害虫・病害管理は農業生産にとって極めて重要であり、作物を有害な害虫や病気から守ります。閾値に基づく防除プログラムは、害虫や病気の個体数があらかじめ設定された閾値を超えた場合にのみ農薬を散布することで、被害を軽減することができます。農薬使用。しかし、これらのプログラムの有効性は不明であり、大きく異なる。閾値ベースの防除プログラムが農業節足動物害虫に及ぼすより広範な影響を評価するために、34種類の作物を対象とした466件の試験を含む126件の研究のメタ分析を実施し、閾値ベースのプログラムとカレンダーベース（週ごとまたは種非特異的）のプログラムを比較した。農薬管理閾値ベースのプログラムは、カレンダーベースのプログラムと比較して、農薬散布量を44%削減し、関連コストを40%削減しましたが、害虫・病害防除の有効性や作物全体の収量には影響がありませんでした。閾値ベースのプログラムはまた、益虫の個体数を増加させ、カレンダーベースのプログラムと同程度の節足動物媒介性疾患の防除を達成しました。これらの効果の広範さと一貫性を考慮すると、農業におけるこの防除アプローチの導入を促進するためには、政治的および財政的支援の強化が必要です。
現代の害虫・病害対策は農薬に大きく依存しています。特に殺虫剤は農業において最も一般的に使用される農薬の一つであり、世界の農薬売上高の約4分の1を占めています。1殺虫剤はその使いやすさと優れた効果から、農場経営者に好まれることが多い。しかし、1960年代以降、殺虫剤の使用は厳しい批判にさらされるようになった（文献2、3）。現在の推定によると、世界中の農地の65%が農薬汚染の危険にさらされている。4殺虫剤の使用は数多くの悪影響を伴い、その多くは使用場所を越えて広がります。例えば、殺虫剤の使用量の増加は、多くの動物種の個体数の減少と関連しています。5、6、7特に、農薬使用量の増加に伴い、花粉媒介昆虫の数が比較的大きく減少しました。8,9食虫鳥類を含む他の種も同様の傾向を示しており、ネオニコチノイド系殺虫剤の使用増加に伴い、その数は毎年3～4％減少している。10殺虫剤、特にネオニコチノイドの継続的な集中使用は、200 種を超える絶滅危惧種の絶滅につながると予測されています。11当然のことながら、これらの影響は農業生態系の機能喪失をもたらしました。最も記録されている悪影響には、生物多様性の減少が含まれます。コントロール12,13そして受粉14,15,16これらの影響により、政府や小売業者は、農薬の使用量全体を削減するための対策を実施するようになりました（例：EUの農作物保護製品の持続可能な使用に関する規則）。
農薬の悪影響は、害虫の個体群密度に閾値を設定することで軽減できます。閾値に基づく農薬散布プログラムは、総合的病害虫管理（IPM）において極めて重要です。IPMの概念は、スターンらによって初めて提唱されました。195917これは「統合概念」として知られています。IPMは、害虫管理が経済効率に基づいていることを前提としています。つまり、害虫駆除の費用は害虫によって引き起こされる損失を相殺するべきです。農薬の使用はバランスの取れた害虫の個体群を制御することによって得られる収量と一致する。18 したがって、商業収量に影響がなければ、収量は損失害虫による被害は許容される。これらの経済概念は、数学モデルによって裏付けられている。1980年代19,20実際には、この概念は経済的閾値の形で適用されます。つまり、農薬散布は、一定の昆虫個体群密度または被害レベルに達した場合にのみ必要となります。21 研究者や害虫管理の専門家は、IPM実施の根拠として経済的閾値を常に考慮しています。閾値に基づく農薬散布プログラムは、収量の増加、生産コストの削減、そして減少22,23 しかし、これらの削減の程度は様々閾値ベースの農薬散布は総合的病害虫管理（IPM）の基礎を成すが、世界中の農業生態系の回復力を持続的に向上させるその能力については、まだ十分に理解されていない。これまでの研究では、閾値ベースのプログラムは暦ベースのプログラムと比較して農薬使用量を減らすことが一般的に確認されているが、これだけでは回復力へのより広範な影響を深く理解するには不十分である。本研究では、包括的な分析を用いて閾値ベースの農薬散布プログラムを評価し、農薬使用量の削減と、さらに重要なことに、さまざまな農業システムにわたって作物の収量を維持し、有益な節足動物と農業生態系の健全性を促進する上でのその持続可能性を体系的に定量化した。閾値をいくつかの持続可能性指標に直接結び付けることにより、私たちの結果は、IPMの理論と実践を従来の理解を超えて前進させ、農業生産性と環境管理のバランスをとるための堅牢な戦略として提示している。
記録はデータベースやその他のソース検索を通じて特定され、関連性が審査され、適格性が評価され、最終的に 126 件の研究に絞り込まれ、最終的な定量的メタ分析に含められました。
標準偏差が既知の研究の場合、次の式 1 と 2 を使用して、対数比と対応する標準偏差 25 を推定します。
経済的閾値は総合的病害虫管理（IPM）の概念において中心的な役割を果たしており、研究者たちは長年にわたり、閾値に基づく農薬散布プログラムの有益な効果を報告してきました。私たちの研究では、節足動物による害虫防除はほとんどのシステムにおいて不可欠であることが示されました。研究の94%が農薬散布を行わない場合、作物の収量が減少することを示しているからです。しかしながら、長期にわたる持続可能な農業開発を促進するには、慎重な農薬使用が不可欠です。閾値に基づく散布は、暦に基づく農薬散布プログラムと比較して、作物の収量を犠牲にすることなく、節足動物による被害を効果的に抑制できることが分かりました。さらに、閾値に基づく散布は、農薬使用量を40%以上削減できます。他のフランスの農地における農薬散布パターンの大規模評価と植物病害防除試験では、農薬散布は40～50収量に影響を与えることなく、%の削減が可能となる。これらの結果は、害虫管理のための新たな閾値のさらなる開発と、その普及を促進するための資源の提供の必要性を浮き彫りにしている。農地利用の強度が増すにつれ、農薬の使用は、非常に敏感で貴重な生物を含む自然システムを脅かし続けるだろう。生息地しかし、農薬閾値プログラムのより広範な導入と実施により、これらの影響を軽減し、農業の持続可能性と環境への配慮を高めることができます。
投稿日時: 2025年11月25日