Химическое вещество, предназначенное для спасения растений, на самом деле их убивает — и это явление распространяется

«Дрейф дикамбы»: химическая угроза с воздуха

Американская ферма — это такое же чудо современной химии, как и творение матушки-природы. В это время года пейзажи таких штатов, как Небраска, Миссури и Арканзас, украшают зеленые поля с пышно растущей кукурузой и низкорослыми кустарниками, на которых растет соя. Успех урожая, конечно же, можно объяснить почвой и дождями. Но, к лучшему или к худшему, мы также должны благодарить за этот урожай синтетические удобрения, производимые из природного газа , инсектициды, предназначенные для борьбы с прожорливыми вредителями, и гербициды, такие как 3,6-дихлор-2-метоксибензойная кислота (более известная как дикамба).

Однако взаимоотношения между растениями и химическими веществами стали крайне напряженными. Согласно исследованию Университета Миссури , дикамба нанесла ущерб более чем 3 миллионам акров соевых полей в более чем 1400 отдельных случаях в 20 штатах. Не сажаем ли мы семена собственной гибели?

Что касается современных гербицидов, дикамба — довольно старый препарат. Хотя это химическое вещество используется с 1940-х годов, до недавнего времени его применение было ограничено. По данным Агентства по охране окружающей среды США за 2012 год, этот препарат занимал одно из последних мест среди наиболее часто используемых пестицидов. Вероятно, это объясняется его склонностью к распространению на другие поля, а также высокой токсичностью для сои, основной сельскохозяйственной культуры на большей части Среднего Запада. Соя перерабатывается в масло и белок для корма животных, а меньшая часть урожая используется в продуктах питания: соевом молоке, тофу и т. д. Соя также играет важную роль в поддержании здоровья почвы в регионе, восполняя азот, который обычно вымывается кукурузой, другой основной сельскохозяйственной культурой.

На протяжении большей части последних 20 лет глифосат был основным средством уничтожения растений. Глифосат, более известный как RoundUp, был создан агрохимической компанией Monsanto в 1970 году. Как и дикамба, глифосат первоначально использовался довольно ограниченно, поскольку его можно было распылять только в тех местах, где необходимо было уничтожить все растения — например, между рядами в садах или на железнодорожных станциях. Фермер, выращивающий кукурузу и распыляющий глифосат на своем поле для борьбы с сорняками, в итоге оставался без урожая.

Но в 1990-х годах компания Monsanto начала продавать серию запатентованных генетически модифицированных семян, устойчивых к гербициду «Раундап». Monsanto модифицировала семена сельскохозяйственных культур — начиная с сои, но в конечном итоге расширив их применение до кукурузы, рапса, люцерны, хлопка и сорго — чтобы сделать их устойчивыми к глифосату. Фермер, высаживающий эти семена, мог опрыскивать свое поле глифосатом, уничтожая сорняки, но не повреждая урожай. Это сельскохозяйственный эквивалент возможности съесть весь шоколад, не набрав при этом лишнего веса.

Однако со временем сорняки также стали устойчивыми к гербициду Roundup, развив устойчивость к глифосату. Фермерам приходилось опрыскивать растения большим количеством гербицида, чтобы добиться того же результата, а иногда даже это не помогало. Поэтому в прошлом году компания Monsanto представила новые семена сои, Roundup Ready2 Xtend, которые также были устойчивы к дикамбе, что позволило фермерам обрабатывать свои поля обоими препаратами. Поскольку гербициды уничтожают растения, используя разные механизмы действия, растения, устойчивые к одному, вряд ли будут устойчивы к другому.

Была лишь одна проблема. Хотя семена Ready2 Xtend были одобрены Министерством сельского хозяйства США (USDA), на самом деле не существовало гербицида дикамбы, одобренного для их использования. В США пестициды получают одобрение EPA на основе их предполагаемого применения. А поскольку дикамба не предназначалась для использования на соевых растениях — за исключением семян Ready2 Xtend — из-за ее токсичности для культуры, EPA не одобрило ее использование на соевых полях.

Так почему же Агентство по охране окружающей среды (EPA) не поспешило одобрить существующие препараты на основе дикамбы? Исследования, проводившиеся еще в 1960-х годах, отмечали склонность дикамбы к распространению ветром . Вместо того чтобы оставаться в местах распространения, дикамба часто попадает на посевы на соседних полях.

Проблема распространения гербицидов ветром не нова — глифосат распространялся ветром. Но если глифосат потенциально мог повредить от 10 до 12 рядов кукурузы, то дикамба способна уничтожить целое соевое поле. Если бы Агентство по охране окружающей среды (EPA) одобрило существующие составы дикамбы для использования на семенах Ready2xtend, существовал бы риск того, что фермер, выращивающий другие сорта сои, подвергнется воздействию дикамбы со стороны соседа. Фактически, в прошлом году — в первый год, когда семена Ready2xtend стали доступны, хотя и без одобренного состава дикамбы — исследователи из Университета Арканзаса утверждают, что именно это и произошло.

