Ochrana proti škůdcům a chorobám je pro zemědělskou produkci zásadní, chrání plodiny před škodlivými škůdci a chorobami. Programy ochrany založené na prahových hodnotách, které aplikují pesticidy pouze tehdy, když hustota populace škůdců a chorob překročí předem stanovenou prahovou hodnotu, mohou snížitpesticidpoužití. Účinnost těchto programů je však nejasná a značně se liší. Abychom posoudili širší dopad programů kontroly založených na prahových hodnotách na škůdce zemědělských členovců, provedli jsme metaanalýzu 126 studií, včetně 466 pokusů na 34 plodinách, a porovnávali jsme programy založené na prahových hodnotách s programy založenými na kalendářích (tj. týdenními nebo druhově nespecifickými).kontrola pesticidůprogramy a/nebo neošetřené kontroly. Ve srovnání s programy založenými na kalendářích snížily programy založené na prahových hodnotách aplikaci pesticidů o 44 % a související náklady o 40 %, aniž by to ovlivnilo účinnost kontroly škůdců a chorob nebo celkový výnos plodin. Programy založené na prahových hodnotách také zvýšily populace užitečného hmyzu a dosáhly podobné úrovně kontroly chorob přenášených členovci jako programy založené na kalendářích. Vzhledem k šíři a konzistenci těchto přínosů je zapotřebí zvýšená politická a finanční podpora, která by podpořila přijetí tohoto přístupu k regulaci v zemědělství.
V moderní ochraně proti škůdcům a chorobám dominují zemědělské chemikálie. Zejména insekticidy patří mezi nejčastěji používané pesticidy v zemědělství a představují téměř čtvrtinu celosvětového prodeje pesticidů.1Vzhledem k snadnému použití a významným účinkům jsou insekticidy často upřednostňovány zemědělskými manažery. Od 60. let 20. století je však používání insekticidů vystaveno silné kritice (odkazy 2, 3). Současné odhady ukazují, že 65 % orné půdy na celém světě je ohroženo kontaminací pesticidy.4Používání insekticidů je spojeno s řadou negativních dopadů, z nichž mnohé přesahují místo aplikace; například zvýšené používání insekticidů bylo spojeno s poklesem populací mnoha živočišných druhů.5, 6, 7Zejména opylující hmyz zaznamenal relativně velký pokles se zvýšeným používáním pesticidů.8,9Podobné trendy vykazují i jiné druhy, včetně hmyzožravých ptáků, přičemž jejich počet klesá o 3–4 % ročně s rostoucím používáním neonikotinoidních insekticidů.10Předpokládá se, že pokračující intenzivní používání insekticidů, zejména neonikotinoidů, povede k vyhynutí více než 200 ohrožených druhů.11Není překvapením, že tyto dopady vedly ke ztrátě funkcí v agroekosystémech. Mezi nejvíce zdokumentované negativní dopady patří snížený biologickýkontrola12,13aopylování14,15,16Tyto dopady přiměly vlády a maloobchodníky k zavedení opatření ke snížení celkového používání pesticidů (např. nařízení EU o udržitelném používání přípravků na ochranu plodin).
