La gestione di parassiti e malattie è fondamentale per la produzione agricola, poiché protegge le colture da parassiti e malattie dannosi. I programmi di controllo basati su soglie, che applicano pesticidi solo quando la densità di popolazione di parassiti e malattie supera una soglia predeterminata, possono ridurre l'uso di pesticidi. Tuttavia, l'efficacia di questi programmi non è chiara e varia notevolmente. Per valutare l'impatto più ampio dei programmi di controllo basati su soglie sui parassiti degli artropodi agricoli, abbiamo condotto una meta-analisi di 126 studi, inclusi 466 studi su 34 colture, confrontando programmi basati su soglie con programmi di controllo dei pesticidi basati sul calendario (ovvero settimanali o non specifici per specie) e/o controlli non trattati. Rispetto ai programmi basati sul calendario, i programmi basati su soglie hanno ridotto l'applicazione di pesticidi del 44% e i costi associati del 40%, senza influire sull'efficacia del controllo di parassiti e malattie o sulla resa complessiva delle colture. I programmi basati su soglie hanno anche aumentato le popolazioni di insetti benefici e hanno raggiunto livelli di controllo delle malattie trasmesse da artropodi simili a quelli dei programmi basati sul calendario. Data l'ampiezza e la consistenza di questi benefici, è necessario un maggiore sostegno politico e finanziario per incoraggiare l'adozione di questo approccio di controllo in agricoltura.
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.
Non tutti gli studi hanno riportato medie e varianze; pertanto, abbiamo calcolato il coefficiente di variazione medio per stimare la varianza del logaritmorapporto 25Per gli studi con deviazioni standard sconosciute, abbiamo utilizzato l'Equazione 4 per stimare il rapporto logaritmico e l'Equazione 5 per stimare la deviazione standard corrispondente. Il vantaggio di questo metodo è che, anche se la deviazione standard stimata del lnRR è mancante, può comunque essere inclusa nella meta-analisi calcolando la deviazione standard mancante utilizzando il coefficiente di variazione medio ponderato degli studi che riportano centralmente le deviazioni standard.
Per gli studi con deviazioni standard note, le seguenti formule 1 e 2 vengono utilizzate per stimare il rapporto logaritmico e la corrispondente deviazione standard 25.
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.
La Tabella 1 presenta le stime puntuali dei rapporti, degli errori standard associati, degli intervalli di confidenza e dei valori p per ciascuna misura e confronto. Sono stati costruiti grafici a imbuto per determinare la presenza di asimmetria per le misure in questione (Figura supplementare 1). Le Figure supplementari 2–7 presentano le stime per le misure in questione in ciascun studio.
Ulteriori dettagli sulla progettazione dello studio sono disponibili nel riepilogo del rapporto Nature Portfolio, disponibile al link di questo articolo.
È interessante notare che non abbiamo riscontrato praticamente differenze significative nell'efficacia delle applicazioni di pesticidi basate su soglie tra colture specializzate e convenzionali per parametri chiave come il controllo di parassiti e malattie, la resa, i benefici economici e l'impatto sugli insetti utili. Questo risultato non sorprende, dato che, da una prospettiva biologica, i programmi di applicazione di pesticidi basati su soglie non differiscono significativamente tra questi due tipi di colture. Le differenze tra colture convenzionali e specializzate derivano principalmente da fattori economici e/o normativi, piuttosto che da fattori ambientali. Queste differenze tra i tipi di colture hanno maggiori probabilità di influenzare le pratiche di gestione di parassiti e malattie rispetto agli effetti biologici delle applicazioni di pesticidi basate su soglie. Ad esempio, le colture specializzate hanno in genere un costo unitario per ettaro più elevato e quindi richiedono standard qualitativi più rigorosi, il che può motivare gli agricoltori ad applicare i pesticidi in modo preventivo a causa della preoccupazione per parassiti e malattie meno comuni. Al contrario, le grandi superfici coltivate a colture convenzionali rendono il monitoraggio di parassiti e malattie più laborioso, limitando la fattibilità dell'implementazione di programmi di applicazione di pesticidi basati su soglie. Pertanto, entrambi i sistemi si trovano ad affrontare pressioni specifiche che possono facilitare o ostacolare l'attuazione di programmi di applicazione di pesticidi basati su soglie. Poiché quasi tutti gli studi della nostra meta-analisi sono stati condotti in contesti in cui le restrizioni sui pesticidi erano state revocate, non sorprende che abbiamo osservato valori soglia stabili per tutte le tipologie di colture.
La nostra analisi mostra che i programmi di gestione dei pesticidi basati su soglie possono ridurre significativamente l'uso di pesticidi e i costi associati, ma non è ancora chiaro se i produttori agricoli ne traggano effettivamente beneficio. Gli studi inclusi nella nostra meta-analisi variavano significativamente nelle loro definizioni di programmi di gestione dei pesticidi "standard", spaziando da pratiche regionali a programmi di calendario semplificati. Pertanto, i risultati positivi che riportiamo qui potrebbero non riflettere appieno le esperienze reali dei produttori. Inoltre, sebbene abbiamo documentato significativi risparmi sui costi dovuti alla riduzione dell'uso di pesticidi, gli studi iniziali generalmente non consideravano i costi delle ispezioni in campo. Pertanto, i benefici economici complessivi dei programmi di gestione basati su soglie potrebbero essere leggermente inferiori ai risultati della nostra analisi. Tuttavia, tutti gli studi che hanno riportato i costi delle ispezioni in campo hanno documentato una riduzione dei costi di produzione dovuta alla riduzione dei costi dei pesticidi. Il monitoraggio di routine e le ispezioni in campo possono essere impegnativi per i produttori e i gestori agricoli impegnati (US Bureau of Labor Statistics, 2004).
Le soglie economiche svolgono un ruolo centrale nel 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. La nostra ricerca 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 promuovere uno sviluppo agricolo sostenibile a lungo termine. Abbiamo scoperto che l'applicazione basata su soglie controlla efficacemente i danni causati dagli artropodi senza sacrificare le rese delle colture rispetto ai programmi di applicazione di pesticidi basati sul calendario. Inoltre, l'applicazione basata su soglie può ridurre l'uso di pesticidi di oltre il 40%.Altrovalutazioni su larga scala dei modelli di applicazione 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 sulla resa. Questi risultati evidenziano la necessità di sviluppare ulteriormente nuove soglie per la gestione dei parassiti e di fornire risorse per incoraggiarne l'uso diffuso. Con l'aumento dell'intensità di utilizzo dei terreni agricoli, l'uso di pesticidi continuerà a minacciare i sistemi naturali, compresi quelli altamente sensibili e preziosi.habitatTuttavia, un'adozione e un'attuazione più ampie di programmi che stabiliscano le soglie per i pesticidi possono mitigare questi impatti, aumentando così la sostenibilità e il rispetto dell'ambiente dell'agricoltura.
Data di pubblicazione: 04-12-2025