除草剂过度使用每年给英国经济造成 4 亿英镑的损失

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冬麦田中黑草。学分:海伦·希克斯

国际保护慈善机构 ZSL(伦敦动物学会)的科学家们首次对一种正在摧毁英国冬小麦农场的主要农业杂草的除草剂抗性给出了经济数据。

作为肉馅饼、饼干和馅料的重要成分——当然还有大量喂给火鸡,含有小麦的圣诞大餐的未来可能会面临风险,因为这种顽固的杂草会在英国的田野中蔓延。

黑草(Alopecurus myosuroides ) 是一种原生的一年生杂草,虽然是天然的,但农民田间的大量侵扰会迫使他们放弃冬小麦——英国的主要谷物作物。农民一直在使用除草剂来尝试解决黑草问题——但在英格兰的许多地区,农业杂草现在对这些除草剂具有抗药性。被誉为“西欧经济上最重要的杂草”的黑草的成本使英国经济每年减少 4 亿英镑和 80 万吨小麦产量,对国家粮食安全具有潜在影响。

发表于自然可持续性 2019 年 12 月 23 日,来自 ZSL 的动物研究所、洛桑研究所和谢菲尔德大学的研究人员设计了一种新模型,该模型有助于量化抗性杂草的经济成本及其在各种农业情景下对产量的影响。

据估计,全世界每年有 400 万吨农药被施用于农作物。已经有 253 种已知的抗除草剂杂草,与已知的人类抗生素抗性经济成本(高达数万亿美元)不同,对农业外源性物质(例如抗真菌剂、杀虫剂)抗性成本的估计严重不足。

信息图——黑草影响。图片来源:Rothamsted Research

过度使用除草剂会导致水质变差,导致野生植物多样性丧失,并间接损害依赖植物的周围无脊椎动物、鸟类和哺乳动物的生物多样性。

ZSL 研究发现,由于抗除草剂黑草,英国每年的小麦产量损失 82 万吨(相当于英国国内小麦消费量的大约 5%)。最坏的情况——所有田地都含有大量抗性黑草——估计每年会造成 10 亿英镑的损失,小麦产量每年损失 340 万吨。

ZSL 动物研究所的主要作者和博士后研究员 Alexa Varah 博士说:“这项研究代表了对除草剂抗性导致的经济成本和产量损失的第一次全国范围的估计,而且这个数字比我认为的大多数人的估计要高得多。想象一下。

“我们需要在全国范围内减少杀虫剂的使用,这可能意味着对杀虫剂的使用引入法定限制,或者支持农民鼓励减少使用和采用替代管理策略。将公共资金分配给独立的农场咨询服务和研发也会有所帮助。”

这是进行实地考察的首席研究员 Alexa Varah 博士。信用:ZSL

迄今为止,管理行业的建议建议使用除草剂混合物,旨在防止“专业”抗性的演变,然而,令人震惊的是,最近的研究表明,这种方法实际上将抗性类型改变为更普遍的抗性,从而产生对化学品的抗性这些植物从未接触过。

草甘膦现在是为数不多的黑草还没有产生抗药性的除草剂之一,农民现在依靠反复施用来控制杂草。然而,最近一项研究的证据表明,该领域对草甘膦的抗药性现在也在不断发展。

Varah 博士补充说; “农民需要能够调整他们的管理,以实施更真正的综合虫害管理策略——例如更多样化的轮作和严格的田间卫生措施。

“目前阻力管理是个体从业者的责任,但这不是一种可持续的方法。应该通过国家方法对其进行监管,在国家行动计划中将这一问题的经济、农业、环境和健康方面联系起来——该计划也针对草甘膦抗性。

“在更详细地研究生物多样性、碳排放和水质影响之前,了解经济和潜在的粮食安全问题是至关重要的一步。我们希望使用这种方法来帮助开发未来的模型,以帮助我们了解与黑草作斗争的英国农民如何以更有益于昆虫、哺乳动物、野生植物和云雀等受威胁农田鸟类的生物多样性的方式做到这一点、田鸡和麻雀——发掘它们的数量与耕作方式变化的关系。”

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参考资料:Alexa Varah、Kwadjo Ahodo、Shaun R. Coutts、Helen L. Hicks、David Comont、Laura Crook、Richard Hull、Paul Neve、Dylan Z. Childs、Robert P. Freckleton 和 Ken Norris,2019 年 12 月 23 日,自然可持续性 .
DOI:10.1038/s41893-019-0450-8

这项研究是与 Rothamsted Research 和谢菲尔德大学一起进行的。

黑草(Alopecurus myosuroides )

在欧洲,包括欧洲最大的小麦生产国(德国和法国)在内的 14 个国家记录了抗性黑草。预计未来 10 年欧洲小麦消费量将略有增加。建议小麦生产国进行本国规模的抗性影响评估。

联合立法可以帮助鼓励这一点:抗药性可以纳入现有立法,例如欧盟关于农药可持续使用的指令,该指令已经立法减少农药对人类健康和环境的风险。国家行动计划应在公众咨询和建立共识与合作的过程后制定,并通过评估减少除草剂使用的经济结果和一系列潜在缓解策略的成本效益来提供信息。

农药耐药性与联合国水-食物-能源-生态系统关系的三个要素有关——因此显然需要评估其对经济的影响。美国的问题要严重得多,因此应在美国范围内对成本和产量损失进行评估,作为其国家粮食安全规划的当务之急。

IPM(综合害虫管理)

建议更多地使用真正的综合虫害管理策略作为解决方案。 IPM 策略包括更多样化的轮作、栽培控制方法、延迟钻孔以允许陈旧的苗床(使用草甘膦)、直接播种、严格的田间卫生措施和定期监测。