Gestione di parassiti e malattieè fondamentale per la produzione agricola, proteggendo le colture da parassiti e malattie dannosi. I programmi di controllo basati su soglie, in cui i pesticidi vengono applicati solo quando la densità di parassiti e malattie supera una soglia predeterminata, possono ridurre l'uso di pesticidi. Tuttavia, l'impatto di questi programmi non è chiaro e varia a seconda dei contesti. Per valutare l'impatto più ampio dei programmi di controllo dei pesticidi basati su soglie sui parassiti degli artropodi agricoli, abbiamo condotto una meta-analisi di 126 studi che riportano 466 sperimentazioni su 34 colture, confrontando i programmi basati su soglie con quelli basati sul calendario.controllo dei pesticidiprogrammi (ad esempio, settimanali o non specifici per specie) e/o parcelle di controllo non trattate. Rispetto ai programmi basati sul calendario, i programmi basati sulle soglie hanno ridotto l'uso di pesticidi del 44% e i costi associati del 40%, senza influire sull'efficacia del controllo di parassiti e malattie o sulla resa complessiva. I programmi basati sulle soglie hanno anche aumentato le popolazioni di insetti utili e ottenuto un controllo delle malattie trasmesse da artropodi simile a quello dei programmi basati sul calendario. Data la portata e la sostenibilità di questi benefici, è necessario un maggiore sostegno politico e finanziario per incoraggiare l'adozione di questo metodo di controllo in agricoltura.
Per valutare l'adozione diffusa di protocolli di applicazione dei pesticidi basati su soglie in agricoltura, abbiamo ricercato sistematicamente studi pertinenti che valutassero l'applicazione a soglia nei sistemi colturali. Utilizzando diversi motori di ricerca, abbiamo infine analizzato 126 studi per determinare l'impatto dei protocolli di applicazione dei pesticidi basati su soglie sul controllo dei parassiti degli artropodi, sulla produttività agricola e sulla densità degli artropodi utili. Ipotizziamo che i protocolli di applicazione dei pesticidi basati su soglie possano ridurre l'uso di pesticidi senza influire sulle rese delle colture. Inoltre, rispetto ai protocolli di applicazione dei pesticidi basati sul calendario, i protocolli basati su soglie sono più efficaci nel controllo delle malattie trasmesse dagli artropodi, supportando al contempo la sopravvivenza degli insetti utili.
Abbiamo condotto una revisione della letteratura per determinare l'impatto dei programmi di gestione dei pesticidi basati su soglie in agricoltura. La letteratura pubblicata è stata reperita da Web of Science e Google Scholar (Figura 1). Abbiamo inoltre utilizzato un approccio ibrido, impiegando strategie complementari per migliorare la rappresentatività e la completezza del database. Abbiamo inoltre incluso studi basati sulla conoscenza personale dei ricercatori di ricerche precedenti, archivi di dati pertinenti e una strategia di campionamento a valanga (ovvero, selezionando articoli da riferimenti bibliografici pertinenti). Abbiamo esaminato il set di dati iniziale a maggio 2023 per garantirne la completezza per i principali fattori agricoli, tra cui tipo di coltura, specie di artropodi e paese di studio. Le lacune nel database sono state colmate tramite successive ricerche per parole chiave. L'intera ricerca di studi che soddisfacevano i criteri di inclusione è durata da febbraio 2021 a giugno 2023.
I record sono stati identificati tramite ricerche in database e altre fonti, sottoposti a screening per verificarne la pertinenza, valutati per verificarne l'idoneità e infine ridotti a 126 studi che sono stati inclusi nella meta-analisi quantitativa finale.
Per gli studi con deviazioni standard note, vengono utilizzate le seguenti formule 1 e 25 per stimare il rapporto logaritmico e la deviazione standard corrispondente.
Per gli studi con deviazioni standard sconosciute, vengono utilizzate le seguenti formule 3 e 4 per stimare il rapporto logaritmico e la corrispondente deviazione standard 25.
Sulla base del test di normalità di Geary (1930)26, sono stati esclusi gli studi con valori inferiori a 3 (secondo la formula 5 di Nakagawa et al. 2023).
