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加州大学圣芭芭拉分校新闻

有机农场对农药使用的影响可能好坏参半,具体取决于其邻居

A tractor sprays a soybean field in spring.

有机农业可能和泥土一样古老,但这并不意味着它的影响被完全理解。美国和加拿大的一个科学家团队正在尽自己的一份力量来改变这种状况。

加州大学圣塔芭芭拉分校、不列颠哥伦比亚大学科罗拉多大学博尔德分校的研究人员发现,有机农业显着影响了邻近田地的农药使用量。这项发表在《科学》杂志上的研究发现,这种影响取决于有机田和传统田地的密度和间距,将有机田聚集在一起可以为所有农民提供最大的利益。

“我们发现有机农田通常会导致附近有机田的农药使用量减少,”主要作者、UCSB布伦环境科学与管理学院的生态学家Ashley Larsen说。“相比之下,有机农业导致附近常规田地的农药使用量略有增加,但显着增加。作者怀疑不同的反应反映了对自然害虫防治方法的不同依赖,尽管他们承认这些机制很难用他们的数据进行测试。

美国一直在推动增加有机产量,这引出了一个问题,即这将如何影响其他农场的害虫和害虫控制。Larsen说,大多数杀虫剂研究都集中在田间层面,比较了有机田地和传统田地之间的生物多样性,土壤健康和农药使用等指标。然而,农业害虫及其捕食者超越了田地边界。因此,该小组试图理解这些领域之间的相互作用,他们称之为“溢出效应”。

目前尚不清楚为什么会这样,但研究人员说,这可能与有机农场采取的害虫防治措施如何影响更大的生态系统有关。“有机田利用天敌的好处,减少田地上害虫的数量,比如鸟类和虫子吃较小的有问题的害虫,”合著者克莱尔·鲍尔斯说,她是布伦的前研究生,现在在科罗拉多大学博尔德分校攻读博士学位。然后,这些捕食者和害虫冒险进入邻近的田地寻找庇护所和食物。

有机农民可以从害虫的天敌的更多数量或持久性中受益,这些天敌可能会受到传统田地中的化学杀虫剂的伤害。因此,有机农民可以从聚集在一起中受益。

另一方面,来自有机田地的昆虫涌入可能会推动传统田地中化学农药的使用,因为这些田地的这些有益物种的种群较小,效率较低。

不幸的是,当有机农场和传统农场平均分布时,这两种农民往往会失败。“有机田的聚类将害虫防治的好处集中在有机物上,并降低了传统田地的成本,”拉森说。而且,随着有机农业份额的增加,有机田地对彼此的有益影响开始占主导地位。

“这项研究的最大收获是将有机田堆叠在有机田旁边,将常规田堆叠在常规田旁边,”鲍尔斯补充道。这样做可以减少农药的使用,使环境和农民的银行账户都受益。

这些精辟的结论是一个复杂过程的高潮。作者甚至在寻找可用数据时也面临着重大挑战。“你必须能够识别空间数据格式的特定田地,将该空间数据与每个田地的农药使用率联系起来,并确定哪些田地是有机田地,哪些田地是传统的,”鲍尔斯解释说。这些信息来自几个难以组合的来源。更重要的是,农业空间数据和杀虫剂使用没有得到特别好的跟踪,尤其是在加利福尼亚以外的地区。

幸运的是,不列颠哥伦比亚大学的拉森、鲍尔斯和合著者弗雷德里克·诺克(Frederik Noack)发现了一个保存详细记录并公开的地区:加利福尼亚州的克恩县。就作者而言,这是金州的金票。“克恩县拥有其农田的年度空间数据,可以链接到另外两个关键数据集 – 农药使用和有机作物生产者ID – 这非常罕见,”鲍尔斯说。

这只是Larsen实验室的最新农药研究。她之前发现,不太多样化的农田导致农药使用的差异更大,以及更高的农药施用峰值。她希望将这一最新分析扩展到克恩县以外的整个加利福尼亚州。她、诺克及其同事还有一个项目,评估转基因作物的采用如何影响美国的鸟类多样性。

随着许多地区考虑采取增加有机耕地的政策举措,考虑溢出效应至关重要。有机田的聚集可能是减轻有机农业对传统农业农药使用的意外后果的有效方法。

科罗拉多大学博尔德分校的丹尼尔·朗(Daniel Long)为这个故事做出了贡献。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.ucsb.edu/2024/021400/organic-farms-can-have-mixed-effects-pesticide-use-depending-their-neighbors