Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs den ursprungliga artikeln.
Planteringssäsongen för majs och sojabönor över hela USA börjar så snart som mars i södra delstaterna och flyttar sedan norrut. När bönderna planterar kommer de att sprida stora mängder insekticider i miljön, utan att någonsin spruta en droppe.
Nästan varje majsfrö som planteras i år i USA kommer att beläggas med neonikotinoider, den mest använda klassen av insekticider i världen. Så kommer frön till ungefär hälften av amerikanska sojabönor och nästan all bomull, tillsammans med andra grödor. Enligt min uppskattning, baserat på tunnland planterade 2021, kommer neonikotinoider att spridas över minst 150 miljoner tunnland odlingsmark – ett område ungefär lika stort som Texas.
Neonicotinoider, bland de mest effektiva insekticider som någonsin utvecklats, kan döda insekter i koncentrationer som ofta bara är några delar per miljard. Det motsvarar en nypa salt i 10 ton potatischips. Jämfört med äldre klasser av insekticider verkar de vara relativt mindre giftiga för ryggradsdjur, särskilt däggdjur.
Men under det senaste decenniet har forskare och naturvårdsförespråkare citerat en växande mängd bevis som tyder på att neonikotinoider är skadliga för bin. Forskare säger också att dessa insekticider kan påverka vilda djur, inklusive fåglar som äter de belagda fröna.
[RELATERAT:A Common Soil Pesticide Cut Wild Bee Reproduktion med 89 procent]
Som svar på dessa farhågor har Connecticut, Maryland, Vermont, Massachusetts, Maine och New Jersey antagit lagar som begränsar användningen av neonikotinoidinsekticider. Andra delstater överväger liknande åtgärder. Konsument- och miljöförespråkare stämmer också för att tvinga US Environmental Protection Agency (EPA) att reglera belagda frön hårdare.
Som en tillämpad insektsekolog och förlängningsspecialist som arbetar med bönder på skadedjursbekämpning, tror jag att amerikanska bönder använder dessa insekticider mycket mer än nödvändigt, med ökande skada på ekosystemen. Dessutom indikerar vår pågående forskning att användning av jordbruksstrategier som främjar nyttiga rovinsekter avsevärt kan minska beroendet av insekticider.
Insekticider på frön
De flesta neonikotinoider i USA används som beläggning på frön för åkergrödor som majs och sojabönor. De skyddar mot en relativt liten svit av sekundära skadeinsekter - det vill säga inte de huvudsakliga skadedjuren som vanligtvis skadar grödor. Nationella företag eller fröleverantörer applicerar dessa beläggningar så att när bönder köper frön behöver de bara plantera dem. Som ett resultat tyder undersökningar av bönder på att cirka 40 procent inte är medvetna om att det finns insekticider på deras frön.
Andelen majs- och sojabönor som planterats med neonikotinoidbelagda frön har ökat dramatiskt sedan 2004. Från 2011 till 2014 fördubblades mängden neonikotinoider som applicerades på majs. Tyvärr slutade den federala regeringen 2015 att samla in data som användes för att göra dessa uppskattningar.
[RELATERAT:Vet bönder vilka bekämpningsmedel som täcker deras frön?]
Till skillnad från de flesta insekticider är neonikotinoider vattenlösliga. Detta innebär att när en planta växer från ett behandlat frö, kan dess rötter absorbera en del av insekticiden som täckte fröet. Detta kan skydda plantan under en begränsad tid från vissa insekter.
Men bara en liten del av insekticidet som appliceras på frön kommer faktiskt in i plantor. Till exempel tar majsplantor bara upp cirka två procent, och insekticidet kvarstår i växten i bara två till tre veckor. Den kritiska frågan:Vart tar resten vägen?
Sojabönsfrön behandlade med neonikotinoider (blåfärgade för att varna användarna om förekomsten av bekämpningsmedel) och behandlade majsfrön (rödfärgade) kontra obehandlade frön. Foto med tillstånd av Ian Grettenberger/PennState University, CC BY-ND.
