Quản lý sâu bệnhViệc kiểm soát dịch hại đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh. Các chương trình kiểm soát dựa trên ngưỡng, trong đó thuốc trừ sâu chỉ được sử dụng khi mật độ sâu bệnh vượt quá ngưỡng đã định trước, có thể làm giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu. Tuy nhiên, tác động của các chương trình này chưa rõ ràng và khác nhau tùy thuộc vào từng bối cảnh. Để đánh giá tác động rộng hơn của các chương trình kiểm soát thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng đối với sâu bệnh hại nông nghiệp, chúng tôi đã tiến hành phân tích tổng hợp 126 nghiên cứu báo cáo 466 thử nghiệm trên 34 loại cây trồng, so sánh các chương trình dựa trên ngưỡng với các chương trình dựa trên lịch trình.kiểm soát thuốc trừ sâucác chương trình (ví dụ: hàng tuần hoặc không đặc hiệu loài) và/hoặc các lô đối chứng không được xử lý. So với các chương trình dựa trên lịch, các chương trình dựa trên ngưỡng đã giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng đến 44% và chi phí liên quan đến 40% mà không ảnh hưởng đến hiệu quả kiểm soát dịch hại hoặc năng suất tổng thể. Các chương trình dựa trên ngưỡng cũng làm tăng quần thể côn trùng có lợi và đạt được hiệu quả kiểm soát các bệnh do động vật chân đốt truyền tương tự như các chương trình dựa trên lịch. Với quy mô và tính bền vững của những lợi ích này, cần có sự hỗ trợ chính trị và tài chính nhiều hơn để khuyến khích việc áp dụng phương pháp kiểm soát này trong nông nghiệp.
Để đánh giá việc áp dụng rộng rãi các quy trình phun thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng trong nông nghiệp, chúng tôi đã tiến hành tìm kiếm có hệ thống các nghiên cứu liên quan đánh giá việc áp dụng ngưỡng trong các hệ thống canh tác. Sử dụng nhiều công cụ tìm kiếm, chúng tôi đã phân tích 126 nghiên cứu để xác định tác động của các quy trình phun thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng đối với việc kiểm soát sâu hại, năng suất nông nghiệp và mật độ sâu hại có lợi. Chúng tôi giả định rằng các quy trình phun thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng có thể giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng mà không ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Hơn nữa, so với các quy trình phun thuốc trừ sâu dựa trên lịch, các quy trình dựa trên ngưỡng hiệu quả hơn trong việc kiểm soát các bệnh do sâu hại truyền nhiễm đồng thời hỗ trợ sự sống sót của các loài côn trùng có lợi.
Chúng tôi đã tiến hành rà soát tài liệu để xác định tác động của các chương trình quản lý thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng trong nông nghiệp. Các tài liệu đã xuất bản được thu thập từ Web of Science và Google Scholar (Hình 1). Chúng tôi cũng sử dụng phương pháp kết hợp, áp dụng các chiến lược bổ sung để cải thiện tính đại diện và toàn diện của cơ sở dữ liệu. Chúng tôi cũng bao gồm các nghiên cứu dựa trên kiến thức cá nhân của các nhà nghiên cứu về các nghiên cứu trước đó, các kho dữ liệu liên quan và chiến lược lấy mẫu theo kiểu "quả cầu tuyết" (tức là chọn các bài báo từ các tài liệu tham khảo liên quan). Chúng tôi đã xem xét lại tập dữ liệu ban đầu vào tháng 5 năm 2023 để đảm bảo tính đầy đủ của nó đối với các yếu tố nông nghiệp chính, bao gồm loại cây trồng, loài động vật chân đốt và quốc gia nghiên cứu. Những thiếu sót trong cơ sở dữ liệu đã được giải quyết thông qua các tìm kiếm từ khóa tiếp theo. Toàn bộ quá trình tìm kiếm các nghiên cứu đáp ứng tiêu chí lựa chọn kéo dài từ tháng 2 năm 2021 đến tháng 6 năm 2023.
Các tài liệu được xác định thông qua tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu và các nguồn khác, sàng lọc về mức độ liên quan, đánh giá tính đủ điều kiện và cuối cùng thu hẹp xuống còn 126 nghiên cứu được đưa vào phân tích tổng hợp định lượng cuối cùng.
Đối với các nghiên cứu có độ lệch chuẩn đã biết, các công thức 1 và 25 sau đây được sử dụng để ước tính tỷ lệ logarit và độ lệch chuẩn tương ứng.
Đối với các nghiên cứu có độ lệch chuẩn chưa biết, các công thức 3 và 4 sau đây được sử dụng để ước tính tỷ lệ logarit và độ lệch chuẩn tương ứng 25.
Dựa trên bài kiểm tra tính chuẩn mực của Geary (1930)26, các nghiên cứu có giá trị dưới 3 đã bị loại trừ (theo công thức 5 của Nakagawa et al. 2023).
