إدارة الآفات والأمراضيُعدّ التحكم الدقيق في الآفات أمرًا بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي، إذ يحمي المحاصيل من الآفات والأمراض الضارة. ويمكن لبرامج المكافحة القائمة على العتبات، والتي لا تُستخدم فيها المبيدات إلا عندما تتجاوز كثافة الآفات والأمراض عتبة محددة مسبقًا، أن تُقلل من استخدام المبيدات. ومع ذلك، فإن تأثير هذه البرامج غير واضح ويختلف باختلاف الظروف. ولتقييم التأثير الأوسع لبرامج مكافحة الآفات القائمة على العتبات على آفات المفصليات الزراعية، أجرينا تحليلًا تجميعيًا لـ 126 دراسة شملت 466 تجربة على 34 محصولًا، وقارنّا بين البرامج القائمة على العتبات والبرامج القائمة على التقويم.مكافحة الآفات بالمبيداتبرامج مكافحة الآفات (أي البرامج الأسبوعية أو غير المخصصة لأنواع محددة) و/أو قطع أرض ضابطة غير معالجة. بالمقارنة مع البرامج القائمة على التقويم، خفضت البرامج القائمة على العتبات استخدام المبيدات بنسبة 44% والتكاليف المرتبطة بها بنسبة 40% دون التأثير على فعالية مكافحة الآفات والأمراض أو المحصول الإجمالي. كما زادت البرامج القائمة على العتبات من أعداد الحشرات النافعة وحققت مكافحة مماثلة للأمراض المنقولة بالمفصليات كتلك التي تحققها البرامج القائمة على التقويم. ونظرًا لحجم هذه الفوائد واستدامتها، يلزم زيادة الدعم السياسي والمالي لتشجيع اعتماد هذه الطريقة في المكافحة الزراعية.
لتقييم مدى انتشار استخدام بروتوكولات رش المبيدات القائمة على العتبات في الزراعة، أجرينا بحثًا منهجيًا عن الدراسات ذات الصلة التي تقيّم تطبيق هذه العتبات في أنظمة المحاصيل. وباستخدام محركات بحث متعددة، حللنا في نهاية المطاف 126 دراسة لتحديد تأثير هذه البروتوكولات على مكافحة آفات المفصليات، والإنتاجية الزراعية، وكثافة المفصليات النافعة. نفترض أن بروتوكولات رش المبيدات القائمة على العتبات يمكن أن تقلل من استخدام المبيدات دون التأثير على غلة المحاصيل. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع بروتوكولات رش المبيدات القائمة على التقويم، فإن البروتوكولات القائمة على العتبات أكثر فعالية في مكافحة الأمراض التي تنقلها المفصليات، مع دعمها في الوقت نفسه لبقاء الحشرات النافعة.
أجرينا مراجعة للأدبيات لتحديد أثر برامج إدارة المبيدات القائمة على العتبات في الزراعة. استُرجعت الأدبيات المنشورة من Web of Science وGoogle Scholar (الشكل 1). كما استخدمنا منهجًا هجينًا، يوظف استراتيجيات تكميلية لتحسين تمثيلية قاعدة البيانات وشموليتها. وأدرجنا أيضًا دراسات بناءً على معرفة الباحثين الشخصية بالأبحاث السابقة، ومستودعات البيانات ذات الصلة، واستراتيجية أخذ العينات المتسلسلة (أي اختيار المقالات من المراجع ذات الصلة). راجعنا مجموعة البيانات الأولية في مايو 2023 لضمان اكتمالها فيما يتعلق بالعوامل الزراعية الرئيسية، بما في ذلك نوع المحصول، وأنواع المفصليات، وبلد الدراسة. وسُدّت الثغرات في قاعدة البيانات من خلال عمليات بحث لاحقة باستخدام الكلمات المفتاحية. استمر البحث الكامل عن الدراسات التي تستوفي معايير الإدراج من فبراير 2021 إلى يونيو 2023.
تم تحديد السجلات من خلال عمليات البحث في قواعد البيانات والمصادر الأخرى، وتم فحصها للتأكد من ملاءمتها، وتقييم أهليتها، وفي النهاية تم تضييق نطاقها إلى 126 دراسة تم تضمينها في التحليل التلوي الكمي النهائي.
بالنسبة للدراسات ذات الانحرافات المعيارية المعروفة، يتم استخدام الصيغتين 1 و 25 التاليتين لتقدير النسبة اللوغاريتمية والانحراف المعياري المقابل.
بالنسبة للدراسات ذات الانحرافات المعيارية غير المعروفة، يتم استخدام الصيغتين 3 و 4 التاليتين لتقدير نسبة اللوغاريتم والانحراف المعياري المقابل 25.
استنادًا إلى اختبار جيري (1930) الطبيعي 26، تم استبعاد الدراسات ذات القيم الأقل من 3 (وفقًا للصيغة 5 من ناكاغاوا وآخرون 2023).
