해충 및 질병 관리는 농업 생산에 매우 중요하며, 작물을 유해 해충 및 질병으로부터 보호합니다. 해충 및 질병 개체군 밀도가 미리 정해진 임계값을 초과할 때만 살충제를 사용하는 역치 기반 방제 프로그램은 살충제 사용을 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 프로그램의 효과는 불분명하며 효과도 매우 다양합니다. 역치 기반 방제 프로그램이 농업 절지동물 해충에 미치는 광범위한 영향을 평가하기 위해, 34개 작물에 대한 466건의 시험을 포함하여 126건의 연구에 대한 메타분석을 수행했습니다. 이 분석에서는 역치 기반 프로그램과 달력 기반(즉, 주간 또는 비종 특정) 살충제 방제 프로그램 및/또는 무처리 대조군을 비교했습니다. 달력 기반 프로그램과 비교했을 때, 역치 기반 프로그램은 살충제 사용량을 44%, 관련 비용을 40% 감소시켰으며, 해충 및 질병 방제 효능이나 전체 작물 수확량에는 영향을 미치지 않았습니다. 역치 기반 프로그램은 또한 유익 곤충 개체군을 증가시켰고, 달력 기반 프로그램과 유사한 수준의 절지동물 매개 질병 방제를 달성했습니다. 이러한 혜택의 폭넓고 일관성을 고려할 때, 농업에서 이러한 통제 접근 방식을 채택하도록 장려하기 위해 정치적, 재정적 지원을 늘리는 것이 필요합니다.
기록은 데이터베이스와 다른 소스 검색을 통해 식별되었고, 관련성을 검토하고, 적격성을 평가한 후 최종적으로 126개 연구로 좁혀져 최종 정량적 메타 분석에 포함되었습니다.
모든 연구에서 평균과 분산을 보고한 것은 아니므로 로그 분산을 추정하기 위해 평균 변동 계수를 계산했습니다.비율 25표준편차를 알 수 없는 연구의 경우, 방정식 4를 사용하여 로그 비율을 추정하고 방정식 5를 사용하여 해당 표준편차를 추정했습니다. 이 방법의 장점은 lnRR의 추정 표준편차가 결측치인 경우에도, 표준편차를 중앙에서 보고하는 연구의 가중 평균 변동계수를 사용하여 결측 표준편차를 계산함으로써 메타분석에 포함할 수 있다는 것입니다.
표준 편차가 알려진 연구의 경우, 다음 공식 1과 2를 사용하여 로그 비율과 해당 표준 편차 25를 추정합니다.
표준 편차가 알려지지 않은 연구의 경우, 다음 공식 3과 4를 사용하여 로그 비율과 해당 표준 편차 25를 추정합니다.
표 1은 각 측정값과 비교에 대한 비율, 관련 표준 오차, 신뢰 구간, p-값의 점 추정치를 제시합니다. 해당 측정값의 비대칭성을 확인하기 위해 깔때기 그림을 작성했습니다(보충 그림 1). 보충 그림 2~7은 각 연구에서 해당 측정값에 대한 추정치를 제시합니다.
연구 설계에 대한 자세한 내용은 이 기사에 링크된 Nature Portfolio 보고서 요약에서 확인할 수 있습니다.
