تُعد إدارة الآفات والأمراض أمراً بالغ الأهمية للإنتاج الزراعي، حيث تحمي المحاصيل من الأضرارالآفات والأمراضيمكن لبرامج المكافحة القائمة على العتبات، والتي لا تستخدم المبيدات إلا عندما تتجاوز كثافة أعداد الآفات والأمراض عتبة محددة مسبقًا، أن تقلل من استخدام المبيدات. ومع ذلك، فإن فعالية هذه البرامج غير واضحة وتختلف اختلافًا كبيرًا. لتقييم الأثر الأوسع لبرامج المكافحة القائمة على العتبات على آفات المفصليات الزراعية، أجرينا تحليلًا تجميعيًا لـ 126 دراسة، شملت 466 تجربة على 34 محصولًا، وقارنا بين البرامج القائمة على العتبات والبرامج القائمة على التقويم.مكافحة الآفات بالمبيداتالبرامج و/أو الضوابط غير المعالجة. بالمقارنة مع البرامج القائمة على التقويم، قللت البرامج القائمة على العتبات من استخدام المبيدات بنسبة 44% والتكاليف المرتبطة بها بنسبة 40%، دون التأثير على فعالية مكافحة الآفات والأمراض أو إجمالي إنتاجية المحاصيل. كما زادت البرامج القائمة على العتبات من أعداد الحشرات النافعة وحققت مستويات مماثلة من مكافحة الأمراض المنقولة بالمفصليات مقارنةً بالبرامج القائمة على التقويم. ونظرًا لاتساع نطاق هذه الفوائد وثباتها، يلزم زيادة الدعم السياسي والمالي لتشجيع تبني هذا النهج في المكافحة الزراعية.
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.
بالنسبة للدراسات ذات الانحرافات المعيارية المعروفة، يتم استخدام الصيغتين 1 و 2 التاليتين لتقدير نسبة اللوغاريتم والانحراف المعياري المقابل.
بالنسبة للدراسات ذات الانحرافات المعيارية غير المعروفة، يتم استخدام الصيغتين 3 و 4 التاليتين لتقدير نسبة اللوغاريتم والانحراف المعياري المقابل.
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.
من المثير للاهتمام أننا لم نجد فروقًا جوهرية تُذكر في فعالية استخدام المبيدات الحشرية وفقًا لعتبات محددة بين المحاصيل المتخصصة والتقليدية، وذلك فيما يتعلق بالمؤشرات الرئيسية مثل مكافحة الآفات والأمراض، والإنتاجية، والفوائد الاقتصادية، والتأثير على الحشرات النافعة. هذه النتيجة ليست مفاجئة، فمن منظور بيولوجي، لا تختلف برامج استخدام المبيدات الحشرية وفقًا لعتبات محددة اختلافًا كبيرًا بين هذين النوعين من المحاصيل. وتعود الاختلافات بين المحاصيل التقليدية والمتخصصة في المقام الأول إلى عوامل اقتصادية و/أو تنظيمية، وليست بيئية. ومن المرجح أن تؤثر هذه الاختلافات بين أنواع المحاصيل على ممارسات إدارة الآفات والأمراض أكثر من تأثيرها على الآثار البيولوجية لاستخدام المبيدات الحشرية وفقًا لعتبات محددة. فعلى سبيل المثال، عادةً ما تكون تكلفة وحدة المحاصيل المتخصصة أعلى للهكتار الواحد، وبالتالي تتطلب معايير جودة أكثر صرامة، مما قد يحفز المزارعين على استخدام المبيدات الحشرية بشكل وقائي نظرًا لمخاوفهم من الآفات والأمراض الأقل شيوعًا. في المقابل، فإن المساحات الشاسعة من المحاصيل التقليدية تجعل مراقبة الآفات والأمراض أكثر كثافة في العمالة، مما يحد من جدوى تطبيق برامج استخدام المبيدات الحشرية وفقًا لعتبات محددة. وبالتالي، يواجه كلا النظامين ضغوطًا فريدة قد تُسهّل أو تُعيق تطبيق برامج استخدام المبيدات القائمة على العتبات. ونظرًا لأن جميع الدراسات تقريبًا في تحليلنا التلوي أُجريت في بيئات رُفعت فيها القيود المفروضة على استخدام المبيدات، فليس من المستغرب أن نلاحظ ثبات قيم العتبات عبر أنواع المحاصيل المختلفة.
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. ويمكن أن يُمثل الرصد الروتيني والتفتيش الميداني تحديًا للمنتجين ومديري المزارع المشغولين (مكتب إحصاءات العمل الأمريكي، 2004).
تلعب العتبات الاقتصادية دورًا محوريًا 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 في غلة المحاصيل عند عدم استخدام المبيدات. ومع ذلك، يُعد الاستخدام الرشيد للمبيدات أمرًا بالغ الأهمية لتعزيز التنمية الزراعية المستدامة على المدى الطويل. وقد وجدنا أن استخدام المبيدات وفقًا للعتبات يُسهم بفعالية في مكافحة أضرار المفصليات دون التأثير سلبًا على غلة المحاصيل، مقارنةً ببرامج استخدام المبيدات القائمة على التقويم. علاوة على ذلك، يُمكن أن يُقلل استخدام المبيدات وفقًا للعتبات من استهلاكها 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 المحصول. تُبرز هذه النتائج الحاجة إلى تطوير عتبات جديدة لإدارة الآفات وتوفير الموارد اللازمة لتشجيع استخدامها على نطاق واسع. مع ازدياد كثافة استخدام الأراضي الزراعية، سيستمر استخدام المبيدات في تهديد النظم البيئية الطبيعية، بما في ذلك النظم البيئية الحساسة والقيّمة للغاية.الموائلومع ذلك، فإن التوسع في اعتماد وتنفيذ برامج تحديد عتبة المبيدات يمكن أن يخفف من هذه الآثار، وبالتالي يزيد من استدامة الزراعة وملاءمتها للبيئة.
تاريخ النشر: 4 ديسمبر 2025