Gestione dei parassiti e delle 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 del contesto. Per valutare l'impatto più ampio dei programmi di controllo dei pesticidi basati su soglie sui parassiti artropodi in agricoltura, abbiamo condotto una meta-analisi di 126 studi che riportavano 466 prove 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 appezzamenti di controllo non trattati. Rispetto ai programmi basati sul calendario, i programmi basati su soglie hanno ridotto l'uso di pesticidi del 44% e i costi associati del 40% senza compromettere l'efficacia del controllo di parassiti e malattie o la resa complessiva. I programmi basati su 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 di pesticidi basati su soglie in agricoltura, abbiamo effettuato una ricerca sistematica di studi pertinenti che valutassero l'applicazione di tali protocolli nei sistemi colturali. Utilizzando diversi motori di ricerca, abbiamo infine analizzato 126 studi per determinare l'impatto dei protocolli di applicazione di pesticidi basati su soglie sul controllo dei parassiti artropodi, sulla produttività agricola e sulla densità degli artropodi utili. Ipotizziamo che i protocolli di applicazione di pesticidi basati su soglie possano ridurre l'uso di pesticidi senza compromettere le rese delle colture. Inoltre, rispetto ai protocolli di applicazione di pesticidi basati su calendario, i protocolli basati su soglie sono più efficaci nel controllo delle malattie trasmesse da 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 recuperata da Web of Science e Google Scholar (Figura 1). Abbiamo anche 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 pertinenti). Abbiamo rivisto il set di dati iniziale nel maggio 2023 per garantirne la completezza per i principali fattori agricoli, tra cui il tipo di coltura, la specie di artropode e il paese di studio. Le lacune nel database sono state colmate tramite successive ricerche per parole chiave. L'intera ricerca di studi che soddisfacessero 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, si utilizzano le seguenti formule 1 e 25 per stimare il rapporto logaritmico e la corrispondente deviazione standard.
Per gli studi con deviazioni standard sconosciute, si utilizzano le seguenti formule 3 e 4 per stimare il rapporto logaritmico e la corrispondente deviazione standard 25.
In base al 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, essendo responsabili di oltre20% delle perdite di rendimento globali.28Sebbene i programmi di gestione dei parassiti basati su soglie di intervento siano la pietra angolare della gestione integrata dei parassiti (IPM), il loro impatto complessivo sull'agricoltura rimane poco chiaro. Tuttavia, diversi studi indipendenti hanno individuato 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 tutto il settore agricolo. I risultati di una meta-analisi supportano ampiamente questa ipotesi. Sebbene le densità dei parassiti fossero significativamente più elevate nei programmi basati su soglie di intervento rispetto a quelli basati su calendari, 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 di intervento e quelli basati su calendari hanno anche mostrato una soppressione simile delle malattie delle piante trasmesse da artropodi. I programmi basati su soglie di intervento hanno dimostrato un numero maggiore di artropodi utili rispetto ai programmi standard di applicazione dei pesticidi. Questi risultati possono essere parzialmente spiegati dalla riduzione complessiva del 44% nell'uso di pesticidi nei programmi basati su soglie di intervento rispetto ai programmi basati su calendari. Tuttavia, sebbene i metodi di controllo basati su soglie e su calendari 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 confermano l'opinione consolidata secondo cui i programmi di gestione dei parassiti basati su soglie possono fornire 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 a lungo evidenziato i benefici dei programmi di applicazione dei pesticidi basati su soglie. Il nostro studio ha dimostrato che il controllo degli artropodi dannosi è essenziale nella maggior parte dei sistemi, poiché il 94% degli studi indica una riduzione delle rese colturali in assenza di applicazione di pesticidi. Tuttavia, un uso prudente dei pesticidi è fondamentale per garantire uno sviluppo agricolo sostenibile a lungo termine. Abbiamo riscontrato che l'utilizzo di soglie economiche controlla efficacemente i danni causati dagli artropodi senza ridurre le rese, rispetto ai programmi di applicazione dei pesticidi basati su un calendario prestabilito. Inoltre, l'utilizzo di soglie economiche 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, una più ampia adozione e implementazione di programmi basati su soglie di utilizzo dei pesticidi può mitigare questi impatti, migliorando così la sostenibilità e la compatibilità ambientale dell'agricoltura.
I dati sono presentati nel manoscritto o in un file di informazioni supplementari e sono anche disponibili pubblicamente sull'account GitHub dell'autore all'indirizzo https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Data di pubblicazione: 12-01-2026