उंबरठा-आधारित व्यवस्थापन तंत्रामुळे कीड आणि रोग नियंत्रण किंवा पीक उत्पादनावर परिणाम न करता कीटकनाशकांचा वापर ४४% पर्यंत कमी करता येतो.

कृषी उत्पादनासाठी कीड आणि रोग व्यवस्थापन अत्यंत महत्त्वाचे आहे, ते पिकांना हानिकारक घटकांपासून वाचवते.कीड आणि रोगउंबरठा-आधारित नियंत्रण कार्यक्रम, ज्यात कीड आणि रोगांची लोकसंख्या घनता एका पूर्वनिश्चित मर्यादेपेक्षा जास्त झाल्यावरच कीटकनाशकांची फवारणी केली जाते, कीटकनाशकांचा वापर कमी करू शकतात. तथापि, या कार्यक्रमांची परिणामकारकता अस्पष्ट आहे आणि त्यात मोठी तफावत आढळते. कृषी संधिपाद कीटकांवरील उंबरठा-आधारित नियंत्रण कार्यक्रमांच्या व्यापक परिणामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी, आम्ही १२६ अभ्यासांचे मेटा-विश्लेषण केले, ज्यात ३४ पिकांवरील ४६६ चाचण्यांचा समावेश होता आणि त्यात उंबरठा-आधारित कार्यक्रमांची तुलना दिनदर्शिका-आधारित कार्यक्रमांशी केली होती.कीटकनाशक नियंत्रणकार्यक्रम आणि/किंवा उपचार न केलेले नियंत्रण गट. कॅलेंडर-आधारित कार्यक्रमांच्या तुलनेत, थ्रेशोल्ड-आधारित कार्यक्रमांनी कीड आणि रोग नियंत्रणाची परिणामकारकता किंवा एकूण पीक उत्पन्नावर परिणाम न करता, कीटकनाशकांचा वापर ४४% ने आणि संबंधित खर्च ४०% ने कमी केला. थ्रेशोल्ड-आधारित कार्यक्रमांमुळे उपयुक्त कीटकांची संख्या देखील वाढली आणि कॅलेंडर-आधारित कार्यक्रमांप्रमाणेच संधिपाद-जन्य रोगांवर नियंत्रणाची समान पातळी गाठली गेली. या फायद्यांची व्यापकता आणि सातत्य लक्षात घेता, शेतीमध्ये या नियंत्रण पद्धतीचा अवलंब करण्यास प्रोत्साहन देण्यासाठी वाढीव राजकीय आणि आर्थिक पाठिंब्याची आवश्यकता आहे.
डेटाबेस आणि इतर स्त्रोतांच्या शोधांद्वारे नोंदी ओळखल्या गेल्या, सुसंगततेसाठी तपासल्या गेल्या, पात्रतेसाठी मूल्यांकन केले गेले आणि शेवटी 126 अभ्यासांपर्यंत मर्यादित केल्या गेल्या, ज्यांचा अंतिम संख्यात्मक मेटा-विश्लेषणात समावेश करण्यात आला.

सर्वच अभ्यासांमध्ये माध्य आणि प्रसरण नोंदवले गेले नव्हते; त्यामुळे, लॉगच्या प्रसरणाचा अंदाज घेण्यासाठी आम्ही माध्य विचलन गुणांकाची गणना केली.^{गुणोत्तर.२५}ज्या अभ्यासांमध्ये मानक विचलन अज्ञात आहे, त्यांच्यासाठी आम्ही लॉग गुणोत्तराचा अंदाज घेण्यासाठी समीकरण ४ आणि संबंधित मानक विचलनाचा अंदाज घेण्यासाठी समीकरण ५ वापरले. या पद्धतीचा फायदा असा आहे की, जरी lnRR चे अंदाजित मानक विचलन उपलब्ध नसले तरी, ज्या अभ्यासांमध्ये मानक विचलन केंद्रीयरित्या नोंदवले जाते, त्या अभ्यासांमधील भारित सरासरी विचलन गुणांकाचा वापर करून ते गहाळ मानक विचलन मोजून, त्याचा मेटा-विश्लेषणात समावेश केला जाऊ शकतो.
ज्ञात मानक विचलन असलेल्या अभ्यासांसाठी, लॉग गुणोत्तर आणि संबंधित मानक विचलनाचा अंदाज लावण्यासाठी खालील सूत्र 1 आणि 2 वापरले जातात.
