해충 및 질병 관리는 농업 생산에 매우 중요하며, 작물을 해로운 병해충으로부터 보호합니다.해충과 질병임계값 기반 방제 프로그램은 해충 및 질병 발생 밀도가 미리 정해진 임계값을 초과할 때만 살충제를 사용하는 방식으로, 살충제 사용량을 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 프로그램의 효과는 불분명하고 연구마다 편차가 큽니다. 임계값 기반 방제 프로그램이 농업 해충에 미치는 광범위한 영향을 평가하기 위해, 임계값 기반 프로그램과 달력 기반 프로그램을 비교한 34개 작물에 대한 466건의 시험을 포함한 126개 연구에 대한 메타분석을 수행했습니다.농약 방제달력 기반 프로그램과 비교했을 때, 역치 기반 프로그램은 살충제 사용량을 44% 줄이고 관련 비용을 40% 절감했으며, 병해충 방제 효과나 전체 작물 수확량에는 영향을 미치지 않았습니다. 또한, 역치 기반 프로그램은 유익 곤충 개체수를 증가시키고 절지동물 매개 질병 방제 효과도 달력 기반 프로그램과 유사한 수준으로 달성했습니다. 이러한 이점의 폭과 일관성을 고려할 때, 농업에서 이 방제 방식을 도입하도록 장려하기 위해서는 더 많은 정치적, 재정적 지원이 필요합니다.
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.
표준편차가 알려진 연구의 경우, 다음 공식 1과 2를 사용하여 로그 비율과 해당 표준편차를 추정합니다.
표준편차가 알려지지 않은 연구의 경우 다음 공식 3과 4를 사용하여 로그 비율과 해당 표준편차를 추정합니다.
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.
흥미롭게도, 병해충 방제, 수확량, 경제적 이익, 유익 곤충에 미치는 영향 등 주요 지표에서 특수작물과 일반작물 간의 역치 기반 살충제 살포 효과에 있어 실질적으로 유의미한 차이가 없다는 것을 발견했습니다. 이는 생물학적 관점에서 역치 기반 살충제 살포 프로그램이 두 작물 유형 간에 큰 차이가 없다는 점을 고려하면 놀라운 결과는 아닙니다. 일반작물과 특수작물 간의 차이는 환경적 요인보다는 주로 경제적 및/또는 규제적 요인에서 비롯됩니다. 이러한 작물 유형 간의 차이는 역치 기반 살충제 살포의 생물학적 효과보다는 병해충 관리 방식에 더 큰 영향을 미칠 가능성이 높습니다. 예를 들어, 특수작물은 일반적으로 헥타르당 단위 비용이 더 높기 때문에 더 엄격한 품질 기준이 요구되며, 이는 재배자들이 흔하지 않은 병해충에 대한 우려로 인해 예방적으로 살충제를 살포하도록 유도할 수 있습니다. 반대로, 일반작물의 경우 재배 면적이 넓어 병해충 모니터링에 더 많은 노동력이 필요하므로 역치 기반 살충제 살포 프로그램의 시행 가능성이 제한됩니다. 따라서 두 시스템 모두 역치 기반 살충제 살포 프로그램의 시행을 촉진하거나 저해할 수 있는 고유한 압력에 직면합니다. 이번 메타분석에 포함된 연구 대부분이 살충제 사용 제한이 해제된 환경에서 수행되었기 때문에, 작물 종류에 관계없이 안정적인 역치값이 관찰된 것은 놀라운 일이 아닙니다.
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 결과는 생산자들의 실제 경험을 완전히 반영하지 못할 수 있습니다. 또한, 농약 사용량 감소로 인한 상당한 비용 절감을 확인했지만, 초기 연구들은 일반적으로 현장 점검 비용을 고려하지 않았습니다. 따라서 역치 기반 관리 프로그램의 전반적인 경제적 이점은 본 분석 결과보다 다소 낮을 수 있습니다. 그러나 현장 점검 비용을 보고한 모든 연구에서는 농약 비용 절감으로 인한 생산 비용 감소를 확인했습니다. 바쁜 생산자와 농장 관리자에게 정기적인 모니터링과 현장 점검은 어려운 과제일 수 있습니다(미국 노동통계국, 2004).
경제적 피해 한계치는 통합 해충 관리(IPM) 개념에서 핵심적인 역할을 하며, 연구자들은 오랫동안 한계치 기반 살충제 살포 프로그램의 긍정적인 효과를 보고해 왔습니다. 본 연구 결과, 대부분의 시스템에서 절지동물 해충 방제가 필수적이며, 연구의 94%에서 살충제 미사용 시 작물 수확량 감소가 나타났습니다. 그러나 장기적인 지속 가능한 농업 발전을 위해서는 신중한 살충제 사용이 매우 중요합니다. 본 연구에서는 한계치 기반 살포가 기존의 살충제 살포 일정에 따른 프로그램보다 작물 수확량 감소 없이 절지동물 피해를 효과적으로 방제할 수 있음을 발견했습니다. 더욱이, 한계치 기반 살포는 살충제 사용량을 40% 이상 절감할 수 있습니다.다른프랑스 농경지의 살충제 사용 패턴에 대한 대규모 평가와 식물 질병 방제 시험에서도 살충제 사용량을 줄일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.40-50수확량에 영향을 미치지 않으면서 %까지 감소시킬 수 있습니다. 이러한 결과는 해충 방제를 위한 새로운 기준치를 개발하고, 그 기준치의 광범위한 사용을 장려하기 위한 자원을 제공해야 할 필요성을 강조합니다. 농경지 이용 강도가 증가함에 따라 살충제 사용은 매우 민감하고 가치 있는 생태계를 포함한 자연 생태계를 계속해서 위협할 것입니다.서식지하지만 농약 허용 기준치 프로그램의 광범위한 도입 및 시행은 이러한 영향을 완화하여 농업의 지속가능성과 환경친화성을 높일 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 12월 4일