Để biết thêm chi tiết về phương pháp nghiên cứu, vui lòng xem Bản tóm tắt Báo cáo Danh mục Đầu tư Nature được liên kết trong bài viết này.
Sâu bệnh gây ra mối đe dọa đáng kể cho nhiều loại cây trồng, chiếm hơn...20% tổn thất năng suất toàn cầu.28Mặc dù các chương trình quản lý dịch hại dựa trên ngưỡng là nền tảng của quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), tác động tổng thể của chúng đối với nông nghiệp vẫn chưa rõ ràng. Tuy nhiên, một số nghiên cứu độc lập đã xác định được những tác động tích cực của các chương trình này, bao gồm kiểm soát dịch hại hiệu quả, năng suất cao và các tác động gián tiếp có lợi trong một số trường hợp (ví dụ: tăng cường thụ phấn hoặc kiểm soát sinh học). Chúng tôi giả định rằng những tác động tích cực này phổ biến rộng rãi trong nông nghiệp. Kết quả của một phân tích tổng hợp phần lớn ủng hộ giả thuyết này. Mặc dù mật độ dịch hại cao hơn đáng kể trong các chương trình dựa trên ngưỡng so với các chương trình dựa trên lịch, chỉ số thiệt hại do dịch hại gây ra cho thấy hiệu quả kiểm soát tương tự đối với cả hai chương trình phun thuốc trừ sâu. Các chương trình phun thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng và dựa trên lịch cũng cho thấy sự ức chế tương tự đối với các bệnh thực vật do động vật chân đốt truyền. Các chương trình dựa trên ngưỡng cho thấy số lượng động vật chân đốt có lợi cao hơn so với các chương trình phun thuốc trừ sâu tiêu chuẩn. Những kết quả này có thể được giải thích một phần bởi sự giảm 44% tổng lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong các chương trình dựa trên ngưỡng so với các chương trình dựa trên lịch. Tuy nhiên, mặc dù các phương pháp kiểm soát dựa trên ngưỡng và dựa trên lịch không cho thấy sự khác biệt đáng kể về năng suất, chúng tôi nhận thấy rằng phương pháp dựa trên ngưỡng làm giảm nhẹ chất lượng năng suất. Hơn nữa, loại cây trồng (cây trồng đặc sản so với cây trồng thông thường) có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của phương pháp kiểm soát ngưỡng. Nhìn chung, kết quả của chúng tôi ủng hộ quan điểm lâu nay cho rằng các chương trình quản lý dịch hại dựa trên ngưỡng có thể mang lại lợi ích đáng kể trong việc quản lý dịch hại và bệnh tật trong hệ thống nông nghiệp.
Ngưỡng kinh tế là một yếu tố trung tâm của khái niệm quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), và các nhà nghiên cứu từ lâu đã báo cáo những lợi ích tích cực của các chương trình phun thuốc trừ sâu dựa trên ngưỡng. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy kiểm soát sâu bệnh là rất cần thiết trong hầu hết các hệ thống, vì 94% các nghiên cứu chỉ ra sự sụt giảm năng suất cây trồng nếu không sử dụng thuốc trừ sâu. Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc trừ sâu một cách thận trọng là rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững lâu dài. Chúng tôi nhận thấy rằng việc sử dụng ngưỡng kiểm soát hiệu quả thiệt hại do sâu bệnh gây ra mà không làm giảm năng suất so với các chương trình phun thuốc trừ sâu theo lịch trình. Hơn nữa, việc sử dụng ngưỡng có thể giảm lượng thuốc trừ sâu sử dụng hơn 40%.KhácCác cuộc đánh giá quy mô lớn về mô hình sử dụng thuốc trừ sâu trên đất nông nghiệp Pháp và các thử nghiệm kiểm soát dịch bệnh thực vật cũng cho thấy rằng việc sử dụng thuốc trừ sâu có thể được giảm thiểu bằng cách...40-50% mà không ảnh hưởng đến năng suất. Những kết quả này nhấn mạnh sự cần thiết phải tiếp tục phát triển các ngưỡng mới cho việc quản lý dịch hại và cung cấp nguồn lực để khuyến khích việc sử dụng rộng rãi chúng. Khi việc sử dụng đất nông nghiệp tăng lên, việc sử dụng thuốc trừ sâu sẽ tiếp tục đe dọa các hệ sinh thái tự nhiên, bao gồm cả những hệ sinh thái đặc biệt nhạy cảm và có giá trị.môi trường sốngTuy nhiên, việc áp dụng và thực hiện rộng rãi hơn các chương trình dựa trên ngưỡng thuốc trừ sâu có thể giảm thiểu những tác động này, từ đó cải thiện tính bền vững và thân thiện với môi trường của nông nghiệp.
Dữ liệu được trình bày trong bản thảo hoặc tệp thông tin bổ sung, và cũng được công khai trên tài khoản GitHub của tác giả tại https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
Thời gian đăng bài: 12/01/2026