ज्या अभ्यासांमध्ये मानक विचलन अज्ञात असते, त्यांमध्ये लॉग गुणोत्तर आणि संबंधित मानक विचलनाचा अंदाज लावण्यासाठी खालील सूत्र 3 आणि 4 वापरले जातात.
सारणी १ मध्ये प्रत्येक मापन आणि तुलनेसाठी गुणोत्तरांचे बिंदू अंदाज, संबंधित मानक त्रुटी, विश्वासार्हता अंतराल आणि पी-मूल्ये सादर केली आहेत. विचाराधीन मापनांमध्ये असममितीची उपस्थिती निश्चित करण्यासाठी फनेल प्लॉट तयार केले गेले (पूरक आकृती १). पूरक आकृत्या २-७ मध्ये प्रत्येक अभ्यासातील विचाराधीन मापनांचे अंदाज सादर केले आहेत.
अभ्यासाच्या रचनेबद्दल अधिक तपशील या लेखाशी जोडलेल्या नेचर पोर्टफोलिओ अहवालाच्या सारांशामध्ये मिळू शकेल.
विशेष म्हणजे, कीड आणि रोग नियंत्रण, उत्पन्न, आर्थिक लाभ आणि उपयुक्त कीटकांवरील परिणाम यांसारख्या प्रमुख मापदंडांच्या बाबतीत, विशेष आणि पारंपरिक पिकांमध्ये थ्रेशोल्ड-आधारित कीटकनाशक फवारणीच्या परिणामकारकतेत आम्हाला अक्षरशः कोणताही लक्षणीय फरक आढळला नाही. हा निकाल अनपेक्षित नाही, कारण जैविक दृष्टिकोनातून पाहिल्यास, या दोन प्रकारच्या पिकांमध्ये थ्रेशोल्ड-आधारित कीटकनाशक फवारणी कार्यक्रमांमध्ये लक्षणीय फरक आढळत नाही. पारंपरिक आणि विशेष पिकांमधील फरक हे पर्यावरणीय घटकांऐवजी प्रामुख्याने आर्थिक आणि/किंवा नियामक घटकांमुळे उद्भवतात. थ्रेशोल्ड-आधारित कीटकनाशक फवारणीच्या जैविक परिणामांपेक्षा, पिकांच्या प्रकारांमधील हे फरक कीड आणि रोग व्यवस्थापन पद्धतींवर अधिक प्रभाव टाकण्याची शक्यता आहे. उदाहरणार्थ, विशेष पिकांचा प्रति हेक्टर खर्च सामान्यतः जास्त असतो आणि त्यामुळे त्यांना अधिक कठोर गुणवत्ता मानकांची आवश्यकता असते, ज्यामुळे कमी आढळणाऱ्या कीड आणि रोगांच्या चिंतेमुळे शेतकरी प्रतिबंधात्मक कीटकनाशक फवारणी करण्यास प्रवृत्त होऊ शकतात. याउलट, पारंपरिक पिकांच्या मोठ्या क्षेत्रामुळे कीड आणि रोगांचे निरीक्षण करणे अधिक श्रमसाध्य होते, ज्यामुळे थ्रेशोल्ड-आधारित कीटकनाशक फवारणी कार्यक्रम राबवण्याची व्यवहार्यता मर्यादित होते. अशाप्रकारे, दोन्ही प्रणालींना विशिष्ट दबावांचा सामना करावा लागतो, जे थ्रेशोल्ड-आधारित कीटकनाशक फवारणी कार्यक्रमांच्या अंमलबजावणीस मदत करू शकतात किंवा त्यात अडथळा आणू शकतात. आमच्या मेटा-विश्लेषणातील जवळपास सर्व अभ्यास अशा ठिकाणी केले गेले होते जिथे कीटकनाशकांवरील निर्बंध उठवले गेले होते, त्यामुळे विविध पिकांच्या प्रकारांमध्ये स्थिर उंबरठा मूल्ये आढळणे आश्चर्यकारक नाही.

