I henhold til ny forskning fra økonom Federico Ciliberto fra University of Virginia har den udbredte indførelse af genetisk modificerede afgrøder mindsket brugen af insekticider, men øget brugen af ukrudtsdræbende herbicider, efterhånden som ukrudtet bliver mere resistent.
Ciliberto har ledet den hidtil største undersøgelse af genetisk modificerede afgrøder og pesticidforbrug sammen med Edward D. Perry fra Kansas State University, David A. Hennessy fra Michigan State University og GianCarlo Moschini fra Iowa State University. De fire økonomer undersøgte årlige data fra mere end 5.000 sojabønner og 5.000 majsavlere i USA fra 1998 til 2011, hvilket langt overgår tidligere undersøgelser, der har været begrænset til et eller to års data.
“Det faktum, at vi har 14 års data på bedriftsniveau fra landmænd over hele USA, gør denne undersøgelse meget speciel”, sagde Ciliberto. “Vi har gentagne observationer af de samme landmænd og kan se, hvornår de har indført genetisk modificerede frø, og hvordan det har ændret deres brug af kemikalier.”
Siden 2008 har genetisk modificerede afgrøder udgjort mere end 80 procent af de majs- og sojaafgrøder, der er plantet i USA. Majsfrø er modificeret med to gener: Det ene dræber insekter, der spiser frøet, og det andet gør det muligt for frøet at tolerere glyphosat, et herbicid, der almindeligvis anvendes i ukrudtsmidler som Roundup. Sojabønner er modificeret med kun ét gen, der er resistent over for glyphosat.
Overraskende nok brugte de majsbønder, der brugte de insektresistente frø, betydeligt mindre insekticid – omkring 11,2 procent mindre – end de bønder, der ikke brugte genetisk modificeret majs. Majsbønderne brugte også 1,3 procent mindre herbicid i løbet af den 13-årige periode.
Soyafgrøder oplevede på den anden side en betydelig stigning i brugen af herbicider, idet de, der anvendte genetisk modificerede afgrøder, brugte 28 procent flere herbicider end dem, der ikke anvendte dem.
Ciliberto tilskriver denne stigning til udbredelsen af glyphosatresistent ukrudt.
“I begyndelsen var der en reduktion i brugen af herbicider, men med tiden steg brugen af kemikalier, fordi landmændene måtte tilføje nye kemikalier, efterhånden som ukrudtet udviklede resistens over for glyphosat,” sagde Ciliberto.
Majsavlere, sagde han, har endnu ikke været nødt til at håndtere det samme niveau af resistens, til dels fordi de ikke har indført genetisk modificerede afgrøder så hurtigt som deres kolleger i sojaindustrien. Undersøgelsen fandt dog beviser for, at både majs- og sojabønneavlere øgede brugen af herbicider i løbet af de sidste fem år af undersøgelsen, hvilket indikerer, at ukrudtsresistens er et voksende problem for begge grupper.
Fra 2006 til 2011 faldt procentdelen af hektar, der kun blev sprøjtet med glyphosat, fra mere end 70 procent til 41 procent for sojabønneavlere og fra mere end 40 procent til 19 procent for majsavlere. Faldet skyldes, at landmændene måtte ty til andre kemikalier, efterhånden som glyphosat-resistent ukrudt blev mere almindeligt.
“Der er tegn på, at ukrudtet bliver mere resistent, og landmændene er nødt til at bruge yderligere kemikalier, og flere af dem,” sagde Ciliberto.
Insekter ser ikke ud til at have udviklet en lignende resistens, til dels fordi føderale bestemmelser kræver, at landmændene skal have en “sikker havn” på deres marker, der er fri for genetisk modificerede afgrøder. Insekter og orme i disse sikre haver har ikke behov for at udvikle resistens, og fordi de interagerer og formerer sig med insekter i andre dele af marken, er de med til at forhindre udviklingen af resistente gener.
Trods faldet i brugen af insekticider udgør den fortsatte vækst i brugen af herbicider et betydeligt miljøproblem, da store doser af kemikalierne kan skade biodiversiteten og øge vand- og luftforureningen.
Ciliberto og hans kolleger målte den samlede miljøpåvirkning af de ændringer i kemikalieforbruget, der er sket som følge af indførelsen af genetisk modificerede afgrøder, ved hjælp af et mål kaldet miljøpåvirkningskvotienten eller EIQ, der tager højde for kemikaliernes indvirkning på landarbejdere, forbrugere og miljøet. Ved at sammenligne dem, der har indført kemikalier, med dem, der ikke har indført dem, fandt de kun små ændringer i virkningen på landarbejdere og forbrugere. Indførelsen af genetisk modificerede sojabønner korrelerede dog med en negativ indvirkning på miljøet, da den øgede brug af herbicider også øgede forureningen af lokale økosystemer.
Samlet set sagde Ciliberto, at han var overrasket over omfanget af den øgede brug af herbicider og bekymret over den potentielle indvirkning på miljøet.
“Jeg havde ikke forventet at se et så stærkt mønster,” sagde han.