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草甘膦可降解?科学证据告诉你,根本不可能!

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  No-Till Farmer(编者注:no till,即免耕法:在免耕生产系统中,除播种或注入肥料外, 不再搅动土壤。肥料与播种同时进行;也可以在播前或出苗后进行,肥料主要是指秸秆)是一本针对农民的杂志,致力于在免耕系统中,建议减少转基因作物和草甘膦除草剂的使用。

  该杂志发表了一篇文章,详细介绍了草甘膦对免耕系统中这些转基因作物的应用造成的土壤和植物健康问题。

  新文章侧重于转基因作物免耕农业的其他方面,但它清楚地表明这些系统对农民和环境都产生了一系列负面影响。

  由No-Till Farmer的高级编辑约翰·德伯斯特(John Dobberstein)撰写的文章借鉴了美国农业部农业研究局退休研究微生物学家罗伯特·克雷默(Robert Kremer)和密苏里大学兼职教授,以及其他研究人员的专业知识。

  图片来源:网络

  草甘膦在土壤中徘徊

  关于“草甘膦通常在一段时间后,被土壤微生物中和和降解”的说法,德伯斯特指出,在过去的5年中,通过研究表明,除草剂在土壤环境中挥之不去的时间长于预期,并且证据似乎越来越多,出现许多非目标效果。

  根据德伯斯特的说法,影响包括:

  通过根系吸收非目标作物,抑制有益的菌根真菌(使植物从周围土壤中获取更多营养物质并赋予疾病保护),增加潜在致病微生物,减少蚯蚓活动,和土壤以及水中的化学残留物。

  它还可能对土壤栖息生物的呼吸作用,产生负面影响,并对植物和微生物进行养分固定。

德伯斯特补充说,康奈尔大学的研究人员发现,当草甘膦通过浸出渗入表层土壤层时,土壤中有益的假单胞菌,即产生植物刺激激素促进植物生长的细菌和抗真菌剂,可以打败腐霉和镰刀菌等有问题的真菌。镰刀菌产生的毒素严重危害家畜或人类食用受其感染的作物。

  克雷默在今年早些时候的全国免耕会议上告诉与会者。

  这一切都得到了研究的支持。有了这么多的草甘膦,它开始引起一些人的注意,人们想知道在环境中这种化学物质可能会发生什么。

  草甘膦连接镰刀菌

  德伯斯特写道,研究人员关注的主要问题之一,是草甘膦如何影响土壤生物过程和土壤根际,即土壤的狭窄区域,直接受根分泌物和相关土壤微生物的影响。

  克雷默说,草甘膦通过植物的根部释放,可以抑制我们需要将病原体保持在土壤中的拮抗微生物:“也许我们在根部看到更多镰刀菌的原因之一,是因为这些假单胞菌会抑制镰刀菌。”

  康奈尔大学阿特金森可持续发展中心生物与环境工程助理教授柳德米拉·艾瑞斯德(Ludmilla Aristilde)表示,在用于控制玉米和其他作物的土壤真菌的两种恶臭假单胞菌中,细菌的生长受到抑制。

  艾瑞斯德告诉No-Till Farmer:

  如果农民使用荧光假单胞菌作为生物防治剂,那么使用草甘膦可能是可以的。但如果农民使用恶臭假单胞菌来控制土壤中的真菌病原体,那么草甘膦更有可能阻止细菌发挥作用。

  德伯斯特引用了克雷默的研究,其中在原始施用后两年在土壤中检测到残留的草甘膦。

  克雷默解释说,残留的土壤草甘膦与根系与镰刀菌的定殖之间,存在相关性。在没有用农达处理的土壤中,镰刀菌含量较低。

  两年后,他们对田间残留的草甘膦进行了类似的测试,发现土壤中含有十亿分之1000的草甘膦 - 这是实验室可以测试的最高水平。

  克雷默引用了阿根廷和巴西的报告,其中农民担心农达除草剂会抑制土壤中的菌根。

  他评论说,那里的种植者正在种植充满菌根的原生草地,并种植抗草甘膦作物,这可能导致这些土壤中种植的作物的菌根定殖减少。

  他解释说,草甘膦可以影响菌根孢子的萌发,并影响根的感染。

  他补充说,数据显示,农达的菌根定植率较低,并且根部中磷和吸水所必需的一些结构也减少了。

  