आमच्या विश्लेषणातून असे दिसून येते की, थ्रेशोल्ड-आधारित कीटकनाशक व्यवस्थापन कार्यक्रम कीटकनाशकांचा वापर आणि संबंधित खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात, परंतु कृषी उत्पादकांना त्याचा खरोखर फायदा होतो की नाही हे अद्याप अस्पष्ट आहे. आमच्या मेटा-विश्लेषणात समाविष्ट असलेल्या अभ्यासांमध्ये "प्रमाणित" कीटकनाशक व्यवस्थापन कार्यक्रमांच्या व्याख्यांमध्ये लक्षणीय भिन्नता होती, ज्यामध्ये प्रादेशिक पद्धतींपासून ते सरलीकृत कॅलेंडर कार्यक्रमांपर्यंतचा समावेश होता. त्यामुळे, आम्ही येथे नोंदवलेले सकारात्मक परिणाम उत्पादकांच्या प्रत्यक्ष अनुभवांचे पूर्णपणे प्रतिबिंब असू शकत नाहीत. शिवाय, कीटकनाशकांचा वापर कमी झाल्यामुळे होणारी लक्षणीय खर्च बचत आम्ही नोंदवली असली तरी, सुरुवातीच्या अभ्यासांमध्ये सामान्यतः क्षेत्रीय तपासणी खर्चाचा विचार केला गेला नव्हता. त्यामुळे, थ्रेशोल्ड-आधारित व्यवस्थापन कार्यक्रमांचे एकूण आर्थिक फायदे आमच्या विश्लेषणाच्या निकालांपेक्षा काहीसे कमी असू शकतात. तथापि, ज्या सर्व अभ्यासांमध्ये क्षेत्रीय तपासणी खर्चाचा अहवाल दिला गेला होता, त्यांमध्ये कीटकनाशकांवरील खर्च कमी झाल्यामुळे उत्पादन खर्चात घट झाल्याचे नोंदवले गेले. व्यस्त उत्पादक आणि शेत व्यवस्थापकांसाठी नियमित देखरेख आणि क्षेत्रीय तपासणी आव्हानात्मक असू शकते (यूएस ब्युरो ऑफ लेबर स्टॅटिस्टिक्स, २००४).
एकात्मिक कीड व्यवस्थापनाच्या (IPM) संकल्पनेत आर्थिक मर्यादा मध्यवर्ती भूमिका बजावतात आणि संशोधकांनी मर्यादा-आधारित कीटकनाशक फवारणी कार्यक्रमांचे सकारात्मक फायदे बऱ्याच काळापासून नोंदवले आहेत. आमच्या संशोधनातून असे दिसून आले की बहुतेक प्रणालींमध्ये संधिपाद कीड नियंत्रण आवश्यक आहे, कारण ९४% अभ्यासांनुसार कीटकनाशक फवारणीशिवाय पिकांच्या उत्पादनात घट होते. तथापि, दीर्घकालीन शाश्वत कृषी विकासाला चालना देण्यासाठी कीटकनाशकांचा विवेकपूर्ण वापर अत्यंत महत्त्वाचा आहे. आम्हाला असे आढळले की, वेळापत्रकानुसार चालणाऱ्या कीटकनाशक फवारणी कार्यक्रमांच्या तुलनेत, मर्यादा-आधारित फवारणीमुळे पिकांच्या उत्पादनात घट न होता संधिपाद कीड-नुकसानीवर प्रभावीपणे नियंत्रण मिळवता येते. शिवाय, मर्यादा-आधारित फवारणीमुळे कीटकनाशकांचा वापर ४०% पेक्षा जास्त कमी होऊ शकतो.^इतरफ्रान्समधील शेतजमिनीवरील कीटकनाशक वापराच्या पद्धतींचे मोठ्या प्रमाणावरील मूल्यांकन आणि वनस्पती रोग नियंत्रण चाचण्यांमधून असेही दिसून आले आहे की कीटकनाशकांचा वापर कमी केला जाऊ शकतो^{४०-५०}उत्पादनावर परिणाम न करता टक्केवारी. हे परिणाम कीड व्यवस्थापनासाठी नवीन मापदंडांचा अधिक विकास करण्याची आणि त्यांच्या व्यापक वापरास प्रोत्साहन देण्यासाठी संसाधने उपलब्ध करून देण्याची गरज अधोरेखित करतात. शेतीयोग्य जमिनीच्या वापराची तीव्रता जसजशी वाढत जाईल, तसतसा कीटकनाशकांचा वापर नैसर्गिक प्रणालींना धोका निर्माण करत राहील, ज्यात अत्यंत संवेदनशील आणि मौल्यवान प्रणालींचा समावेश आहे.^{निवासस्थाने}तथापि, कीटकनाशक मर्यादा कार्यक्रमांचा व्यापक अवलंब आणि अंमलबजावणी केल्यास हे परिणाम कमी करता येतात, ज्यामुळे शेतीची शाश्वतता आणि पर्यावरणपूरकता वाढते.