Att genomsyra miljön
Ett svar är att överbliven insektsmedel som inte tas upp av växter lätt kan skölja in i närliggande vattendrag. Neonicotinoider från fröbeläggningar förorenar nu bäckar och floder över hela USA.
Studier visar att neonikotinoider förgiftar och dödar vattenlevande ryggradslösa djur som är viktiga födokällor för fiskar, fåglar och andra vilda djur. Ny forskning har kopplat samman användningen av neonikotinoider med minskningar av fåglarnas överflöd och mångfald och kollapsen av ett kommersiellt fiske i Japan.
[RELATERAT:Klimatförändringar förstärker effekterna av gödselavrinning]
Neonicotinoider kan också starkt påverka skadedjurs- och predatorpopulationer i odlingsfält. I en studie från 2015 fann jag och kollegor att användningen av belagda sojabönsfrön minskade skördarna genom att förgifta insektsrovdjur som vanligtvis dödar sniglar, som orsakar allvarlig skada på majs- och sojabönsfält i mitten av Atlanten. Därefter fann vi att neonikotinoider kan minska populationerna av insektsrovdjur i odlingsfält med 15 till 20 procent.
Nyligen upptäckte vi att dessa insekticider kan kontaminera honungsdagg, en söt vätska som bladlöss och andra vanliga sugande insekter utsöndrar när de livnär sig på växtsaft. Många nyttiga insekter, såsom rovdjur och parasitgetingar, livnär sig på honungsdagg och kan förgiftas eller dödas av neonikotinoider.
Är neonikotinoider nödvändiga?
Neonicotinoid-förespråkare pekar på rapporter – ofta finansierade av industrin – som hävdar att dessa produkter ger värde för jordbruket och lantbrukarna. Men dessa källor antar vanligtvis att insekticider av någon typ behövs på varje tunnland majs och sojabönor. Därför vilar deras värdeberäkningar på att jämföra neonikotinoida fröbeläggningar med kostnaden för andra tillgängliga insekticider.
Nyligen genomförda fältstudier visar dock att neonikotinoidbelagda frön ger begränsad insektsbekämpning eftersom målpopulationer av skadegörare tenderar att vara få och att behandla fält för dem ger liten nytta.
Betyder detta att USA bör följa EU:s ledning och förbjuda neonikotinoider eller anta strikta gränser som de som antogs i New Jersey?
[RELATERAT:Rethinking Pests, Invasive Species and Other Paradigms]
Som jag ser det kan neonikotinoider ge bra värde för att bekämpa kritiska skadedjursarter, särskilt i grönsaks- och fruktproduktion, och hantera invasiva arter som den fläckiga lyktflugan. Men jag tror att det är dags att tygla deras användning som fröbeläggningar i åkergrödor som majs och sojabönor, där de ger liten nytta och där omfattningen av deras användning orsakar de mest kritiska miljöproblemen.
Istället anser jag att jordbruksföretag bör främja, och bönder bör använda, integrerad växtskydd, en strategi för hållbar insektsbekämpning som bygger på att endast använda insekticider när de är ekonomiskt motiverade. Ny forskning vid Penn State och på andra håll bekräftar att integrerad växtskydd kan kontrollera skadedjur i majs och andra grödor utan att minska skördarna.
Oron för neonikotinoidbelagda frön ökar i takt med att forskning avslöjar fler exponeringsvägar för nyttiga djur och effekter på varelser som de inte är avsedda att döda. Jordbruksföretag har gjort lite för att ta itu med dessa problem och verkar mer engagerade än någonsin för att sälja belagda frön. Jordbrukare har ofta mycket begränsade valmöjligheter om de vill plantera obelagda frön.
Forskare slår larm om stigande utrotningsfrekvens över hela världen, och forskning visar att neonikotinoider bidrar till att insekter minskar och skapar mer giftiga jordbruksmarker. Jag tror att det är dags att överväga regulatoriska alternativ för att stävja det pågående missbruket av neonikotinoidbelagda frön.
John F. Tooker är docent i entomologi och förlängningsspecialist vid Pennsylvania State University.
