害虫と病気の管理は農業生産にとって重要であり、作物を有害な害虫や病気から守ります。害虫や病気の個体密度があらかじめ定められた閾値を超えた場合にのみ殺虫剤を散布する閾値ベースの防除プログラムは、農薬利用されている。しかし、これらのプログラムの有効性は不明確であり、大きく異なっている。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、閾値ベースのプログラムとカレンダーベース（つまり、週単位または非種特異的）のプログラムを比較した、34の作物に関する466の試験を含む126の研究のメタ分析を実施した。農薬による防除プログラムおよび／または無処理対照群と比較した。暦ベースのプログラムと比較して、閾値ベースのプログラムは、害虫や病気の防除効果や作物全体の収量に影響を与えることなく、農薬散布量を44％、関連コストを40％削減した。閾値ベースのプログラムは、有益な昆虫の個体数を増加させ、節足動物媒介性疾患の防除レベルも暦ベースのプログラムと同程度に達成した。これらの利点の広範さと一貫性を考慮すると、農業におけるこの防除手法の採用を促進するためには、政治的および財政的な支援の強化が必要である。
現代の害虫・病害管理において、農薬は中心的な役割を果たしている。特に殺虫剤は農業で最も一般的に使用されている農薬の一つであり、世界の農薬販売量の約4分の1を占めている。1殺虫剤は使いやすさと効果の高さから、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（参考文献2、3）。現在の推定では、世界の農地の65%が農薬汚染のリスクにさらされている。4殺虫剤の使用は数多くの悪影響と関連しており、その多くは散布場所にとどまらない。例えば、殺虫剤の使用量の増加は、多くの動物種の個体数減少と関連付けられている。5、6、7特に、受粉昆虫は農薬使用量の増加に伴い、比較的大きな減少を経験している。8,9食虫性の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、個体数は年間3～4％減少している。10殺虫剤、特にネオニコチノイド系殺虫剤の継続的な集中的使用は、200種以上の絶滅危惧種の絶滅につながると予測されている。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につながっている。最もよく記録されている負の影響には、生物多様性の低下が含まれる。コントロール12、13そして受粉14,15,16こうした影響を受けて、各国政府や小売業者は、農薬の全体的な使用量を削減するための措置（例えば、EUの農薬の持続可能な使用に関する規則）を実施するようになった。
殺虫剤の悪影響は、害虫個体群密度の閾値を設定することで軽減できる。閾値に基づく殺虫剤散布プログラムは、総合的害虫管理（IPM）にとって不可欠である。IPMの概念は、Sternらによって初めて提唱された。195917そして「総合的概念」として知られています。IPMは、害虫管理は経済効率に基づいていると想定しています。つまり、害虫駆除のコストは、害虫によって引き起こされる損失を相殺するはずです。殺虫剤の使用は、バランスの取れた害虫個体群を制御することによって得られる収量。18 したがって、商業収量が影響を受けない場合、収量は損失害虫による被害は許容範囲内である。これらの経済概念は数学モデルによって裏付けられており、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、つまり、特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殺虫剤の散布が必要となります。21 研究者や害虫管理の専門家は、一貫して経済的閾値をIPM実施の基礎としています。閾値に基づく殺虫剤散布プログラムは、収量の増加、生産コストの削減、削減オフターゲット影響。22,23 しかし、これらの減少の程度は変動する害虫の種類、栽培システム、生産地域などの変数によって異なります。24 閾値に基づく農薬散布は総合的病害虫管理 (IPM) の基礎を形成しますが、世界中の農業生態系の回復力を持続的に向上させる能力は、まだ十分に理解されていません。これまでの研究では、閾値に基づくプログラムは暦に基づくプログラムと比較して農薬の使用を削減することが一般的に確認されていますが、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す。本研究では、包括的な分析を使用して閾値に基づく農薬散布プログラムを評価し、農薬使用量の削減、そしてより重要なことに、さまざまな農業システム全体で作物収量を維持し、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ました。閾値をいくつかの持続可能性指標に直接リンクすることで、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達成するための堅牢な戦略として提示します。
データベースやその他の情報源から文献を検索し、関連性をスクリーニングし、適格性を評価した結果、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、研究者たちは閾値に基づく農薬散布プログラムの有効性を長年報告してきた。我々の研究では、ほとんどのシステムにおいて節足動物害虫の防除が不可欠であることが示された。実際、94%の研究で、農薬を散布しないと作物の収量が減少することが示されている。しかし、持続可能な農業開発を長期的に促進するためには、農薬の適切な使用が不可欠である。我々の研究では、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わかった。さらに、閾値に基づく散布は、農薬の使用量を40%以上削減できる。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、農薬散布量を削減できることも示されています。40～50収量に影響を与えることなく%。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強調している。農業用地の利用強度が増加するにつれて、農薬の使用は、非常に敏感で貴重なもの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、農薬使用基準値の導入と実施が広まれば、これらの影響を軽減することができ、ひいては農業の持続可能性と環境への優しさを高めることができる。
投稿日時：2025年11月25日
