Tuholaisten ja tautien torjunta on ratkaisevan tärkeää maataloustuotannolle, sillä se suojelee satoja haitallisilta tuholaisilta ja taudeilta. Kynnysarvoihin perustuvat torjuntaohjelmat, joissa torjunta-aineita käytetään vain silloin, kun tuholaisten ja tautien populaatiotiheydet ylittävät ennalta määrätyn kynnysarvon, voivat vähentäätorjunta-ainekäyttö. Näiden ohjelmien tehokkuus on kuitenkin epäselvä ja vaihtelee suuresti. Arvioidaksemme kynnysarvoihin perustuvien torjuntaohjelmien laajempaa vaikutusta maatalouden niveljalkaistuholaisiin, teimme meta-analyysin 126 tutkimuksesta, mukaan lukien 466 koetta 34 viljelykasvilla, vertaamalla kynnysarvoihin perustuvia ohjelmia kalenteripohjaisiin (eli viikoittaisiin tai ei-lajikohtaisiin) ohjelmiin.torjunta-aineiden torjuntaohjelmia ja/tai käsittelemättömiä torjunta-aineita. Kalenteripohjaisiin ohjelmiin verrattuna kynnysarvoihin perustuvat ohjelmat vähensivät torjunta-aineiden käyttöä 44 % ja siihen liittyviä kustannuksia 40 % vaikuttamatta tuholais- ja tautien torjunnan tehokkuuteen tai kokonaissatomäärään. Kynnysarvoihin perustuvat ohjelmat lisäsivät myös hyödyllisten hyönteisten populaatioita ja saavuttivat samanlaisen niveljalkaisten levittämien tautien torjunnan kuin kalenteripohjaiset ohjelmat. Näiden hyötyjen laajuuden ja johdonmukaisuuden vuoksi tarvitaan lisää poliittista ja taloudellista tukea tämän torjuntamenetelmän käyttöönoton edistämiseksi maataloudessa.
Maatalouskemikaalit hallitsevat nykyaikaista tuholais- ja tautien torjuntaa. Erityisesti hyönteismyrkyt ovat yleisimmin käytettyjä torjunta-aineita maataloudessa, ja ne muodostavat lähes neljänneksen maailmanlaajuisesta torjunta-aineiden myynnistä.1Helppokäyttöisyytensä ja merkittävien vaikutustensa vuoksi hyönteismyrkyt ovat usein maanviljelijöiden suosiossa. 1960-luvulta lähtien hyönteismyrkkyjen käyttöä on kuitenkin kritisoitu voimakkaasti (viitteet 2, 3). Nykyisten arvioiden mukaan 65 % maailmanlaajuisesti viljelysmaasta on torjunta-ainesaastumisen vaarassa.4Hyönteismyrkkyjen käyttöön liittyy lukuisia kielteisiä vaikutuksia, joista monet ulottuvat käyttöpaikan ulkopuolelle; esimerkiksi lisääntynyt hyönteismyrkkyjen käyttö on yhdistetty monien eläinlajien populaatioiden vähenemiseen.5, 6, 7Erityisesti pölyttävien hyönteisten määrä on vähentynyt suhteellisen paljon torjunta-aineiden käytön lisääntyessä.8,9Muilla lajeilla, mukaan lukien hyönteissyöjälinnuilla, on havaittu samanlaisia suuntauksia, joiden määrä on laskenut 3–4 % vuosittain neonikotinoideihin perustuvan hyönteismyrkkyjen käytön lisääntyessä.10Hyönteismyrkkyjen, erityisesti neonikotinoidien, jatkuvan intensiivisen käytön ennustetaan johtavan yli 200 uhanalaisen lajin sukupuuttoon.11Ei ole yllättävää, että nämä vaikutukset ovat johtaneet agroekosysteemien toimintojen menetykseen. Yleisimmin dokumentoituja negatiivisia vaikutuksia ovat biologistenohjaus12,13japölytys14,15,16Nämä vaikutukset ovat saaneet hallitukset ja vähittäiskauppiaat toteuttamaan toimenpiteitä torjunta-aineiden kokonaiskäytön vähentämiseksi (esim. EU:n kasvinsuojeluaineiden kestävää käyttöä koskeva asetus).
