تُعدّ إدارة الآفات والأمراض أمرًا بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي، إذ تحمي المحاصيل من الآفات والأمراض الضارة. ويمكن لبرامج المكافحة القائمة على العتبات، والتي لا تستخدم المبيدات إلا عندما تتجاوز كثافة أعداد الآفات والأمراض عتبة محددة مسبقًا، أن تُقلل من استخدام المبيدات. ومع ذلك، فإن فعالية هذه البرامج غير واضحة وتختلف اختلافًا كبيرًا.
لتقييم مدى انتشار استخدام بروتوكولات تطبيق المبيدات الحشرية القائمة على معدل العتبة في الزراعة، قمنا بالبحث بشكل منهجي عن الدراسات ذات الصلة التي تقيّم معدلات العتبة في أنظمة المحاصيل.باستخدام محركات بحث متعددة، قمنا في النهاية بتحليل 126 دراسة لتحديد تأثير بروتوكولات تطبيق المبيدات الحشرية القائمة على معدل العتبة على مكافحة آفات المفصليات، والإنتاجية الزراعية، وكثافة المفصليات المفيدة.نفترض أن بروتوكولات رش المبيدات القائمة على معدل العتبة يمكن أن تقلل من استخدام المبيدات دون التأثير سلبًا على غلة المحاصيل. علاوة على ذلك، بالمقارنة مع بروتوكولات رش المبيدات القائمة على الجدول الزمني، فإن البروتوكولات القائمة على معدل العتبة أكثر فعالية في مكافحة الأمراض التي تنقلها المفصليات، مع تعزيز بقاء الحشرات النافعة في الوقت نفسه.
أجرينا مراجعة للأدبيات لتحديد أثر برامج مكافحة 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.
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، والتي تم تضمينها في التحليل التلوي الكمي النهائي.
لم تُبلغ جميع الدراسات عن المتوسطات والتباينات؛ لذلك، قمنا بحساب متوسط معامل التباين لتقدير تباين اللوغاريتمالنسبة 0.25بالنسبة للدراسات التي لم تُعرف فيها الانحرافات المعيارية، استخدمنا المعادلة 4 لتقدير النسبة اللوغاريتمية، والمعادلة 5 لتقدير الانحراف المعياري المقابل. وتكمن ميزة هذه الطريقة في أنه حتى في حال عدم توفر الانحراف المعياري المُقدَّر لنسبة لوغاريتم النسبة (lnRR)، فإنه يُمكن إدراجه في التحليل التلوي عن طريق حساب الانحراف المعياري المفقود باستخدام معامل التباين المتوسط المرجح من الدراسات التي تُبلغ عن الانحرافات المعيارية بشكل مركزي.
يعرض الجدول 1 تقديرات النسب، والأخطاء المعيارية المرتبطة بها، وفترات الثقة، وقيم الاحتمالية (p-values) لكل مقياس ومقارنة. وقد تم إنشاء مخططات قمعية لتحديد وجود عدم تناظر في المقاييس قيد الدراسة (الشكل التكميلي 1). وتعرض الأشكال التكميلية من 2 إلى 7 تقديرات المقاييس قيد الدراسة في كل دراسة.
يمكن الاطلاع على المزيد من التفاصيل حول تصميم الدراسة في ملخص تقرير Nature Portfolio المرفق بهذه المقالة.
يُظهر تحليلنا أن برامج إدارة المبيدات القائمة على العتبات يمكن أن تُقلل بشكل كبير من استخدام المبيدات والتكاليف المرتبطة بها، ولكن لا يزال من غير الواضح ما إذا كان المنتجون الزراعيون يستفيدون منها فعليًا. وقد تباينت الدراسات المُدرجة في تحليلنا التلوي بشكل كبير في تعريفاتها لبرامج إدارة المبيدات "القياسية"، بدءًا من الممارسات الإقليمية وصولًا إلى البرامج المُبسطة وفقًا لجدول زمني مُحدد. لذلك، قد لا تُعكس النتائج الإيجابية التي نُقدمها هنا التجارب الفعلية للمنتجين بشكل كامل. علاوة على ذلك، على الرغم من أننا وثّقنا وفورات كبيرة في التكاليف نتيجةً لانخفاض استخدام المبيدات، إلا أن الدراسات الأولية لم تُراعِ عمومًا تكاليف التفتيش الميداني. وبالتالي، قد تكون الفوائد الاقتصادية الإجمالية لبرامج الإدارة القائمة على العتبات أقل نوعًا ما من نتائج تحليلنا. مع ذلك، وثّقت جميع الدراسات التي تناولت تكاليف التفتيش الميداني انخفاضًا في تكاليف الإنتاج نتيجةً لانخفاض تكاليف المبيدات.
تلعب العتبات الاقتصادية دورًا محوريًا في مفهوم الإدارة المتكاملة للآفات، وقد أشار الباحثون منذ فترة طويلة إلى الفوائد الإيجابية لبرامج استخدام المبيدات الحشرية القائمة على هذه العتبات. أظهرت دراستنا أن مكافحة آفات المفصليات ضرورية في معظم الأنظمة، حيث تشير 94% من الدراسات إلى انخفاض في غلة المحاصيل في حال عدم استخدام المبيدات.
تاريخ النشر: 7 نوفمبر 2025