Недавнее исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Environmental Science, освещает связь между использованием пестицидов и снижением активности почвенных микробов и организмов, что пагубно влияет на почвенные экосистемы, накопление углерода в почве и окружающую среду в целом.
В последние годы большое внимание уделяется воздействию пестицидов на медоносных пчел, поскольку этим важным опылителям все чаще угрожает распыление неоникотиноидных инсектицидов. Широко обсуждается влияние пестицидов на качество воздуха и воды, воздействующие на сообщества в сельскохозяйственных районах, но меньше внимания уделяется пагубному воздействию пестицидов на здоровье почвы. Данное всестороннее исследование проясняет эту связь.
Предпосылки
Метаанализ, являющийся совместным проектом организаций «Друзья Земли», «Центр биологического разнообразия» и ученых из Мэрилендского университета, включал в себя систематический обзор почти 400 исследований, в которых изучалось воздействие пестицидов на нецелевых беспозвоночных, то есть не на вредителей, которых пестицид стремится уничтожить. Эти исследования охватывали 284 видов пестицидов или их комбинаций, используемых в полевых и лабораторных условиях, а также 275 уникальных видов почвенных беспозвоночных.
Пестициды — это общий термин, который включает в себя инсектициды, гербициды, фунгициды, бактерициды — по сути, все агенты, целью которых является уничтожение вредителя, угрожающего посевам, либо путем конкуренции за питательные вещества и/или воду (например, сорняки), либо через нанесение прямого вреда растениям (например, определенные насекомые). Пестициды могут проникать в почву несколькими способами: просачиваясь в нее, когда они применяются в виде гранул, покрытых семян, или через ирригационные системы (процесс, называемый фертигацией), или когда растительные остатки растений, обработанных пестицидами, разлагаются на полях.
Одна горстка почвы содержит огромное разнообразие организмов — от 10 до 100 миллионов, и все они играют важную роль в обеспечении здоровья почвы. Для целей этого исследования почвенные беспозвоночные были идентифицированы как любой организм, «который имеет яйцо, личинку или незрелое развитие в почве», включая бактерии, грибы и беспозвоночные, такие как черви, клещи, жуки, муравьи, многоножки, термиты, слизни, улитки и многие другие.
Что обнаружило исследование?
В конечном итоге было обнаружено, что из 284 существующих исследований все классы пестицидов представляли угрозу для этих почвенных беспозвоночных, убивая их, сокращая размножение и видовое разнообразие, влияя на рост, клеточную функцию, а также имели другие негативные воздействия.
Чтобы прийти к такому выводу, исследователи изучили более 2800 «проверенных параметров», которые они определили как уникальные комбинации воздействия каждого пестицида на каждого почвенного беспозвоночного и эффекта от пестицида в результате применения. Хотя ученые изучили исследования, проведенные как в лабораторных, так и в полевых условиях, нас больше всего интересуют данные именно полевых исследований, которые наиболее похожи на реальные ситуации. В целом исследователи обнаружили, что в полевых условиях пестициды оказали негативное влияние на более чем 50% тестируемых параметров. Инсектициды оказали негативное влияние более чем на 60% испытанных параметров в полевых исследованиях, за ними последовали бактерициды — на 50% и фунгициды — на около 40%. Для тестируемых параметров, включающих смеси пестицидов, отрицательное влияние было обнаружено в 55%.
Инсектициды также были наиболее изученным типом пестицидов, и, как указывает исследование, это отрицательное воздействие в большинстве случаев неудивительно, поскольку пестицид специально разработан для уничтожения беспозвоночных без разбора, независимо от того, являются ли они вредителями сельскохозяйственных культур или обеспечивают экологические и агрономические преимущества. Наиболее сильное негативное воздействие пестициды оказали на наземных пчел и паразитических ос, которые обеспечивают естественную борьбу с вредителями.
Среди всех пестицидов, изученных в полевых исследованиях, наиболее часто негативные воздействия оказывались на биохимические маркеры — то есть на любые биохимические или молекулярные реакции от воздействия токсинов, такие как экспрессия генов, метаболизм. Смерть беспозвоночных и изменения в их поведении были следующими наиболее распространенными проблемами из-за воздействия пестицидов в полевых условиях.
Почему почвенные беспозвоночные важны?
Они способствуют общему здоровью почвы. Дождевые черви и другие землекопы поддерживают структуру почвы и инфильтрацию воды, вырывая туннели и галереи под землей, создавая пространство для других мелких беспозвоночных и позволяя воде не только быстрее проникать внутрь, но и накапливаться в почве. Некоторые беспозвоночные обеспечивают естественную регуляцию вредителей, что может привести к меньшему количеству химических веществ, к примеру, божьи коровки, которые едят тлю, или почвенные насекомые, которые поедают нежелательные семена, обеспечивая борьбу с сорняками. Эти почвенные организмы также помогают в процессе связывания углерода путем увеличения органического вещества почвы, в результате чего они питаются растительными остатками и другим подземным детритом. Это значит, что почвенные беспозвоночные, которые, возможно, остаются незамеченными, играют непосредственную роль в смягчении последствий изменения климата, помогая укреплять здоровые почвы.
Жизнь и благополучие почвенных организмов, а также их важнейший вклад в преодоление климатического кризиса могут быть защищены путем сокращения синтетических пестицидов или полного отказа от них — методов, обычно связанных с устойчивыми и органическими практиками.
⚡️Следите за новостями Agroexpert в -> Telegram | Viber | Facebook | Instagram | News letter!