Negativní dopady pesticidů lze zmírnit stanovením prahových hodnot pro hustotu populace škůdců. Programy aplikace pesticidů založené na prahových hodnotách jsou klíčové pro integrovanou ochranu proti škůdcům (IPM). Koncept IPM poprvé navrhli Stern a kol. v roce195917a je známý jako „integrovaný koncept“. Integrovaná ochrana proti škůdcům předpokládá, že ochrana proti škůdcům je založena na ekonomické efektivitě: náklady na hubení škůdců by měly kompenzovat ztráty způsobené škůdci. Používání pesticidů by mělo býtvyrovnanýs výnosem získaným regulací populací škůdců.18 Pokud tedy nejsou ovlivněny komerční výnosy, výnosztrátykvůli škůdcům jsou přijatelné. Tyto ekonomické koncepty byly podpořeny matematickými modely v80. léta 20. století.19,20V praxi se tento koncept uplatňuje ve formě ekonomických prahů, tj. aplikace pesticidů je nutná pouze tehdy, když je dosaženo určité hustoty populace hmyzu nebo úrovně poškození.21 Výzkumníci a odborníci na ochranu proti škůdcům důsledně zvažují ekonomické prahy jako základ pro implementaci integrované ochrany proti škůdcům. Programy aplikace pesticidů založené na prahových hodnotách nabízejí řadu výhod: zvýšené výnosy, snížené výrobní náklady asníženédopady mimo cíl.22,23 Rozsah těchto snížení všakliší sev závislosti na proměnných, jako je typ škůdce, systém pěstování plodin a oblast produkce.24 Přestože aplikace pesticidů na základě prahových hodnot tvoří základ integrované ochrany proti škůdcům (IPM), její schopnost udržitelně zlepšovat odolnost agroekosystémů na celém světě je stále nedostatečně pochopena. Zatímco předchozí studie obecně potvrdily, že programy založené na prahových hodnotách snižují používání pesticidů ve srovnání s programy založenými na kalendářích, to samo o sobě nestačí k hlubšímu pochopení jejich širšího dopadu na odolnost. V této studii jsme vyhodnotili programy aplikace pesticidů na základě prahových hodnot pomocí komplexní analýzy, systematicky kvantifikovali snížení používání pesticidů a, co je důležitější, jeho udržitelnost při udržování výnosů plodin a podpoře zdraví užitečných členovců a agroekosystémů v různých zemědělských systémech. Přímým propojením prahových hodnot s několika ukazateli udržitelnosti naše výsledky posouvají teorii a praxi IPM nad rámec tradičního chápání a prezentují ji jako robustní strategii pro dosažení rovnováhy mezi zemědělskou produktivitou a environmentálním managementem.
Záznamy byly identifikovány pomocí vyhledávání v databázích a dalších zdrojích, prověřeny z hlediska relevance, posouzeny z hlediska vhodnosti a nakonec zúženy na 126 studií, které byly zahrnuty do závěrečné kvantitativní metaanalýzy.
Pro studie se známými směrodatnými odchylkami se k odhadu logaritmického poměru a odpovídající směrodatné odchylky 25 používají následující vzorce 1 a 2.
Ekonomické prahové hodnoty hrají ústřední roli v konceptu integrované ochrany proti škůdcům (IPM) a vědci již dlouho informují o pozitivních přínosech programů aplikace pesticidů založených na prahových hodnotách. Náš výzkum ukázal, že ochrana proti škůdcům z radarů členovců je ve většině systémů nezbytná, protože 94 % studií naznačuje snížení výnosů plodin bez aplikace pesticidů. Rozumné používání pesticidů je však zásadní pro podporu dlouhodobého udržitelného rozvoje zemědělství. Zjistili jsme, že aplikace založená na prahových hodnotách účinně kontroluje škody způsobené členovci, aniž by obětovala výnosy plodin, ve srovnání s programy aplikace pesticidů založenými na kalendářním režimu. Aplikace založená na prahových hodnotách navíc může snížit používání pesticidů o více než 40 %.OstatníRozsáhlá hodnocení modelů aplikace pesticidů ve francouzských pokusech o kontrolu zemědělských a rostlinných chorob také ukázala, že aplikaci pesticidů lze snížit40–50% bez ovlivnění výnosu. Tyto výsledky zdůrazňují potřebu dalšího vývoje nových prahových hodnot pro ochranu proti škůdcům a zajištění zdrojů na podporu jejich širokého využívání. S rostoucí intenzitou využívání zemědělské půdy bude používání pesticidů i nadále ohrožovat přírodní systémy, včetně vysoce citlivých a cennýchstanovišťŠirší přijetí a implementace programů pro stanovení prahových hodnot pesticidů však může tyto dopady zmírnit, a tím zvýšit udržitelnost a šetrnost zemědělství k životnímu prostředí.
Čas zveřejnění: 25. listopadu 2025