Tehnike upravljanja na podlagi pragov lahko zmanjšajo uporabo pesticidov za 44 %, ne da bi to vplivalo na zatiranje škodljivcev in bolezni ali pridelek.

Zatiranje škodljivcev in bolezni je ključnega pomena za kmetijsko pridelavo, saj ščiti pridelke pred škodljivci in boleznimi. Programi zatiranja, ki temeljijo na pragovih, ki uporabljajo pesticide le, ko gostota populacije škodljivcev in bolezni preseže vnaprej določen prag, lahko zmanjšajopesticiduporaba. Vendar pa učinkovitost teh programov ni jasna in se zelo razlikuje. Za oceno širšega vpliva programov zatiranja na podlagi pragov na kmetijske členonožce smo izvedli metaanalizo 126 študij, vključno s 466 poskusi na 34 pridelkih, v kateri smo primerjali programe na podlagi pragov s programi, ki temeljijo na koledarju (tj. tedenskimi ali vrstno nespecifičnimi).nadzor pesticidovprogrami in/ali neobdelani nadzor. V primerjavi s programi, ki temeljijo na koledarju, so programi, ki temeljijo na pragovih, zmanjšali uporabo pesticidov za 44 % in s tem povezane stroške za 40 %, ne da bi to vplivalo na učinkovitost zatiranja škodljivcev in bolezni ali na celoten pridelek. Programi, ki temeljijo na pragovih, so prav tako povečali populacije koristnih žuželk in dosegli podobne ravni nadzora nad boleznimi, ki jih prenašajo členonožci, kot programi, ki temeljijo na koledarju. Glede na širino in doslednost teh koristi je potrebna večja politična in finančna podpora za spodbujanje sprejetja tega pristopa nadzora v kmetijstvu.
Kmetijske kemikalije prevladujejo v sodobnem zatiranju škodljivcev in bolezni. Zlasti insekticidi so med najpogosteje uporabljenimi pesticidi v kmetijstvu in predstavljajo skoraj četrtino svetovne prodaje pesticidov.¹Zaradi enostavne uporabe in znatnih učinkov upravljavci kmetij pogosto dajejo prednost insekticidom. Vendar pa je bila uporaba insekticidov od šestdesetih let prejšnjega stoletja deležna ostrih kritik (sklic 2, 3). Trenutne ocene kažejo, da je 65 % obdelovalnih zemljišč po vsem svetu ogroženih zaradi onesnaženja s pesticidi.⁴Uporaba insekticidov je povezana s številnimi negativnimi vplivi, od katerih mnogi segajo preko mesta uporabe; na primer, povečana uporaba insekticidov je bila povezana z upadom populacij mnogih živalskih vrst.^{5, 6, 7}Zlasti pri opraševalnih žuželkah se je zaradi povečane uporabe pesticidov relativno veliko zmanjšalo število žuželk.^8,9Druge vrste, vključno z žužkojede ptice, so pokazale podobne trende, saj se njihovo število letno zmanjšuje za 3–4 % zaradi vse večje uporabe neonikotinoidnih insekticidov.¹⁰Nadaljnja intenzivna uporaba insekticidov, zlasti neonikotinoidov, naj bi povzročila izumrtje več kot 200 ogroženih vrst.¹¹Ni presenetljivo, da so ti vplivi povzročili izgubo funkcij v agroekosistemih. Med najbolj dokumentiranimi negativnimi vplivi so zmanjšana biološka^nadzor12,13in^{opraševanje14,15,16}Zaradi teh vplivov so vlade in trgovce na drobno spodbudili k uvedbi ukrepov za zmanjšanje splošne uporabe pesticidov (npr. uredba EU o trajnostni uporabi sredstev za varstvo rastlin).
