Manajemen hama dan penyakit sangat penting untuk produksi pertanian, melindungi tanaman dari hama dan penyakit berbahaya. Program pengendalian berbasis ambang batas, yang menerapkan pestisida hanya ketika kepadatan populasi hama dan penyakit melebihi ambang batas yang telah ditentukan, dapat mengurangi penggunaan pestisida. Namun, efektivitas program ini tidak jelas dan sangat bervariasi. Untuk menilai dampak yang lebih luas dari program pengendalian berbasis ambang batas pada hama artropoda pertanian, kami melakukan meta-analisis dari 126 studi, termasuk 466 uji coba pada 34 tanaman, membandingkan program berbasis ambang batas dengan program pengendalian pestisida berbasis kalender (yaitu, mingguan atau non-spesifik spesies) dan/atau pengendalian yang tidak diobati. Dibandingkan dengan program berbasis kalender, program berbasis ambang batas mengurangi aplikasi pestisida sebesar 44% dan biaya terkait sebesar 40%, tanpa memengaruhi kemanjuran pengendalian hama dan penyakit atau hasil panen secara keseluruhan. Program berbasis ambang batas juga meningkatkan populasi serangga yang bermanfaat dan mencapai tingkat pengendalian penyakit yang ditularkan artropoda yang serupa dengan program berbasis kalender. Mengingat luasnya dan konsistensi manfaat ini, dukungan politik dan finansial yang lebih besar diperlukan untuk mendorong penerapan pendekatan pengendalian ini di bidang pertanian.
Catatan diidentifikasi melalui penelusuran basis data dan sumber lainnya, disaring berdasarkan relevansinya, dinilai kelayakannya, dan akhirnya dipersempit menjadi 126 studi, yang disertakan dalam meta-analisis kuantitatif akhir.
Tidak semua penelitian melaporkan rata-rata dan varians; oleh karena itu, kami menghitung koefisien variasi rata-rata untuk memperkirakan varians logaritma.rasio 0,25Untuk studi dengan simpangan baku yang tidak diketahui, kami menggunakan Persamaan 4 untuk mengestimasi rasio logaritma dan Persamaan 5 untuk mengestimasi simpangan baku yang sesuai. Keuntungan metode ini adalah meskipun simpangan baku lnRR yang diestimasi tidak ada, data tersebut tetap dapat dimasukkan ke dalam meta-analisis dengan menghitung simpangan baku yang tidak ada menggunakan koefisien variasi rata-rata tertimbang dari studi yang melaporkan simpangan baku secara terpusat.
Untuk studi dengan simpangan baku yang diketahui, rumus 1 dan 2 berikut digunakan untuk memperkirakan rasio log dan simpangan baku yang sesuai 25.
Untuk studi dengan deviasi standar yang tidak diketahui, rumus 3 dan 4 berikut digunakan untuk memperkirakan rasio log dan deviasi standar yang sesuai 25.
Tabel 1 menyajikan estimasi titik rasio, galat baku terkait, interval kepercayaan, dan nilai-p untuk setiap pengukuran dan perbandingan. Plot corong dibuat untuk menentukan keberadaan asimetri pada pengukuran yang dimaksud (Gambar Tambahan 1). Gambar Tambahan 2–7 menyajikan estimasi untuk pengukuran yang dimaksud dalam setiap studi.
Rincian lebih lanjut tentang desain studi dapat ditemukan dalam ringkasan laporan Nature Portfolio yang ditautkan dari artikel ini.
