Virginian yliopiston taloustieteilijän Federico Ciliberton uuden tutkimuksen mukaan geenimuunneltujen viljelykasvien laajamittainen käyttöönotto on vähentänyt hyönteismyrkkyjen käyttöä, mutta lisännyt rikkaruohoja tappavien rikkaruohomyrkkyjen käyttöä rikkaruohojen muuttuessa vastustuskykyisemmiksi.
Ciliberto johti tähän mennessä suurinta tutkimusta muuntogeenisistä viljelykasveista ja torjunta-aineiden käytöstä yhdessä Kansasin osavaltionyliopiston Edward D. Perryn, Michiganin osavaltionyliopiston David A. Hennessyn ja Iowan osavaltionyliopiston GianCarlo Moschinin kanssa. Neljä taloustieteilijää tutki yli 5 000 soijapapujen ja 5 000 maissin viljelijän vuotuisia tietoja Yhdysvalloista vuosilta 1998-2011, mikä ylittää reilusti aiemmat tutkimukset, jotka ovat rajoittuneet vain yhden tai kahden vuoden tietoihin.
”Se, että meillä on 14 vuoden maatilatason tiedot maanviljelijöiltä eri puolilta Yhdysvaltoja, tekee tästä tutkimuksesta hyvin erikoisen”, Ciliberto sanoi. ”Meillä on toistuvia havaintoja samoista viljelijöistä, ja voimme nähdä, milloin he ottivat käyttöön muuntogeenisiä siemeniä ja miten se muutti heidän kemikaalien käyttöään.”
Vuoden 2008 jälkeen muuntogeenisten viljelykasvien osuus on ollut yli 80 prosenttia Yhdysvalloissa istutetuista maissi- ja soijapapuviljelmistä. Maissin siemeniä muokataan kahdella geenillä: toinen tappaa siemeniä syöviä hyönteisiä ja toinen sallii siementen sietää glyfosaattia, joka on rikkakasvien torjunta-aine, jota käytetään Roundupin kaltaisissa rikkaruohojen torjunta-aineissa. Soijapavuissa on vain yksi glyfosaattia kestävä geeni.
Yllättäen hyönteiskestäviä siemeniä käyttäneet maissinviljelijät käyttivät huomattavasti vähemmän hyönteismyrkkyjä – noin 11,2 prosenttia vähemmän – kuin viljelijät, jotka eivät käyttäneet muuntogeenistä maissia. Maissinviljelijät käyttivät myös 1,3 prosenttia vähemmän rikkakasvien torjunta-aineita 13 vuoden aikana.
Soijapapuviljelmillä sen sijaan rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö lisääntyi merkittävästi, ja geenimuunneltujen viljelykasvien käyttäjät käyttivät 28 prosenttia enemmän rikkakasvien torjunta-aineita kuin geenimuunneltuja viljelykasveja käyttämättömät viljelijät.
Ciliberto selittää tämän lisääntymisen glyfosaatille vastustuskykyisten rikkaruohojen leviämisellä.
”Aluksi rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö väheni, mutta ajan mittaan kemikaalien käyttö lisääntyi, koska viljelijät joutuivat lisäämään uusia kemikaaleja, kun rikkaruohot kehittivät glyfosaattiresistenssiä”, Ciliberto sanoi.
Maissinviljelijöiden ei hänen mukaansa ole vielä tarvinnut puuttua samankaltaiseen resistenssin tasoon osittain siksi, että he eivät ottaneet muuntogeenisiä viljelykasveja käyttöönsä yhtä nopeasti kuin soijateollisuudessa toimivien kollegojensa. Tutkimuksessa löydettiin kuitenkin todisteita siitä, että sekä maissi- että soijaviljelijät lisäsivät rikkakasvien torjunta-aineiden käyttöä tutkimuksen viiden viimeisen vuoden aikana, mikä osoittaa, että rikkakasvien resistenssi on kasvava ongelma molemmissa ryhmissä.
Vuosien 2006 ja 2011 välisenä aikana pelkällä glyfosaatilla ruiskutettujen hehtaarien prosenttiosuus supistui soijaviljelijöiden osalta yli 70 prosentista 41 prosenttiin ja maissinviljelijöiden osalta yli 40 prosentista 19 prosenttiin. Vähennys johtui siitä, että viljelijät joutuivat turvautumaan muihin kemikaaleihin, kun glyfosaatille vastustuskykyiset rikkaruohot yleistyivät.
”Todisteet viittaavat siihen, että rikkaruohoista on tulossa vastustuskykyisempiä, ja viljelijät joutuvat käyttämään lisäkemikaaleja, ja vieläpä enemmän”, Ciliberto sanoi.
Hyönteiset eivät näytä kehittäneen samanlaista vastustuskykyä osittain siksi, että liittovaltion säädökset edellyttävät viljelijöiltä pelloilla ”turvallista suojaa”, joka ei sisällä geneettisesti muunneltuja viljelykasveja. Näissä turvasatamissa olevilla hyönteisillä ja matoilla ei ole tarvetta kehittää resistenssiä, ja koska ne ovat vuorovaikutuksessa ja lisääntyvät pellon muissa osissa olevien hyönteisten kanssa, ne auttavat estämään resistenttien geenien kehittymisen.
Hyönteismyrkkyjen käytön vähenemisestä huolimatta rikkakasvien torjunta-aineiden käytön jatkuva lisääntyminen aiheuttaa merkittävän ympäristöongelman, koska suuret kemikaaliannokset voivat vahingoittaa biologista monimuotoisuutta ja lisätä veden ja ilman saastumista.
Ciliberto ja hänen kollegansa mittasivat geneettisesti muunnettujen viljelykasvien käyttöönotosta johtuvien kemikaalien käytön muutosten kokonaisympäristövaikutuksia käyttämällä mittaria, jota kutsutaan ympäristövaikutusten suhdeluvuksi (Environmental Impact Quotient, EIQ) ja jolla otetaan huomioon kemikaalien vaikutus maataloustyöntekijöihin, kuluttajiin ja ympäristöön. Verrattaessa käyttöön ottajia ja ei-käyttöönottajia havaittiin, että maataloustyöntekijöihin ja kuluttajiin kohdistuvissa vaikutuksissa ei tapahtunut juurikaan muutoksia. Geenimuunneltujen soijapapujen käyttöönotto korreloi kuitenkin kielteisten ympäristövaikutusten kanssa, sillä lisääntynyt rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö lisäsi myös paikallisten ekosysteemien saastumista.
Kaiken kaikkiaan Ciliberto sanoi olevansa yllättynyt rikkakasvien torjunta-aineiden käytön lisääntymisestä ja olevansa huolissaan niiden mahdollisista ympäristövaikutuksista. ”En odottanut näkeväni näin voimakasta kuviota”, Ciliberto sanoi.
”En odottanut näkeväni näin voimakasta kuviota.