للحصول على مزيد من التفاصيل حول منهجية الدراسة، يرجى الاطلاع على ملخص تقرير Nature Portfolio المرفق في هذه المقالة.
تشكل الآفات تهديدًا كبيرًا للعديد من المحاصيل، حيث تمثل أكثر من20نسبة خسائر المحاصيل العالمية.28على الرغم من أن برامج إدارة الآفات القائمة على العتبات تُعدّ حجر الزاوية في الإدارة المتكاملة للآفات، إلا أن تأثيرها الإجمالي على الزراعة لا يزال غير واضح. مع ذلك، حددت العديد من الدراسات المستقلة آثارًا إيجابية لهذه البرامج، بما في ذلك مكافحة الآفات بفعالية، وزيادة المحاصيل، وآثار غير مباشرة مفيدة في بعض الحالات (مثل زيادة التلقيح أو المكافحة البيولوجية). نفترض أن هذه الآثار الإيجابية منتشرة على نطاق واسع في القطاع الزراعي. وتدعم نتائج التحليل التلوي هذه الفرضية إلى حد كبير. فعلى الرغم من أن كثافة الآفات كانت أعلى بشكل ملحوظ في البرامج القائمة على العتبات مقارنةً بالبرامج القائمة على التقويم، إلا أن مؤشرات تلف الآفات أظهرت فعالية مماثلة في مكافحة كلا البرنامجين. كما أظهرت برامج مكافحة الآفات القائمة على العتبات والقائمة على التقويم كبحًا مماثلًا لأمراض النباتات التي تنقلها المفصليات. وأظهرت البرامج القائمة على العتبات أعدادًا أكبر من المفصليات المفيدة مقارنةً ببرامج مكافحة الآفات التقليدية. ويمكن تفسير هذه النتائج جزئيًا بالانخفاض الإجمالي بنسبة 44% في استخدام المبيدات في البرامج القائمة على العتبات مقارنةً بالبرامج القائمة على التقويم. ومع ذلك، فعلى الرغم من أن طرق المكافحة القائمة على العتبات والقائمة على التقويم لم تُظهر فروقًا كبيرة في المحصول، فقد وجدنا أن طريقة العتبات قللت من جودة المحصول بشكل طفيف. علاوة على ذلك، يُمكن لنوع المحصول (المحاصيل المتخصصة مقابل المحاصيل التقليدية) أن يؤثر بشكل كبير على فعالية أسلوب المكافحة القائم على العتبة. وبشكل عام، تدعم نتائجنا الرأي السائد منذ زمن طويل بأن برامج إدارة الآفات القائمة على العتبة تُوفر فوائد كبيرة في إدارة الآفات والأمراض في النظم الزراعية.
تُعدّ العتبات الاقتصادية عنصرًا أساسيًا في مفهوم الإدارة المتكاملة للآفات، وقد أشار الباحثون منذ فترة طويلة إلى الفوائد الإيجابية لبرامج استخدام المبيدات القائمة على هذه العتبات. أظهرت دراستنا أن مكافحة آفات المفصليات ضرورية في معظم الأنظمة الزراعية، حيث تشير 94% من الدراسات إلى انخفاض غلة المحاصيل في حال عدم استخدام المبيدات. مع ذلك، يُعدّ الاستخدام الرشيد للمبيدات أمرًا بالغ الأهمية لضمان التنمية الزراعية المستدامة على المدى الطويل. وقد وجدنا أن استخدام العتبات يُسهم بفعالية في مكافحة أضرار المفصليات دون التأثير على الغلة مقارنةً ببرامج استخدام المبيدات القائمة على التقويم. علاوة على ذلك، يُمكن أن يُقلل استخدام العتبات من كمية المبيدات المستخدمة بأكثر من 40%.آخرأظهرت التقييمات واسعة النطاق لأنماط استخدام المبيدات في الأراضي الزراعية الفرنسية وتجارب مكافحة أمراض النبات أيضًا أنه يمكن تقليل استخدام المبيدات عن طريق40-50نسبة مئوية دون التأثير على المحاصيل. تُبرز هذه النتائج الحاجة إلى مواصلة تطوير عتبات جديدة لإدارة الآفات وتوفير الموارد اللازمة لتشجيع استخدامها على نطاق واسع. مع ازدياد استخدام الأراضي الزراعية، سيستمر استخدام المبيدات في تهديد النظم البيئية الطبيعية، بما في ذلك النظم الحساسة والقيّمة بشكل خاص.الموائلومع ذلك، فإن التوسع في اعتماد وتنفيذ البرامج القائمة على عتبات المبيدات يمكن أن يخفف من هذه الآثار، وبالتالي تحسين استدامة الزراعة وملاءمتها للبيئة.
يتم عرض البيانات في المخطوطة أو ملف معلومات تكميلية، وهي متاحة أيضًا للجمهور على حساب المؤلف على GitHub على الرابط التالي: https://github.com/aleach379/Thresholdsreduce.
تاريخ النشر: 12 يناير 2026