美國玉米種植帶玉米和大豆種植季節(jié)即將結(jié)束。當(dāng)他們種植時(shí)，農(nóng)民正在參與可能是美國歷史上最大的殺蟲劑部署之一。

今年在美國種植的大部分玉米種子 -大約9000萬英畝的土地- 將涂上新煙堿類殺蟲劑，這是世界上使用最廣泛的一類殺蟲劑。大約一半的美國大豆 -大約4500萬英畝和幾乎所有的棉花 - 的種子也是如此，大約1400萬英畝?？偟膩碚f，根據(jù)我的估計(jì)，這些殺蟲劑將用于至少1.5億英畝的農(nóng)田，這個(gè)面積與德克薩斯州相當(dāng)。

新煙堿類非常擅長殺死昆蟲。在許多情況下，它們只需要十億分之一，相當(dāng)于游泳池中的幾滴殺蟲劑。

近年來，人們對新煙堿類對蜜蜂種群的影響提出了擔(dān)憂。作為一名應(yīng)用昆蟲生態(tài)學(xué)家和推廣專家，他與農(nóng)民一起從事害蟲防治工作，我認(rèn)為對蜜蜂的關(guān)注掩蓋了更大的問題。在我看來，美國農(nóng)民使用這些農(nóng)藥遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過必要的農(nóng)藥，對生態(tài)系統(tǒng)的潛在負(fù)面影響很難理解。

種子上的農(nóng)藥

美國的大多數(shù)新煙堿類物質(zhì)用于涂覆田間作物種子。它們的作用是防止相對較小的次生害蟲 - 即不是主要害蟲，往往導(dǎo)致產(chǎn)量損失。國家公司或種子供應(yīng)商應(yīng)用這些涂料，因此當(dāng)農(nóng)民購買種子時(shí)，他們只需要種植它。

自2004年以來，種植新煙堿類種子包衣的玉米和大豆種植面積百分比急劇增加。到2011年，超過90%的田間玉米和40%的大豆種植用新煙堿類進(jìn)行處理。在2011年至2014年期間，玉米面積為100%，大豆面積為50%。和部署在每個(gè)作物新煙堿類的質(zhì)量加倍，表明種子供應(yīng)商施加每粒種子約兩倍殺蟲劑。不幸的是，許多農(nóng)民并不知道他們的種子上涂了什么，而其他農(nóng)民則喜歡來自明顯受到更好保護(hù)的種子的安心。

與大多數(shù)殺蟲劑不同，新煙堿類是水溶性的。這意味著當(dāng)幼苗從經(jīng)處理的種子生長時(shí)，其根可以吸收一些涂覆種子的殺蟲劑。這可以在有限的時(shí)間內(nèi)保護(hù)幼苗免受昆蟲侵害。但是，只有一小部分殺蟲劑施用于種子實(shí)際上是由幼苗吸收的。例如，玉米幼苗僅占2%左右，并且僅在植物中持續(xù)2至3周。關(guān)鍵問題在于其余部分。

遍布環(huán)境

因?yàn)樾聼焿A類是水溶性的，所以未被植物吸收的剩余殺蟲劑很容易沖入附近的水道。種子包衣中的新煙堿類現(xiàn)在經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)污染全國各地的溪流和河流。

在這里，它們可能會中毒并殺死一些水生昆蟲，這些昆蟲是魚類，鳥類和其他野生動物的重要食物來源。在荷蘭，地表水中的新煙堿類與食蟲鳥種群的普遍下降有關(guān)- 這表明這些殺蟲劑的濃度對食物網(wǎng)有很大的影響。

新煙堿類還可以強(qiáng)烈影響農(nóng)田中的害蟲和捕食者種群。我實(shí)驗(yàn)室的研究表明，使用包衣種子可以通過中毒昆蟲捕食者間接降低作物產(chǎn)量，這些捕食者通常會殺死slu in，這是大西洋中部玉米和大豆田間的重要作物害蟲。

更廣泛地說，種植包衣種子通常會使作物田中的昆蟲捕食者數(shù)量減少15%至20%。這些捕食性昆蟲可食用可降低產(chǎn)量的害蟲，如黑夜蛾和粘蟲。擁有較少居民捕食者的農(nóng)田更容易受到蟲害的侵襲。

夸大的需求

Neonicotinoid倡導(dǎo)者指出報(bào)告- 通常由工業(yè)資助 - 認(rèn)為這些產(chǎn)品為大田作物農(nóng)業(yè)和農(nóng)民提供了價(jià)值。然而，這些來源通常假設(shè)每英畝玉米和大豆需要某種類型的殺蟲劑。因此，它們的價(jià)值計(jì)算依賴于比較新煙堿類種子包衣與其他可用殺蟲劑的成本。

歷史表明，這種假設(shè)顯然是錯(cuò)誤的。在新煙堿類種子包衣進(jìn)入市場之前的十年中，只有約35%的美國玉米種植面積和5%的大豆種植面積用殺蟲劑處理。換句話說，有害生物種群經(jīng)常不會造成經(jīng)濟(jì)上的重大傷害。

重要的是，今天攻擊玉米的害蟲復(fù)合物或多或少與20世紀(jì)90年代相同。這表明沒有必要用新煙堿類種子包衣處理數(shù)億英畝的作物。

從過度殺傷到適度

美國應(yīng)該遵循歐盟的領(lǐng)導(dǎo)并通過對新煙堿類藥物的廣泛禁令嗎?在我看來，這種激烈的行動是沒有必要的。新煙堿類物質(zhì)在控制關(guān)鍵害蟲物種方面具有很好的價(jià)值，特別是在蔬菜和水果生產(chǎn)中。但是，它們在田間作物上的使用需要加以控制。

在加拿大安大略省，種植者只能在20%的土地上使用新煙堿種子處理。這似乎是一個(gè)良好的開端，但不能很好地滿足農(nóng)民的需求。

綜合蟲害管理(IPM)是一種基于農(nóng)藥經(jīng)濟(jì)合理使用時(shí)的農(nóng)藥控制策略，可提供有價(jià)值的指導(dǎo)方針。它是在20世紀(jì)50年代后期引入的，以應(yīng)對過度使用殺蟲劑引起的問題，包括環(huán)境破壞和已經(jīng)產(chǎn)生抗藥性的害蟲種群。田間作物種植者有使用IPM的良好歷史，但目前使用新煙堿類藥物忽視了害蟲風(fēng)險(xiǎn)并與此方法發(fā)生沖突。

為了在新煙堿類作物的田間作物中實(shí)施IPM，種子公司需要承認(rèn)，目前的做法是過度殺傷并造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。然后，擴(kuò)展昆蟲學(xué)家需要向種植者提供關(guān)于新煙堿類的優(yōu)勢和局限性的無偏見信息，并幫助農(nóng)民確定將從其使用中受益的作物種植面積。最后，農(nóng)業(yè)需要消除鼓勵(lì)不必要使用種子包衣的做法，例如將各種基于種子的有害生物管理產(chǎn)品捆綁在一起，并在其目錄中提供更多未包衣的種子。

這些步驟可能會結(jié)束新煙堿類藥物使用的持續(xù)升級，并將目標(biāo)從“盡可能”改為“恰到好處”。