해충 및 질병 관리해충 방제는 작물을 해로운 병해충으로부터 보호하여 농업 생산에 매우 중요합니다. 해충 및 병해충 밀도가 미리 정해진 임계값을 초과할 때만 살충제를 사용하는 임계값 기반 방제 프로그램은 살충제 사용량을 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 프로그램의 효과는 불분명하며 환경에 따라 다릅니다. 임계값 기반 살충제 방제 프로그램이 농업 해충에 미치는 광범위한 영향을 평가하기 위해, 34개 작물에 걸쳐 수행된 466건의 시험 결과를 보고한 126개 연구에 대한 메타분석을 실시하여 임계값 기반 프로그램과 달력 기반 프로그램을 비교했습니다.농약 방제정기적인 방제 프로그램(예: 주간 또는 종 특이적이지 않은 방제) 및/또는 무처리 대조구를 사용했습니다. 역치 기반 프로그램은 정기 방제 프로그램에 비해 살충제 사용량을 44%, 관련 비용을 40% 절감하면서도 해충 및 질병 방제 효과나 전체 수확량에는 영향을 미치지 않았습니다. 또한, 역치 기반 프로그램은 유익 곤충 개체수를 증가시키고 정기 방제 프로그램과 유사한 수준의 절지동물 매개 질병 방제 효과를 보였습니다. 이러한 이점의 규모와 지속가능성을 고려할 때, 농업에서 이 방제 방법을 도입하도록 장려하기 위해서는 더 많은 정치적, 재정적 지원이 필요합니다.
농업에서 임계값 기반 살충제 살포 프로토콜의 광범위한 도입을 평가하기 위해, 작물 재배 시스템에서 임계값 적용을 평가한 관련 연구들을 체계적으로 검색했습니다. 여러 검색 엔진을 사용하여 최종적으로 126개의 연구를 분석하여 임계값 기반 살충제 살포 프로토콜이 절지동물 해충 방제, 농업 생산성 및 유익 절지동물 밀도에 미치는 영향을 파악했습니다. 본 연구에서는 임계값 기반 살충제 살포 프로토콜이 작물 수확량에 영향을 미치지 않으면서 살충제 사용량을 줄일 수 있다는 가설을 세웠습니다. 또한, 달력 기반 살포 프로토콜과 비교했을 때, 임계값 기반 프로토콜은 절지동물 매개 질병 방제에 더 효과적이며 동시에 유익 곤충의 생존을 증진시키는 것으로 나타났습니다.
본 연구에서는 농업 분야에서 역치 기반 살충제 관리 프로그램의 효과를 파악하기 위해 문헌 검토를 수행했습니다. 발표된 문헌은 Web of Science와 Google Scholar에서 검색했습니다(그림 1). 또한 데이터베이스의 대표성과 포괄성을 향상시키기 위해 상호 보완적인 전략을 활용하는 하이브리드 접근 방식을 사용했습니다. 연구자들의 기존 연구 지식, 관련 데이터 저장소, 그리고 스노우볼 샘플링 전략(즉, 관련 참고 문헌에서 논문을 선택하는 방식)을 기반으로 연구를 포함시켰습니다. 작물 종류, 절지동물 종, 연구 국가 등 주요 농업 요인에 대한 데이터의 완전성을 확인하기 위해 2023년 5월에 초기 데이터 세트를 검토했습니다. 데이터베이스의 누락된 부분은 후속 키워드 검색을 통해 보완했습니다. 포함 기준을 충족하는 연구를 찾기 위한 전체 검색 기간은 2021년 2월부터 2023년 6월까지였습니다.
데이터베이스 및 기타 자료 검색을 통해 관련성 여부를 확인하고, 적합성을 평가한 후, 최종적으로 정량적 메타분석에 포함된 126개의 연구로 범위를 좁혔습니다.
표준편차가 알려진 연구의 경우, 다음 공식 1과 25를 사용하여 로그 비율과 해당 표준편차를 추정합니다.
표준편차가 알려지지 않은 연구의 경우 다음 공식 3과 4를 사용하여 로그 비율과 해당 표준편차를 추정합니다. 25
Geary(1930)의 정규성 테스트26에 따르면 3 미만의 값을 가진 연구는 제외되었습니다(Nakagawa et al. 2023의 공식 5에 따름).