  对有益生物的影响

  克雷默补充说,草甘膦和转基因作物,也会对其他有益的土壤生物产生负面影响,例如小型昆虫和蚯蚓,这些都是无分蘖努力带回来的。

  克雷默说:

  这是一个值得关注的问题,因为这些生物相互作用,有助于分解有机物质,增加土壤有机质,并矿化氮,磷,硫和钾。

  我们都在那里的一个大家庭中,所以你可以理解这些非常小的劣等生物是否会受到影响,在食物链中较高的哺乳动物受到影响之前需要做些什么?

  对植物的影响

  克雷默说,草甘膦在土壤中挥之不去也会对抗草甘膦大豆或玉米植物产生负面影响。

  

  图片来源:网络

  草甘膦通过破坏蛋白质合成来杀死杂草,导致它们死亡。

  但克雷默说,还有一个次要机制,即导致该植物易受机会性土壤微生物的攻击,这些土壤微生物攻击植物的根部并最终杀死它。

  克雷默解释说,草甘膦是全身性的,最终存在于整个植物中,包括大豆豆荚和种子。大约30%至40%的除草剂到达抗性作物的根系,其中包括活跃生长的根尖。一些草甘膦被释放到土壤中并进入环境中。

  克雷默指出,草甘膦也可以在初次施用后通过根再次吸收。

  他说,当草甘膦被同一植物重新吸收时,研究人员已经看到一些大豆植物的根尖损伤和根部生长受阻。

  克雷默进行了一项研究,涉及种植在灭菌或未灭菌土壤中的绿豆,前一种处理旨在消除土壤中的所有微生物。包括对照图,没有任何农达处理。

  克雷默说,草甘膦处理后,非无菌土壤中的植物死亡的速度更快,因为它们开始通过根部释放养分,刺激机会性病原体攻击根部并开始杀死它。

  在1997年至2007年期间,一个测试项目的研究人员一直在耐草甘膦大豆的根部发现镰刀菌定植。

  克雷默说,镰刀菌的存在是根际微生物失衡的一个指标,并显示出致病性的潜力。

  在2003年和2004年,克雷默和其他研究人员发现,与使用非草甘膦除草剂的玉米种植面积相比,草甘膦耐性玉米根部的镰刀菌定植率增加,与未施用草甘膦的草甘膦相比,草甘膦耐受性大豆的施用量更高。

  克雷默还向No-Till Farmer讲述了另一起案件,一个免耕地,一位农民用草甘膦杀死了羊茅,并在第二天立即种植了大豆。

  克雷默比较了大豆的根部,其中羊茅被地面杀死,其中草没有被杀死,并且发现了类似的结果:真菌根部定植,其中使用了农达,而另一方面,根上的真菌很少。这使他相信残留的草甘膦会引起镰刀菌的定植。

  “随着草的死亡,它在根系上积累了真菌,随着这些活的大豆幼苗的建立,真菌正在从垂死的植被转移到活的根部,”他说。“在太平洋西北地区,他们多次不吃谷物,这已经被证明了这一点。同样的事情也发生在那种作物上。”

  他展示了2009年一项研究的结果,该研究检验了草甘膦对固氮的有益微生物的影响。他们注意到田间种植大豆的根瘤结瘤和固氮减少,每英亩施用0.75磅草甘膦。

  建 议

  文章最后,克雷默建议农民减少草甘膦的使用,并用非转基因作物轮换转基因作物,使土壤有机会恢复。他补充说,微量营养素应该每3 -5年检查一次。

  我们对这篇引人入胜的详细文章中提出的研究结果的评论是,农民应该尽快退出明显不可持续的转基因抗除草剂种植系统,并利用农业生态方法重建土壤。

  译 者 | 祥 子(在俄罗斯种地) 文章来源:GMWATCH、 稻菽千重浪 原标题:

  Glyphosate and GM crops are harming no-till soils

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