpningsmedel med 44 % utan att påverka skadedjurs- och sjukdomsbekämpning eller grödor.

Skadedjurs- och sjukdomshantering är avgörande för jordbruksproduktionen och skyddar grödor från skadliga skadedjur och sjukdomar. Tröskelbaserade kontrollprogram, som endast använder bekämpningsmedel när skadedjurs- och sjukdomstätheten överstiger ett förutbestämt tröskelvärde, kan minska användningen av bekämpningsmedel. Effektiviteten av dessa program är dock oklar och varierar kraftigt.
För att bedöma det utbredda införandet av tröskelbaserade bekämpningsmedelsappliceringsprotokoll inom jordbruket sökte vi systematiskt efter relevanta studier som utvärderar tröskelvärden i odlingssystem.Med hjälp av flera sökmotorer analyserade vi slutligen 126 studier för att fastställa effekten av tröskelbaserade bekämpningsmedelsappliceringsprotokoll på bekämpning av leddjur, jordbruksproduktivitet och densitet av nyttiga leddjur.Vi antar att tröskelbaserade bekämpningsmedelsappliceringsprotokoll kan minska bekämpningsmedelsanvändningen utan att kompromissa med skördarna. Dessutom är tröskelbaserade protokoll, jämfört med schemabaserade bekämpningsmedelsappliceringsprotokoll, mer effektiva för att kontrollera leddjursburna sjukdomar samtidigt som de främjar överlevnaden hos nyttiga insekter.
Vi genomförde en litteraturöversikt för att fastställa effekten av tröskelbaserade bekämpningsprogram för bekämpning av bekämpningsmedel inom jordbruket. Publicerad litteratur hämtades från Web of Science och Google Scholar (Figur 1). Vi använde också en hybridmetod där vi använde kompletterande strategier för att förbättra databasens representativitet och fullständighet.
Poster identifierades genom databas- och andra källsökningar, sållades för relevans, bedömdes för behörighet och begränsades slutligen till 126 studier, vilka inkluderades i den slutliga kvantitativa metaanalysen.
Inte alla studier rapporterade medelvärden och varianser; därför beräknade vi den genomsnittliga variationskoefficienten för att uppskatta variansen av logaritmen^{förhållande 0,25}För studier med okända standardavvikelser använde vi ekvation 4 för att uppskatta logaritmisk förhållande och ekvation 5 för att uppskatta motsvarande standardavvikelse. Fördelen med denna metod är att även om den uppskattade standardavvikelsen för lnRR saknas, kan den fortfarande inkluderas i metaanalysen genom att beräkna den saknade standardavvikelsen med hjälp av den viktade medelvariationskoefficienten från studier som centralt rapporterar standardavvikelser.
Tabell 1 presenterar punktuppskattningarna av kvoterna, tillhörande standardfel, konfidensintervall och p-värden för varje mått och jämförelse. Trattdiagram konstruerades för att fastställa förekomsten av asymmetri för de aktuella måtten (kompletterande figur 1). Kompletterande figurer 2–7 presenterar uppskattningarna för de aktuella måtten i varje studie.
Mer information om studiedesignen finns i sammanfattningen av Nature Portfolio-rapporten som är länkad från den här artikeln.
Vår analys visar att tröskelbaserade bekämpningsmedelshanteringsprogram kan minska bekämpningsmedelsanvändningen och därmed sammanhängande kostnader avsevärt, men det är fortfarande oklart om jordbruksproducenter faktiskt drar nytta av dem. Studierna som ingår i vår metaanalys varierade avsevärt i sina definitioner av "standardiserade" bekämpningsmedelshanteringsprogram, allt från regionala metoder till förenklade kalenderprogram. Därför kanske de positiva resultat vi rapporterar här inte helt återspeglar producenternas faktiska erfarenheter. Dessutom, även om vi dokumenterade betydande kostnadsbesparingar på grund av minskad bekämpningsmedelsanvändning, beaktade de inledande studierna i allmänhet inte kostnader för fältinspektioner. Därför kan de totala ekonomiska fördelarna med tröskelbaserade hanteringsprogram vara något lägre än resultaten av vår analys. Alla studier som rapporterade kostnader för fältinspektioner dokumenterade dock minskade produktionskostnader på grund av minskade bekämpningsmedelskostnader.
Ekonomiska tröskelvärden spelar en central roll i konceptet integrerat växtskydd (IPM), och forskare har länge rapporterat om de positiva fördelarna med tröskelbaserade bekämpningsmedelsprogram. Vår studie visade att bekämpning av leddjur är avgörande i de flesta system, eftersom 94 % av studierna indikerar en minskning av skörden utan bekämpningsmedelsanvändning.