해충 및 질병 관리는 작물을 해로운 해충과 질병으로부터 보호함으로써 농업 생산에 매우 중요합니다. 해충 및 질병 개체 밀도가 미리 정해진 임계값을 초과할 때만 살충제를 사용하는 임계값 기반 방제 프로그램은 살충제 사용량을 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 프로그램의 효과는 불분명하며 편차가 큽니다.
농업에서 임계량 기반 살충제 살포 프로토콜의 광범위한 도입을 평가하기 위해, 우리는 작물 시스템에서 임계량을 평가한 관련 연구들을 체계적으로 검색했습니다.여러 검색 엔진을 활용하여 최종적으로 126개의 연구를 분석하고, 임계값 기반 살충제 살포 프로토콜이 절지동물 해충 방제, 농업 생산성 및 유익한 절지동물 밀도에 미치는 영향을 파악했습니다.본 연구에서는 역치 농도 기반 살충제 살포 프로토콜이 작물 수확량 감소 없이 살충제 사용량을 줄일 수 있다는 가설을 세웠습니다. 또한, 일정 기반 살포 프로토콜과 비교했을 때, 역치 농도 기반 프로토콜은 절지동물 매개 질병 방제에 더욱 효과적이며 동시에 유익 곤충의 생존을 증진시킬 수 있다고 가정합니다.
본 연구에서는 농업 분야에서 역치 기반 살충제 관리 프로그램의 영향을 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.
데이터베이스 및 기타 자료 검색을 통해 관련성 여부를 검토하고 적합성을 평가한 후, 최종적으로 126개의 연구로 범위를 좁혀 정량적 메타분석에 포함시켰습니다.
모든 연구에서 평균과 분산이 보고된 것은 아니므로, 로그값의 분산을 추정하기 위해 평균 변동계수를 계산했습니다.비율 0.25표준편차가 알려지지 않은 연구의 경우, 로그 비율을 추정하기 위해 방정식 4를 사용하고 해당 표준편차를 추정하기 위해 방정식 5를 사용했습니다. 이 방법의 장점은 lnRR의 추정 표준편차가 누락된 경우에도 표준편차를 중앙에서 보고한 연구들의 가중 평균 변동계수를 사용하여 누락된 표준편차를 계산함으로써 메타분석에 포함할 수 있다는 것입니다.
표 1은 각 측정치 및 비교에 대한 비율의 점추정치, 관련 표준 오차, 신뢰 구간 및 p값을 제시합니다. 깔때기 도표를 작성하여 해당 측정치의 비대칭성 여부를 확인했습니다(보충 그림 1). 보충 그림 2~7은 각 연구에서 해당 측정치에 대한 추정치를 보여줍니다.
연구 설계에 대한 자세한 내용은 이 기사에 링크된 네이처 포트폴리오 보고서 요약에서 확인할 수 있습니다.
본 분석 결과, 역치 기반 농약 관리 프로그램은 농약 사용량과 관련 비용을 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났지만, 농업 생산자들이 실제로 이러한 프로그램의 혜택을 받는지는 불분명합니다. 본 메타분석에 포함된 연구들은 "표준" 농약 관리 프로그램의 정의가 지역별 관행부터 간소화된 일정 프로그램에 이르기까지 다양했습니다. 따라서 본 연구에서 보고된 긍정적인 결과가 생산자들의 실제 경험을 완전히 반영하지 못할 수도 있습니다. 또한, 농약 사용량 감소로 인한 상당한 비용 절감을 확인했지만, 초기 연구들은 일반적으로 현장 검사 비용을 고려하지 않았습니다. 따라서 역치 기반 관리 프로그램의 전반적인 경제적 이점은 본 분석 결과보다 다소 낮을 수 있습니다. 그러나 현장 검사 비용을 보고한 모든 연구에서는 농약 비용 절감으로 인한 생산 비용 감소를 확인했습니다.
경제적 피해 한계점은 통합 해충 관리(IPM) 개념에서 핵심적인 역할을 하며, 연구자들은 오랫동안 한계점 기반 살충제 살포 프로그램의 긍정적인 효과를 보고해 왔습니다. 본 연구는 대부분의 시스템에서 절지동물 해충 방제가 필수적임을 보여주는데, 연구의 94%에서 살충제 살포 없이 작물 수확량이 감소하는 것으로 나타났습니다.
게시 시간: 2025년 11월 7일