抗除草剂的战争—杂草赢了

除草剂扛不住进化的威力。现代农业能否找到一种反击的新方式?

抗除草剂的战争—杂草赢了

对于农民来说,保护田地免受有害生物和瘟疫的侵袭是多方面战斗的持久战。许多昆虫喜欢与人类相同的植物,致病微生物感染叶子,枝条和根,然后是与作物竞争土壤和阳光的杂草。

尽管学术界和公司正在寻找诸如生物化合物制成的喷雾剂等技术替代品,但是北卡罗来纳州立大学研究人员最近的一项评论警告说,目前可能无法通过科学解决这一棘手问题。作者们写道:“相当大的机会,”害虫(草)抗性的演变将超过人类的创新。“要解决这种情况需要资助机构,监管机构,农民和其他机构之间的共同努力。NC州基因工程与社会中心联合主任Jennifer Kuzma说:“我们需要从一个技术以外的手段解决问题。”虽然监管行动似乎不太可能在联邦一级很快发生,但正在进行几项努力来弄清楚如何解决这个问题。

除草剂抗性至少可以追溯到20世纪50年代。但亚利桑那大学农业和资源经济学家George Frisvold说,除草剂控制是一个需要集体行动的集体问题,最近才出现。Frisvold说:“人们认为杂草不像虫害那样易流动。“但随后越来越多的研究表明,即使他们不是流动的,他们仍然有足够移动力”传播抵抗力。

除草剂抗性可以以许多不同的方式起作用;以抗草甘膦的Palmer苋菜(Amaranthus palmeri)或藜草为例。草甘膦通过靶向植物中的关键蛋白而起作用。大多数植物具有产生该蛋白质的两个基因拷贝。但抗草甘膦的藜草已经发展到拥有五到十六个基因拷贝,这意味着它可以制造更多的蛋白质,因此更加难以被草甘膦杀死。更糟糕的是,一株藜草可以生产五十万个种子,每个种子都有机会发芽成更强壮的杂草。在包括明尼苏达州和阿肯色州在内的一些州,耐除草剂的藜草非常持久,以至于农民们纷纷雇人手工拔除杂草。

就在去年,美国农业部农业研究服务部的研究生态学家弗里斯沃尔德和亚当戴维斯写了一篇文章,认为除草剂只是一种临时解决方案 - 可能是那种每隔一个世纪就会更新一次的技术。弗里斯沃尔德和戴维斯并没有采用有效的新型除草剂,而是主张采取更长期的杂草控制措施,其中包括一次性多种措施 - 例如轮作和遏制杂草种子的传播。“我们非常强烈地敲响了警钟,”戴维斯说。


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