Menariknya, kami hampir tidak menemukan perbedaan signifikan dalam efektivitas aplikasi pestisida berbasis ambang batas antara tanaman khusus dan konvensional untuk metrik utama seperti pengendalian hama dan penyakit, hasil panen, manfaat ekonomi, dan dampak terhadap serangga bermanfaat. Hasil ini tidak mengejutkan mengingat, dari perspektif biologis, program aplikasi pestisida berbasis ambang batas tidak berbeda secara signifikan antara kedua jenis tanaman ini. Perbedaan antara tanaman konvensional dan khusus terutama berasal dari faktor ekonomi dan/atau regulasi, alih-alih faktor lingkungan. Perbedaan antar jenis tanaman ini lebih mungkin memengaruhi praktik pengelolaan hama dan penyakit daripada efek biologis dari aplikasi pestisida berbasis ambang batas. Misalnya, tanaman khusus biasanya memiliki biaya satuan per hektar yang lebih tinggi dan oleh karena itu memerlukan standar kualitas yang lebih ketat, yang dapat memotivasi petani untuk menerapkan pestisida secara preventif karena kekhawatiran akan hama dan penyakit yang kurang umum. Sebaliknya, lahan tanaman konvensional yang luas membuat pemantauan hama dan penyakit menjadi lebih padat karya, sehingga membatasi kelayakan penerapan program aplikasi pestisida berbasis ambang batas. Dengan demikian, kedua sistem menghadapi tekanan unik yang dapat memfasilitasi atau menghambat penerapan program aplikasi pestisida berbasis ambang batas. Karena hampir semua penelitian dalam meta-analisis kami dilakukan di wilayah di mana pembatasan pestisida telah dicabut, tidak mengherankan bahwa kami mengamati nilai ambang batas yang stabil di seluruh jenis tanaman.
Analisis kami menunjukkan bahwa program pengelolaan pestisida berbasis ambang batas dapat secara signifikan mengurangi penggunaan pestisida dan biaya terkait, tetapi masih belum jelas apakah produsen pertanian benar-benar mendapat manfaat darinya. Studi yang termasuk dalam meta-analisis kami bervariasi secara signifikan dalam definisi mereka tentang program pengelolaan pestisida "standar", mulai dari praktik regional hingga program kalender yang disederhanakan. Oleh karena itu, hasil positif yang kami laporkan di sini mungkin tidak sepenuhnya mencerminkan pengalaman aktual produsen. Selain itu, meskipun kami mendokumentasikan penghematan biaya yang signifikan karena berkurangnya penggunaan pestisida, studi awal umumnya tidak mempertimbangkan biaya inspeksi lapangan. Oleh karena itu, manfaat ekonomi keseluruhan dari program pengelolaan berbasis ambang batas mungkin agak lebih rendah daripada hasil analisis kami. Namun, semua studi yang melaporkan biaya inspeksi lapangan mendokumentasikan penurunan biaya produksi karena berkurangnya biaya pestisida. Pemantauan rutin dan inspeksi lapangan dapat menjadi tantangan bagi produsen dan manajer pertanian yang sibuk (Biro Statistik Tenaga Kerja AS, 2004).
Ambang batas ekonomi memainkan peran sentral dalam konsep pengendalian hama terpadu (PHT), dan para peneliti telah lama melaporkan manfaat positif dari program aplikasi pestisida berbasis ambang batas. Penelitian kami menunjukkan bahwa pengendalian hama artropoda sangat penting dalam sebagian besar sistem, karena 94% studi menunjukkan penurunan hasil panen tanpa aplikasi pestisida. Namun, penggunaan pestisida yang bijaksana sangat penting untuk mendorong pembangunan pertanian berkelanjutan jangka panjang. Kami menemukan bahwa aplikasi berbasis ambang batas efektif mengendalikan kerusakan artropoda tanpa mengorbankan hasil panen dibandingkan dengan program aplikasi pestisida berbasis kalender. Lebih lanjut, aplikasi berbasis ambang batas dapat mengurangi penggunaan pestisida lebih dari 40%.LainnyaPenilaian skala besar terhadap pola aplikasi pestisida di lahan pertanian Prancis dan uji coba pengendalian penyakit tanaman juga menunjukkan bahwa aplikasi pestisida dapat dikurangi dengan40-50% tanpa memengaruhi hasil panen. Hasil ini menyoroti perlunya pengembangan lebih lanjut ambang batas baru untuk pengendalian hama dan penyediaan sumber daya untuk mendorong penggunaannya secara luas. Seiring meningkatnya intensitas penggunaan lahan pertanian, penggunaan pestisida akan terus mengancam sistem alami, termasuk sistem yang sangat sensitif dan berharga.habitatNamun, adopsi dan implementasi program ambang batas pestisida yang lebih luas dapat mengurangi dampak ini, sehingga meningkatkan keberlanjutan dan keramahan lingkungan pertanian.
Waktu posting: 04-Des-2025