Negativne vplive pesticidov je mogoče ublažiti z določitvijo pragov za gostoto populacij škodljivcev. Programi uporabe pesticidov na podlagi pragov so ključni za integrirano zatiranje škodljivcev (IPM). Koncept IPM so prvi predlagali Stern in sodelavci leta¹⁹⁵⁹¹⁷in je znan kot »celostni koncept«. Integrirano varstvo škodljivcev predpostavlja, da zatiranje škodljivcev temelji na ekonomski učinkovitosti: stroški zatiranja škodljivcev bi morali izravnati izgube, ki jih povzročajo škodljivci. Uporaba pesticidov bi morala biti^uravnotežens pridelkom, pridobljenim z zatiranjem populacij škodljivcev.18 Če torej komercialni pridelki niso prizadeti, pridelek^izgubezaradi škodljivcev so sprejemljivi. Te ekonomske koncepte so podpirali matematični modeli v^{osemdeseta leta prejšnjega stoletja.19,20}V praksi se ta koncept uporablja v obliki ekonomskih pragov, tj. uporaba pesticidov je potrebna le, ko je dosežena določena gostota populacije žuželk ali raven škode.21 Raziskovalci in strokovnjaki za zatiranje škodljivcev dosledno upoštevajo ekonomske pragove kot osnovo za izvajanje integriranega vnetja škodljivcev. Programi uporabe pesticidov na podlagi pragov ponujajo številne prednosti: povečane donose, nižje proizvodne stroške in^zmanjšanoučinki, ki niso bili doseženi s cilji.22,23 Vendar pa je obseg teh zmanjšanj^{se spreminja}odvisno od spremenljivk, kot so vrsta škodljivca, sistem pridelave in proizvodno območje.24 Čeprav je uporaba pesticidov na podlagi pragov temelj integriranega zatiranja škodljivcev (IPM), je njena sposobnost trajnostnega izboljšanja odpornosti agroekosistemov po vsem svetu še vedno slabo razumljena. Čeprav so prejšnje študije na splošno potrdile, da programi na podlagi pragov zmanjšujejo uporabo pesticidov v primerjavi s programi, ki temeljijo na koledarju, to samo po sebi ne zadostuje za poglobljeno razumevanje njihovega širšega vpliva na odpornost. V tej študiji smo ocenili programe uporabe pesticidov na podlagi pragov z uporabo celovite analize, pri čemer smo sistematično kvantificirali zmanjšanje uporabe pesticidov in, kar je še pomembneje, njegovo trajnost pri ohranjanju pridelka in spodbujanju zdravja koristnih členonožcev in agroekosistemov v različnih kmetijskih sistemih. Z neposredno povezavo pragov z več kazalniki trajnosti naši rezultati pospešujejo teorijo in prakso integriranega zatiranja škodljivcev onkraj tradicionalnih razumevanj ter ga predstavljajo kot robustno strategijo za doseganje ravnovesja med kmetijsko produktivnostjo in okoljskim upravljanjem.
Zapisi so bili identificirani z iskanjem po bazah podatkov in drugih virih, pregledani glede ustreznosti, ocenjeni glede upravičenosti in na koncu zoženi na 126 študij, ki so bile vključene v končno kvantitativno metaanalizo.
Za študije z znanimi standardnimi odkloni se za oceno logaritemskega razmerja in ustreznega standardnega odklona 25 uporabljata naslednji formuli 1 in 2.
Ekonomski pragovi igrajo osrednjo vlogo v konceptu integriranega zatiranja škodljivcev (IPM), raziskovalci pa že dolgo poročajo o pozitivnih koristih programov uporabe pesticidov na podlagi pragov. Naše raziskave so pokazale, da je zatiranje členonožcev bistvenega pomena v večini sistemov, saj 94 % študij kaže na zmanjšanje pridelka brez uporabe pesticidov. Vendar pa je preudarna uporaba pesticidov ključnega pomena za spodbujanje dolgoročnega trajnostnega kmetijskega razvoja. Ugotovili smo, da uporaba pesticidov na podlagi pragov učinkovito nadzoruje škodo, ki jo povzročajo členonožci, ne da bi pri tem žrtvovali pridelek v primerjavi s programi uporabe pesticidov na podlagi koledarja. Poleg tega lahko uporaba pesticidov na podlagi pragov zmanjša uporabo pesticidov za več kot 40 %.^DrugoObsežne ocene vzorcev uporabe pesticidov v francoskih poskusih zatiranja kmetijskih zemljišč in rastlinskih bolezni so prav tako pokazale, da je mogoče uporabo pesticidov zmanjšati z^40–50% brez vpliva na pridelek. Ti rezultati poudarjajo potrebo po nadaljnjem razvoju novih pragov za zatiranje škodljivcev in zagotavljanju virov za spodbujanje njihove široke uporabe. Z naraščanjem intenzivnosti rabe kmetijskih zemljišč bo uporaba pesticidov še naprej ogrožala naravne sisteme, vključno z zelo občutljivimi in dragocenimi^habitatiVendar pa lahko širše sprejetje in izvajanje programov za določanje pragov pesticidov ublaži te vplive, s čimer se poveča trajnost in okolju prijaznost kmetijstva.