在美国玉米带过度种植抗根虫玉米的后果

一项新的研究表明，广泛使用旨在对抗玉米根虫危害的转基因 Bt 玉米已导致玉米的过度种植和害虫的抗药性，从而危及该作物的长期效益。基于美国“玉米带”十个州数据的这些发现估计，这种过度种植已给美国种植业者造成了 16 亿美元的经济损失，凸显了提高种子多样性、透明度和种植业者决策能力的必要性，因为只有这样才能维持转基因作物的效益。作者表示：“如果像管理 Bt 玉米杂交品种那样管理当前和未来的相关育种创新，我们就有可能进入转基因技术遭周期性快速汰换的风险……”转基因作物——尤其是那些含有苏云金芽孢杆菌 (Bt) 杀虫蛋白的作物——已通过减少病虫危害并同时将环境影响降至最低而大大提高了全球粮食产量。然而，随着 Bt 作物使用的增加，这些害虫不可避免地会产生抗药性，从而令该技术的有效性会随着时间的推移而减弱。针对玉米根虫的 Bt 玉米杂交种已被广泛使用，但玉米根虫从 2009 年开始出现抗药性，从而引发人们对 Bt 玉米长期使用可行性的担忧。这个问题可被比作“公地悲剧”，即基于自身利益的个人行为导致了对共享资源的过度开发。

利用美国玉米带 10 个州历时 12 年的田间试验数据和种植业者种子使用情况以及一种可区分自利决策和考虑更广泛社区影响最佳决策的跨学科分析法，Ziwei Ye 和同事对偏离最佳根虫 Bt 玉米种植水平的经济后果进行了评估。 Ye 等人发现，虽然 Bt 玉米降低了根虫危害所带来的压力，但增加这种作物的种植面积则会削弱其抗根虫的有效性。此外，2014 年至 2016 年的成本效益分析显示，Bt 玉米经常被过度种植，特别是在根虫压力较低的玉米带东部各州。这种过度种植导致根虫抑制效益变得微乎其微、转基因种子成本增加、害虫易感池显著枯竭，从而令这些地区种植业者一生中估计的经济损失高达 16 亿美元。据作者披露，这些发现凸显了导致 Bt 过度使用的更广泛的系统性问题。为自身利益而种植与最佳 Bt 种植水平之间的差异主要源于对 Bt 玉米总体成本和效益的误解。这种情况因捆绑的性状套餐和来自以利润为导向的种子公司的市场压力而进一步变得复杂。此外，种植业者对根虫压力和使用 Bt 杂交种的长期影响往往了解不足。Zachary Brown 和 Dominic Reisig 在相关的《政策论坛》中写道：“应对监管机构面临的挑战以及 Ye 等人提出的问题需要在对种植业者进行短期激励的措施与对农业和环境的长期可持续性作业之间取得平衡，这样才能确保 Bt 作物仍然是可行的管控玉米根虫病害的工具。”