Pengelolaan hama dan penyakit sangat penting untuk produksi pertanian, melindungi tanaman dari kerusakan.hama dan penyakitProgram pengendalian berbasis ambang batas, yang hanya menerapkan pestisida ketika kepadatan populasi hama dan penyakit melebihi ambang batas yang telah ditentukan, dapat mengurangi penggunaan pestisida. Namun, efektivitas program ini masih belum jelas dan sangat bervariasi. Untuk menilai dampak yang lebih luas dari program pengendalian berbasis ambang batas terhadap hama arthropoda pertanian, kami melakukan meta-analisis terhadap 126 studi, termasuk 466 uji coba pada 34 tanaman, yang membandingkan program berbasis ambang batas dengan program berbasis kalender.pengendalian pestisidaprogram dan/atau kontrol tanpa perlakuan. Dibandingkan dengan program berbasis kalender, program berbasis ambang batas mengurangi penggunaan pestisida sebesar 44% dan biaya terkait sebesar 40%, tanpa memengaruhi efektivitas pengendalian hama dan penyakit atau hasil panen secara keseluruhan. Program berbasis ambang batas juga meningkatkan populasi serangga bermanfaat dan mencapai tingkat pengendalian penyakit yang ditularkan oleh arthropoda yang serupa dengan program berbasis kalender. Mengingat luas dan konsistennya manfaat ini, dukungan politik dan keuangan yang lebih besar diperlukan untuk mendorong adopsi pendekatan pengendalian ini di bidang pertanian.
Data diidentifikasi melalui pencarian basis data dan sumber lainnya, disaring berdasarkan relevansi, dinilai kelayakannya, dan akhirnya dipersempit menjadi 126 studi, yang dimasukkan dalam meta-analisis kuantitatif akhir.
Tidak semua penelitian melaporkan nilai 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 memperkirakan rasio log dan Persamaan 5 untuk memperkirakan simpangan baku yang sesuai. Keuntungan dari metode ini adalah bahwa meskipun simpangan baku lnRR yang diperkirakan tidak ada, simpangan baku tersebut masih dapat dimasukkan dalam meta-analisis dengan menghitung simpangan baku yang hilang menggunakan koefisien variasi rata-rata tertimbang dari studi yang secara terpusat melaporkan simpangan baku.
Untuk penelitian dengan simpangan baku yang diketahui, rumus 1 dan 2 berikut digunakan untuk memperkirakan rasio log dan simpangan baku yang sesuai.
Untuk penelitian dengan simpangan baku yang tidak diketahui, rumus 3 dan 4 berikut digunakan untuk memperkirakan rasio log dan simpangan baku yang sesuai.
Tabel 1 menyajikan estimasi titik rasio, kesalahan standar terkait, interval kepercayaan, dan nilai p untuk setiap ukuran dan perbandingan. Plot corong dibuat untuk menentukan keberadaan asimetri untuk ukuran yang dimaksud (Gambar Tambahan 1). Gambar Tambahan 2–7 menyajikan estimasi untuk ukuran yang dimaksud dalam setiap penelitian.
Rincian lebih lanjut tentang desain penelitian 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 tanaman konvensional untuk metrik utama seperti pengendalian hama dan penyakit, hasil panen, manfaat ekonomi, dan dampak pada serangga bermanfaat. Hasil ini tidak mengejutkan mengingat bahwa, dari perspektif biologis, program aplikasi pestisida berbasis ambang batas tidak berbeda secara signifikan antara kedua jenis tanaman ini. Perbedaan antara tanaman konvensional dan tanaman khusus terutama berasal dari faktor ekonomi dan/atau peraturan, bukan faktor lingkungan. Perbedaan antara 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 per hektar yang lebih tinggi dan oleh karena itu membutuhkan standar kualitas yang lebih ketat, yang dapat memotivasi petani untuk mengaplikasikan pestisida secara preventif karena kekhawatiran tentang hama dan penyakit yang kurang umum. Sebaliknya, lahan pertanian konvensional yang luas membuat pemantauan hama dan penyakit 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 implementasi program aplikasi pestisida berbasis ambang batas. Karena hampir semua penelitian dalam meta-analisis kami dilakukan di lingkungan di mana pembatasan pestisida telah dicabut, tidak mengherankan jika kami mengamati nilai ambang batas yang stabil di berbagai 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 mendapatkan manfaat darinya. Studi yang termasuk dalam meta-analisis kami sangat bervariasi dalam definisi 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 para produsen. Selain itu, meskipun kami mendokumentasikan penghematan biaya yang signifikan karena pengurangan penggunaan pestisida, studi awal umumnya tidak mempertimbangkan biaya inspeksi lapangan. Oleh karena itu, manfaat ekonomi keseluruhan dari program pengelolaan berbasis ambang batas mungkin sedikit lebih rendah daripada hasil analisis kami. Namun, semua studi yang melaporkan biaya inspeksi lapangan mendokumentasikan pengurangan biaya produksi karena pengurangan biaya pestisida. Pemantauan rutin dan inspeksi lapangan dapat menjadi tantangan bagi produsen dan manajer pertanian yang sibuk (US Bureau of Labor Statistics, 2004).
Ambang batas ekonomi memainkan peran sentral dalam konsep pengelolaan hama terpadu (IPM), dan para peneliti telah lama melaporkan manfaat positif dari program aplikasi pestisida berbasis ambang batas. Penelitian kami menunjukkan bahwa pengendalian hama arthropoda sangat penting di 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 secara efektif mengendalikan kerusakan arthropoda tanpa mengorbankan hasil panen dibandingkan dengan program aplikasi pestisida berbasis kalender. Selain itu, aplikasi berbasis ambang batas dapat mengurangi penggunaan pestisida lebih dari 40%.LainnyaPenilaian skala besar terhadap pola penggunaan pestisida di lahan pertanian Prancis dan uji coba pengendalian penyakit tanaman juga menunjukkan bahwa penggunaan pestisida dapat dikurangi dengan40-50% tanpa memengaruhi hasil panen. Hasil ini menyoroti perlunya pengembangan lebih lanjut ambang batas baru untuk pengelolaan hama dan penyediaan sumber daya untuk mendorong penggunaannya secara luas. Seiring meningkatnya intensitas penggunaan lahan pertanian, penggunaan pestisida akan terus mengancam sistem alam, termasuk ekosistem yang sangat sensitif dan berharga.habitatNamun, adopsi dan implementasi program ambang batas pestisida yang lebih luas dapat mengurangi dampak-dampak ini, sehingga meningkatkan keberlanjutan dan keramahan lingkungan dalam pertanian.
Waktu posting: 04-Des-2025