흥미롭게도, 해충 및 질병 방제, 수확량, 경제적 이익, 유익 곤충에 미치는 영향과 같은 주요 지표에서 특수 작물과 일반 작물 간의 역치 기반 살충제 살포 효과에 거의 유의미한 차이가 없음을 발견했습니다. 생물학적 관점에서 역치 기반 살충제 살포 프로그램이 두 작물 유형 간에 유의미한 차이가 없다는 점을 고려하면 이러한 결과는 놀랍지 않습니다. 일반 작물과 특수 작물의 차이는 환경적 요인보다는 주로 경제적 및/또는 규제적 요인에서 비롯됩니다. 작물 유형 간의 이러한 차이는 역치 기반 살충제 살포의 생물학적 영향보다 해충 및 질병 관리 관행에 더 큰 영향을 미칠 가능성이 높습니다. 예를 들어, 특수 작물은 일반적으로 헥타르당 단가가 높기 때문에 더 엄격한 품질 기준이 요구됩니다. 이는 재배자들이 덜 흔한 해충 및 질병에 대한 우려로 인해 예방적 살충제를 사용하게 만드는 요인이 될 수 있습니다. 반대로, 일반 작물의 넓은 면적은 해충 및 질병 모니터링에 더 많은 노동력을 요구하여 역치 기반 살충제 살포 프로그램의 실행 가능성을 제한합니다. 따라서 두 시스템 모두 역치 기반 살충제 살포 프로그램의 실행을 촉진하거나 방해할 수 있는 고유한 압력에 직면합니다. 메타분석에 포함된 거의 모든 연구가 살충제 제한이 해제된 환경에서 수행되었기 때문에 작물 유형 전반에 걸쳐 안정적인 임계값을 관찰한 것은 놀라운 일이 아닙니다.
저희 분석에 따르면, 역치 기반 살충제 관리 프로그램은 살충제 사용과 관련 비용을 크게 줄일 수 있지만, 농업 생산자들이 실제로 이 프로그램의 혜택을 누리고 있는지는 아직 불분명합니다. 저희 메타분석에 포함된 연구들은 지역별 관행부터 간소화된 일정 프로그램까지 "표준" 살충제 관리 프로그램에 대한 정의가 상당히 다양했습니다. 따라서 본 연구에서 보고하는 긍정적인 결과는 생산자의 실제 경험을 완전히 반영하지 못할 수 있습니다. 또한, 살충제 사용 감소로 인한 상당한 비용 절감 효과를 입증했지만, 초기 연구에서는 일반적으로 현장 검사 비용을 고려하지 않았습니다. 따라서 역치 기반 관리 프로그램의 전반적인 경제적 이점은 저희 분석 결과보다 다소 낮을 수 있습니다. 그러나 현장 검사 비용을 보고한 모든 연구에서 살충제 비용 감소로 인한 생산 비용 감소 효과가 입증되었습니다. 바쁜 생산자와 농장 관리자에게 일상적인 모니터링 및 현장 검사는 어려울 수 있습니다(미국 노동통계국, 2004).
경제적 기준은 통합 해충 관리(IPM) 개념에서 핵심적인 역할을 하며, 연구자들은 오랫동안 기준 기반 살충제 살포 프로그램의 긍정적인 이점을 보고해 왔습니다. 저희 연구에 따르면, 대부분의 시스템에서 절지동물 해충 방제가 필수적입니다. 연구의 94%가 살충제 살포 없이 작물 수확량이 감소한다고 보고했기 때문입니다. 그러나 장기적으로 지속 가능한 농업 개발을 촉진하기 위해서는 신중한 살충제 사용이 매우 중요합니다. 저희는 기준 기반 살포가 달력 기반 살포 프로그램에 비해 작물 수확량을 희생하지 않고도 절지동물 피해를 효과적으로 방제할 수 있음을 확인했습니다. 더욱이, 기준 기반 살포는 살충제 사용량을 40% 이상 줄일 수 있습니다.다른프랑스 농지와 식물 질병 관리 시험에서 살충제 적용 패턴에 대한 대규모 평가에서도 살충제 적용을 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.40~50명수확량에 영향을 미치지 않으면서 %를 감소시켰습니다. 이러한 결과는 해충 관리를 위한 새로운 기준의 개발과 해충의 광범위한 사용을 장려하기 위한 자원 제공의 필요성을 강조합니다. 농경지 이용 강도가 증가함에 따라 살충제 사용은 매우 민감하고 귀중한 자연계를 포함한 자연계를 계속 위협할 것입니다.서식지그러나 살충제 한계치 프로그램을 더 폭넓게 채택하고 시행하면 이러한 영향을 완화하여 농업의 지속 가능성과 환경 친화성을 높일 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 12월 4일