Torjunta-aineiden kielteisiä vaikutuksia voidaan lieventää asettamalla kynnysarvoja tuholaispopulaatiotiheyksille. Kynnysarvoihin perustuvat torjunta-aineiden levitysohjelmat ovat ratkaisevan tärkeitä integroidulle tuholaistorjunnalle (IPM). Stern ym. ehdottivat IPM-konseptia ensimmäisenä vuonna195917ja se tunnetaan nimellä ”integroitu käsite”. IPM olettaa, että tuholaistorjunta perustuu taloudelliseen tehokkuuteen: tuholaistorjunnan kustannusten tulisi kattaa tuholaisten aiheuttamat tappiot. Torjunta-aineiden käytön tulisi ollatasapainoinentuholaispopulaatioiden torjunnalla saadun sadon kanssa.18 Siksi, jos kaupalliset sadot eivät muutu, satotappiottuholaisten aiheuttamat vahingot ovat hyväksyttäviä. Näitä taloudellisia käsitteitä tukivat matemaattiset mallit1980-luvulla.19,20Käytännössä tätä konseptia sovelletaan taloudellisten kynnysarvojen muodossa eli torjunta-aineiden käyttö on tarpeen vain, kun tietty hyönteispopulaatiotiheys tai vahinkotaso saavutetaan.21 Tutkijat ja tuholaistorjunnan ammattilaiset pitävät taloudellisia kynnysarvoja johdonmukaisesti integroidun tuholaistorjunnan (IPM) toteuttamisen perustana. Kynnysarvoihin perustuvat torjunta-aineiden levitysohjelmat tarjoavat lukuisia etuja: lisääntyneet sadot, alemmat tuotantokustannukset jaalennettutavoitteista poikkeavat vaikutukset.22,23 Näiden vähennysten laajuusvaihteleeriippuen muuttujista, kuten tuholaistyypistä, viljelyjärjestelmästä ja tuotantoalueesta.24 Vaikka kynnysarvoihin perustuva torjunta-aineiden käyttö muodostaa integroidun tuholaistorjunnan (IPM) perustan, sen kyky parantaa kestävästi agroekosysteemien sietokykyä maailmanlaajuisesti on edelleen huonosti ymmärretty. Vaikka aiemmat tutkimukset ovat yleisesti vahvistaneet, että kynnysarvoihin perustuvat ohjelmat vähentävät torjunta-aineiden käyttöä verrattuna kalenteripohjaisiin ohjelmiin, tämä yksinään ei riitä ymmärtämään syvällisesti niiden laajempaa vaikutusta sietokykyyn. Tässä tutkimuksessa arvioimme kynnysarvoihin perustuvia torjunta-aineiden levitysohjelmia kattavan analyysin avulla, jossa määritimme systemaattisesti torjunta-aineiden käytön vähenemisen ja, mikä tärkeintä, sen kestävyyden satojen ylläpitämisessä ja hyödyllisten niveljalkaisten ja agroekosysteemien terveyden edistämisessä eri viljelyjärjestelmissä. Yhdistämällä kynnysarvot suoraan useisiin kestävyysindikaattoreihin tuloksemme vievät IPM:n teoriaa ja käytäntöä perinteisten ymmärrysten ulkopuolelle ja esittelevät sen vankkana strategiana tasapainon saavuttamiseksi maatalouden tuottavuuden ja ympäristönhallinnan välillä.
Tietueet tunnistettiin tietokantahauilla ja muilla lähteillä, niiden relevanttius seulottiin, kelpoisuus arvioitiin ja lopulta rajattiin 126 tutkimukseen, jotka sisällytettiin lopulliseen kvantitatiiviseen meta-analyysiin.
Tutkimuksissa, joissa standardipoikkeamat tunnetaan, käytetään seuraavia kaavoja 1 ja 2 logaritmisen suhteen ja vastaavan standardipoikkeaman 25 arvioimiseen.
Taloudellisilla kynnysarvoilla on keskeinen rooli integroidun tuholaistorjunnan (IPM) konseptissa, ja tutkijat ovat jo pitkään raportoineet kynnysarvoihin perustuvien torjunta-aineiden levitysohjelmien myönteisistä hyödyistä. Tutkimuksemme osoitti, että niveljalkaisten torjunta on välttämätöntä useimmissa järjestelmissä, sillä 94 % tutkimuksista osoittaa satojen vähenemisen ilman torjunta-aineiden levitystä. Torjunta-aineiden harkittu käyttö on kuitenkin ratkaisevan tärkeää pitkän aikavälin kestävän maatalouden kehityksen edistämiseksi. Havaitsimme, että kynnysarvoihin perustuva levitys torjuu tehokkaasti niveljalkaisten aiheuttamia vahinkoja tinkimättä sadoista verrattuna kalenteriperusteisiin torjunta-aineiden levitysohjelmiin. Lisäksi kynnysarvoihin perustuva levitys voi vähentää torjunta-aineiden käyttöä yli 40 %.MuutLaajamittaiset torjunta-aineiden levitysmallien arvioinnit Ranskan viljelysmailla ja kasvitautien torjuntakokeet ovat myös osoittaneet, että torjunta-aineiden käyttöä voidaan vähentää40-50% vaikuttamatta satoon. Nämä tulokset korostavat tarvetta kehittää edelleen uusia tuholaistorjunnan kynnysarvoja ja tarjota resursseja niiden laajamittaisen käytön edistämiseksi. Maatalousmaan käytön intensiteetin kasvaessa torjunta-aineiden käyttö uhkaa edelleen luonnonjärjestelmiä, mukaan lukien erittäin herkkiä ja arvokkaitaelinympäristöjäTorjunta-aineiden kynnysarvo-ohjelmien laajempi käyttöönotto ja toteuttaminen voi kuitenkin lieventää näitä vaikutuksia ja siten lisätä maatalouden kestävyyttä ja ympäristöystävällisyyttä.
Julkaisuaika: 25.11.2025