Volgens nieuw onderzoek van de econoom Federico Ciliberto van de Universiteit van Virginia heeft de wijdverbreide toepassing van genetisch gemodificeerde gewassen het gebruik van insecticiden verminderd, maar het gebruik van onkruiddodende herbiciden verhoogd omdat onkruid resistenter wordt.
Ciliberto leidde de grootste studie naar genetisch gemodificeerde gewassen en het gebruik van pesticiden tot nu toe, samen met Edward D. Perry van de Kansas State University, David A. Hennessy van de Michigan State University en GianCarlo Moschini van de Iowa State University. De vier economen bestudeerden jaarlijkse gegevens van meer dan 5.000 sojabonen- en 5.000 maïsboeren in de VS van 1998 tot 2011, veel meer dan eerdere studies die beperkt waren tot één of twee jaar gegevens.
“Het feit dat we 14 jaar gegevens op bedrijfsniveau hebben van boeren in de hele VS maakt deze studie heel bijzonder,” zei Ciliberto. “We hebben herhaalde waarnemingen van dezelfde boeren en kunnen zien wanneer ze genetisch gemodificeerde zaden adopteerden en hoe dat hun gebruik van chemicaliën veranderde.”
Sinds 2008 zijn genetisch gemodificeerde gewassen goed voor meer dan 80 procent van de maïs- en sojagewassen die in de VS worden geplant. Maïszaden zijn gemodificeerd met twee genen: één doodt insecten die het zaad eten en één zorgt ervoor dat het zaad glyfosaat kan tolereren, een herbicide dat vaak wordt gebruikt in onkruidverdelgers zoals Roundup. Sojabonen zijn gemodificeerd met slechts één glyfosaat-resistent gen.
Opvallend genoeg gebruikten maïsboeren die de insectenresistente zaden gebruikten aanzienlijk minder insecticide – ongeveer 11,2 procent minder – dan boeren die geen genetisch gemodificeerde maïs gebruikten. De maïstelers gebruikten ook 1,3 procent minder herbicide over de periode van 13 jaar.
Sojabonengewassen, aan de andere kant, zagen een aanzienlijke toename in het gebruik van herbiciden, waarbij de adopters van genetisch gemodificeerde gewassen 28 procent meer herbiciden gebruikten dan niet-adopters.
Ciliberto schrijft deze toename toe aan de proliferatie van glyfosaatresistent onkruid.
“In het begin was er een vermindering in het gebruik van herbiciden, maar na verloop van tijd nam het gebruik van chemicaliën toe omdat boeren nieuwe chemicaliën moesten toevoegen omdat onkruid een resistentie tegen glyfosaat ontwikkelde,” zei Ciliberto.
Maïsboeren, zei hij, hebben nog niet hetzelfde niveau van resistentie moeten aanpakken, deels omdat ze genetisch gemodificeerde gewassen niet zo snel hebben geadopteerd als hun tegenhangers in de soja-industrie. De studie vond echter wel bewijs dat zowel maïs- als sojaboeren het gebruik van herbiciden verhoogden tijdens de laatste vijf jaar van de studie, wat erop wijst dat onkruidresistentie een groeiend probleem is voor beide groepen.
Van 2006 tot 2011 kromp het percentage hectares dat alleen met glyfosaat werd besproeid van meer dan 70 procent tot 41 procent voor sojaboeren en van meer dan 40 procent tot 19 procent voor maïstelers. De daling is het gevolg van het feit dat boeren hun toevlucht moesten nemen tot andere chemicaliën omdat glyfosaatresistent onkruid vaker voorkwam.
“Bewijs suggereert dat onkruid resistenter wordt en boeren extra chemicaliën moeten gebruiken, en meer van hen,” zei Ciliberto.
Insecten lijken geen vergelijkbare resistentie te hebben ontwikkeld, deels omdat federale regelgeving vereist dat boeren een “veilige haven” in hun velden hebben die vrij is van genetisch gemodificeerde gewassen. Insecten en wormen in die veilige havens hebben geen behoefte om resistentie te ontwikkelen, en omdat ze interageren en zich voortplanten met insecten in andere delen van het veld, helpen ze de ontwikkeling van resistente genen te voorkomen.
Ondanks de afname van het gebruik van insecticiden, vormt de aanhoudende groei van het gebruik van herbiciden een aanzienlijk milieuprobleem, omdat grote doses van de chemicaliën de biodiversiteit kunnen schaden en de water- en luchtverontreiniging kunnen vergroten.
Ciliberto en zijn collega’s hebben de totale milieu-impact gemeten van de veranderingen in het gebruik van chemicaliën die het gevolg zijn van de invoering van genetisch gemodificeerde gewassen, met behulp van een maat die het milieu-impactquotiënt of EIQ wordt genoemd, om rekening te houden met de impact van chemicaliën op landarbeiders, consumenten en het milieu. Uit een vergelijking van de landen die wel en de landen die niet genetisch gemodificeerde gewassen hebben ingevoerd, bleek dat de gevolgen voor de landarbeiders en de consumenten weinig veranderd waren. De invoering van genetisch gemodificeerde sojabonen correleerde echter met een negatief effect op het milieu, omdat het toegenomen gebruik van herbiciden ook de verontreiniging van lokale ecosystemen vergrootte.
Over het geheel genomen zei Ciliberto verrast te zijn door de mate waarin het gebruik van herbiciden was toegenomen en bezorgd te zijn over de mogelijke gevolgen voor het milieu.
“Ik had niet verwacht zo’n sterk patroon te zien,” zei hij.