연구 방법론에 대한 자세한 내용은 이 기사에 링크된 네이처 포트폴리오 보고서 요약을 참조하십시오.
해충은 많은 작물에 심각한 위협이 되며, 전체 작물 손실의 상당 부분을 차지합니다.20전 세계 수확량 손실률.28역치 기반 해충 관리 프로그램은 통합 해충 관리(IPM)의 핵심이지만, 농업에 미치는 전반적인 영향은 아직 불분명합니다. 그러나 여러 독립적인 연구에서 이러한 프로그램의 긍정적인 효과, 즉 효과적인 해충 방제, 높은 수확량, 그리고 경우에 따라 유익한 간접 효과(예: 수분 증가 또는 생물학적 방제)가 확인되었습니다. 본 연구에서는 이러한 긍정적 효과가 농업 전반에 걸쳐 나타날 것이라는 가설을 세웠고, 메타분석 결과는 이 가설을 대체로 뒷받침합니다. 역치 기반 프로그램에서 해충 밀도가 달력 기반 프로그램보다 유의하게 높았지만, 해충 피해 지표는 두 살충제 살포 프로그램 모두에서 유사한 방제 효과를 보였습니다. 또한 역치 기반 및 달력 기반 살충제 살포 프로그램은 절지동물 매개 식물 질병 억제 효과도 유사했습니다. 역치 기반 프로그램은 표준 살충제 살포 프로그램에 비해 유익한 절지동물의 수가 더 많았습니다. 이러한 결과는 역치 기반 프로그램에서 달력 기반 프로그램에 비해 살충제 사용량이 전체적으로 44% 감소한 것으로 부분적으로 설명될 수 있습니다. 그러나 역치 기반 및 달력 기반 방제 방법 간에 수확량에는 유의미한 차이가 없었지만, 역치 기반 방법이 수확물의 질을 약간 저하시키는 것으로 나타났습니다. 또한, 작물 종류(특수작물 대 일반작물)는 임계값 제어 방식의 효과에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 전반적으로, 본 연구 결과는 임계값 기반 해충 관리 프로그램이 농업 시스템에서 해충과 질병 관리에 상당한 이점을 제공할 수 있다는 오랜 견해를 뒷받침합니다.
경제적 피해 한계치는 통합 해충 관리(IPM) 개념의 핵심 요소이며, 연구자들은 오랫동안 한계치 기반 살충제 살포 프로그램의 긍정적인 효과를 보고해 왔습니다. 본 연구는 대부분의 시스템에서 절지동물 해충 방제가 필수적임을 보여줍니다. 연구의 94%에서 살충제 미사용 시 작물 수확량 감소가 나타났기 때문입니다. 그러나 장기적인 지속 가능한 농업 발전을 위해서는 신중한 살충제 사용이 매우 중요합니다. 본 연구에서는 한계치 기반 살충제 사용이 달력 기반 살충제 살포 프로그램에 비해 수확량 감소 없이 절지동물 피해를 효과적으로 방제할 수 있음을 발견했습니다. 또한, 한계치 기반 살충제 사용은 살충제 사용량을 40% 이상 줄일 수 있습니다.다른프랑스 농경지의 살충제 사용 패턴에 대한 대규모 평가와 식물 질병 방제 시험에서도 살충제 사용량을 줄일 수 있는 방법이 제시되었습니다.40-50수확량에 영향을 미치지 않으면서 %까지 감소시킬 수 있습니다. 이러한 결과는 해충 방제를 위한 새로운 기준치를 지속적으로 개발하고, 그 광범위한 사용을 장려하기 위한 자료를 제공해야 할 필요성을 강조합니다. 농경지 이용이 증가함에 따라 살충제 사용은 특히 민감하고 가치 있는 생태계를 포함한 자연 생태계를 계속해서 위협할 것입니다.서식지하지만 농약 기준치에 기반한 프로그램을 널리 도입하고 시행하면 이러한 영향을 완화하여 농업의 지속가능성과 환경친화성을 향상시킬 수 있습니다.
데이터는 원고 또는 보충 정보 파일에 제시되어 있으며, 저자의 GitHub 계정(https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce)에서도 공개적으로 이용할 수 있습니다.
게시 시간: 2026년 1월 12일