Per maggiori dettagli sulla metodologia dello studio, consultare il riepilogo del Nature Portfolio Report collegato a questo articolo.
I parassiti rappresentano una minaccia significativa per molte colture, rappresentando più di20% delle perdite di rendimento globali.28Sebbene i programmi di gestione dei parassiti basati su soglie siano il fondamento della gestione integrata dei parassiti (IPM), il loro impatto complessivo sull'agricoltura rimane poco chiaro. Tuttavia, diversi studi indipendenti hanno identificato effetti positivi di questi programmi, tra cui un efficace controllo dei parassiti, rese elevate e, in alcuni casi, effetti indiretti benefici (ad esempio, aumento dell'impollinazione o controllo biologico). Ipotizziamo che questi effetti positivi siano diffusi in agricoltura. I risultati di una meta-analisi supportano ampiamente questa ipotesi. Sebbene le densità dei parassiti fossero significativamente più elevate nei programmi basati su soglie rispetto ai programmi basati su calendario, gli indici di danno da parassiti hanno mostrato un'efficacia di controllo simile per entrambi i programmi di applicazione dei pesticidi. I programmi di applicazione dei pesticidi basati su soglie e su calendario hanno anche mostrato una soppressione simile delle malattie delle piante trasmesse da artropodi. I programmi basati su soglie hanno dimostrato un numero maggiore di artropodi benefici rispetto ai programmi standard di applicazione dei pesticidi. Questi risultati possono essere parzialmente spiegati dalla riduzione complessiva del 44% dell'uso di pesticidi nei programmi basati su soglie rispetto ai programmi basati su calendario. Tuttavia, sebbene i metodi di controllo basati su soglie e calendario non abbiano mostrato differenze significative nella resa, abbiamo riscontrato che il metodo basato su soglie ha leggermente ridotto la qualità della resa. Inoltre, il tipo di coltura (colture specializzate rispetto a colture convenzionali) può influenzare significativamente l'efficacia del metodo di controllo basato su soglie. Nel complesso, i nostri risultati supportano l'opinione consolidata secondo cui i programmi di gestione dei parassiti basati su soglie possono offrire vantaggi significativi nella gestione di parassiti e malattie nei sistemi agricoli.
Le soglie economiche sono un elemento centrale del concetto di gestione integrata dei parassiti (IPM) e i ricercatori hanno da tempo segnalato i benefici positivi dei programmi di applicazione di pesticidi basati su soglie. Il nostro studio ha dimostrato che il controllo dei parassiti artropodi è essenziale nella maggior parte dei sistemi, poiché il 94% degli studi indica una riduzione delle rese delle colture senza applicazione di pesticidi. Tuttavia, un uso prudente dei pesticidi è fondamentale per garantire uno sviluppo agricolo sostenibile a lungo termine. Abbiamo scoperto che l'uso di soglie controlla efficacemente i danni causati dagli artropodi senza ridurre le rese rispetto ai programmi di applicazione di pesticidi basati sul calendario. Inoltre, l'uso di soglie può ridurre l'applicazione di pesticidi di oltre il 40%.Altrovalutazioni su larga scala dei modelli di utilizzo dei pesticidi nei terreni agricoli francesi e prove di controllo delle malattie delle piante hanno anche dimostrato che l'applicazione dei pesticidi può essere ridotta40-50% senza influire sulle rese. Questi risultati evidenziano la necessità di continuare a sviluppare nuove soglie per la gestione dei parassiti e di fornire risorse per incoraggiarne l'uso diffuso. Con l'aumento dell'uso dei terreni agricoli, l'uso di pesticidi continuerà a minacciare i sistemi naturali, compresi quelli particolarmente sensibili e preziosi.habitatTuttavia, un'adozione e un'attuazione più ampie di programmi basati sulle soglie di utilizzo dei pesticidi possono mitigare questi impatti, migliorando così la sostenibilità e il rispetto dell'ambiente dell'agricoltura.
I dati sono presentati nel manoscritto o in un file informativo supplementare e sono inoltre disponibili al pubblico sull'account GitHub dell'autore all'indirizzo https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Data di pubblicazione: 12-01-2026