美國玉米種植帶玉米和大豆種植季節(jié)即將結束。當他們種植時，農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，根據我的估計，這些殺蟲劑將用于至少1.5億英畝的農田，這個面積與德克薩斯州相當。

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憂。作為一名應用昆蟲生態(tài)學家和推廣專家，他與農民一起從事害蟲防治工作，我認為對蜜蜂的關注掩蓋了更大的問題。在我看來，美國農民使用這些農藥遠遠超過必要的農藥，對生態(tài)系統(tǒng)的潛在負面影響很難理解。

種子上的農藥

美國的大多數(shù)新煙堿類物質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，往往導致產量損失。國家公司或種子供應商應用這些涂料，因此當農民購買種子時，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%。和部署在每個作物新煙堿類的質量加倍，表明種子供應商施加每粒種子約兩倍殺蟲劑。不幸的是，許多農民并不知道他們的種子上涂了什么，而其他農民則喜歡來自明顯受到更好保護的種子的安心。

與大多數(shù)殺蟲劑不同，新煙堿類是水溶性的。這意味著當幼苗從經處理的種子生長時，其根可以吸收一些涂覆種子的殺蟲劑。這可以在有限的時間內保護幼苗免受昆蟲侵害。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。關鍵問題在于其余部分。

遍布環(huán)境

因為新煙堿類是水溶性的，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- 這表明這些殺蟲劑的濃度對食物網有很大的影響。

新煙堿類還可以強烈影響農田中的害蟲和捕食者種群。我實驗室的研究表明，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量的害蟲，如黑夜蛾和粘蟲。擁有較少居民捕食者的農田更容易受到蟲害的侵襲。

夸大的需求

Neonicotinoid倡導者指出報告- 通常由工業(yè)資助 - 認為這些產品為大田作物農業(yè)和農民提供了價值。然而，這些來源通常假設每英畝玉米和大豆需要某種類型的殺蟲劑。因此，它們的價值計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，這種假設顯然是錯誤的。在新煙堿類種子包衣進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，有害生物種群經常不會造成經濟上的重大傷害。

重要的是，今天攻擊玉米的害蟲復合物或多或少與20世紀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

美國應該遵循歐盟的領導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。新煙堿類物質在控制關鍵害蟲物種方面具有很好的價值，特別是在蔬菜和水果生產中。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。這似乎是一個良好的開端，但不能很好地滿足農民的需求。

綜合蟲害管理(IPM)是一種基于農藥經濟合理使用時的農藥控制策略，可提供有價值的指導方針。它是在20世紀50年代后期引入的，以應對過度使用殺蟲劑引起的問題，包括環(huán)境破壞和已經產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險并與此方法發(fā)生沖突。

為了在新煙堿類作物的田間作物中實施IPM，種子公司需要承認，目前的做法是過度殺傷并造成嚴重的環(huán)境危害。然后，擴展昆蟲學家需要向種植者提供關于新煙堿類的優(yōu)勢和局限性的無偏見信息，并幫助農民確定將從其使用中受益的作物種植面積。最后，農業(yè)需要消除鼓勵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。

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