【国科快资讯】人类首次量化评估：因杂草抗药性而导致的经济损失

据估计，全世界每年用于农作物的农药高达400万吨，而已知抗除草剂的杂草种类就有253种，与人类使用抗生素而产生抗药性类似。抗生素的抗药性而导致得经济成本高达数万亿美元，然而对农业领域(如抗霉菌药物、杀虫剂，除草剂)的抗药性成本严重缺乏量化估计。

来自英国的科学家们首次对一种主要农田杂草，大穗看麦娘的除草剂抗性造成的经济损失进行了量化评估。这种杂草横跨英国的田野，正摧毁各地的冬小麦生产。

不仅在英国，大穗看麦娘目前也是山东的济南、泰安、济宁、淄博、滨州、河北保定、河南省等小麦产区的区域性恶性杂草，在全国冬小麦种植区呈快速蔓延趋势。

大穗看麦娘(Alopecurus Myosuroides)，又称“黑草”，是一年生杂草。尽管这种杂草是自然生长的，但在农田里大量滋生就会影响种植冬小麦，英国的主要谷类作物。

农民一直靠除草剂解决大穗看麦娘问题，但在英国的许多地区，杂草已对这些除草剂都产生了抗药性。

被誉为“西欧最具经济意义的杂草”的大穗看麦娘，正使英国在经济上每年损失4亿英镑，致冬小麦减产80万吨，并对国家粮食安全产生潜在影响。

2019年末，研究人员在《自然-可持续性》杂志上发表了一篇文章，他们设计了一种新模型，首次量化杂草抗药性的经济成本及其在各种农业情景下对产量的影响。

过度使用除草剂会导致水质变差，丧失野生植物多样性，并间接损害周围依赖这些植物的无脊椎动物、鸟类和哺乳动物的生物多样性。

       研究发现，由于抗除草剂的大穗看麦娘，英国每年损失82万吨冬小麦产量，相当于英国国内小麦消费量的5%。

最糟糕的情况是，如果所有农田都有大量抗农药的大穗看麦娘，估计每年将造成10亿英镑的损失，小麦产量每年损失高达340万吨。

     文章的主要作者Alexa Varah博士说：“这项研究第一次在英国全国范围内对除草剂抗药性造成的经济成本和产量损失做出评估，结果比大多数人想象的要高得多。

“我们需要在全国范围内减少农药的使用，这意味着对农药使用引入法定限制，或者支持鼓励农民减少农药使用和采用替代性的农田管理策略。公共资金用于独立的农业咨询服务和研发也可能有所帮助。”

到目前为止，农技专业的建议是混合使用除草剂，旨在防止“专一”抗药性的演变；然而，令人担忧的是，最近的研究表明，这种方法实际上改变了抗药性的类型，使植物对从未接触过的化学物质产生抗药性。

草甘膦是少数几种大穗看麦娘没有进化出抗药性的除草剂之一，农民依赖重复施用草甘膦来控制杂草。然而，研究证据也表明，杂草们对草甘膦的抗药性也在不断演变。

Varah博士补充道：“农民需要调整他们的农田管理方式，以实施更全面的病虫害管理策略，例如更加多样化的作物轮作和严格的田地卫生措施。目前，抗药性管理是每个农业从业者的责任，但这不是一种可持续的方法。

“它应该通过国家进行监管，将这个问题的经济、农业、环境和健康方面联系在一个国家整体行动计划中，包括针对草甘膦的抗药性。还有，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。

“我们希望利用这种方法，未来帮助我们开发模型，帮助与杂草作斗争的农民如何才能以一种更有利于生物多样性的方式实现目标，比如昆虫、野生动植物以及受到威胁的农田鸟类，揭示它们与耕作方式间的联系变化。” 

文献引用：

Alexa Varah, Kwadjo Ahodo, Shaun R. Coutts, Helen L. Hicks, David Comont, Laura Crook, Richard Hull, Paul Neve, Dylan Z. Childs, Robert P. Freckleton, Ken Norris. The costs of human-induced evolution in an agricultural system. Nature Sustainability, 2019; DOI: 10.1038/s41893-019-0450-8

文章来源：城食有农