В Арканзасе фермеры, в том числе те, кто высадил Ready2xtend, несмотря на отсутствие одобренной формы дикамбы для опрыскивания посевов, боролись с особенно сильным нашествием амаранта. Это цветущее растение, принадлежащее к тому же семейству, что и амарант, относится к так называемым «конкурентным видам». Если его не контролировать, оно быстро разрастется и вытеснит все остальные растения, посаженные на этом поле. Столкнувшись с этим риском, неудивительно, что фермеры поддались искушению использовать неодобренный продукт — даже зная о риске распространения дикамбы ветром.

Дикамба повреждает сою особым образом, что позволяет фермерам и исследователям относительно легко отслеживать причину проблемы. Обычно лист сои слегка изгибается наружу и вниз; если пойдет дождь, он сойдет с листа. Но соя, подвергшаяся воздействию дикамбы, приобретает чашевидную форму, листья поднимаются вверх, а края слегка бахромчатыми. Это происходит потому, что дикамба убивает растения, имитируя растительные гормоны, называемые ауксинами, которые отвечают за рост и развитие. Представьте себе замок и ключ: растение имеет рецепторы — замок — ожидающие гормона, ключа, который скажет ему, как себя вести. Дикамба проникает в замок, изменяя развитие растения таким образом, что это может привести к гибели. Но в зависимости от того, когда дикамба попадает на сою, она может просто замедлить рост урожая, снизив его урожайность. В любом случае, это обходится фермеру в деньги.

Предполагалось, что проблемы, связанные с применением дикамбы не по назначению, исчезнут. В конце прошлого года, когда фермеры на Среднем Западе уже убрали последние растения сои и кукурузы со своих полей и активно готовились к посевной кампании этого года, Агентство по охране окружающей среды (EPA) одобрило три новых состава дикамбы, разработанных для снижения летучести или вероятности распространения ветром. Один из них был создан компанией Monsanto, другой — компанией Dow Chemical, а третий — немецкой химической компанией BASAF. Но, несмотря на эти новые, предположительно менее летучие составы, проблема, похоже, усугубляется.

«В 2016 году мы получили в общей сложности 130 жалоб, связанных с дикамбой», — говорит Крис Чинн, директор департамента сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства штата Миссури. «Жалобы начали поступать 22 июня прошлого года. В этом году первая жалоба поступила 13 июня, а к 6 июля мы получили около 134 жалоб».

В обычный год в департамент поступает от 70 до 80 жалоб на все виды пестицидов.

«К 6 июля у нас накопилось столько жалоб, сколько за два года, но все они поступили за очень короткий период времени», — говорит Чинн.

По состоянию на 23 августа в Арканзасе поступило 950 жалоб на неправильное использование дикамбы. И производители не отрицают, что дикамба причиняет вред.

«Наши представители на местах активно расследуют случаи, когда их вызывают», — говорит Чад Асмус, менеджер по техническому маркетингу компании BASAF. И во многих случаях, по его словам, они обнаруживают рост растений, соответствующий воздействию дикамбы, — то, чему призван предотвратить их продукт.

Жалобы побудили штаты Миссури и Арканзас изъять гербицид из продажи. Продажа и использование дикамбы запрещены в Арканзасе с 11 июля и караются гражданским штрафом в размере до 25 000 долларов, пока штат принимает решение о дальнейшем использовании препарата. Миссури приостановил продажу и использование на неделю, но разрешил вернуть гербициды на полки магазинов с новыми требованиями к маркировке. Новые составы дикамбы могут распыляться только сертифицированными специалистами по применению пестицидов в период с 9:00 до 15:00 в дни, когда скорость ветра ниже 16 км/ч.

В течение дня температура, как правило, выше у земли и ниже на высоте. Если в это время применять пестицид, при условии отсутствия сильного ветра, химическое вещество с большей вероятностью останется на месте. Но во время температурной инверсии, которая происходит с закатом солнца и похолоданием, воздух над землей, как правило, теплее, чем воздух под землей. Это действует как своего рода «барьер», препятствуя смешиванию воздуха (именно так образуется смог и туман). Если распылять пестициды во время инверсии, вы задерживаете загрязнение и увеличиваете вероятность того, что по мере рассеивания инверсии гербицид улетучится.

Асмус и другие представители производителя утверждают, что снос распыляемого вещества происходит из-за ошибок пользователей. По данным некоторых их расследований, фермеры проводят опрыскивание во время инверсий и ветреных дней. Другой проблемой может быть загрязнение опрыскивателя, когда фермеры используют форсунку для обработки дикамбой, а затем не очищают ее перед следующим использованием.

Однако другие утверждают, что новые составы просто продолжают распространяться. Независимых ученых — тех, кто не работал на компании, получающие выгоду от продажи гербицидов, — попросили проверить только эффективность этих новых продуктов, а не их летучесть или вероятность распространения.

Фермеры утверждают, что новые инструкции по применению настолько сложны, что следовать им практически невозможно. Инструкции к препарату XtendiMax с Vapor Grip от Monsanto , новой формуле на основе дикамбы, содержат более 4500 слов очень мелкого шрифта. Среди прочего, в них говорится, что опрыскивание необходимо проводить при скорости ветра не менее 3 миль в час, но не более 15 миль в час, и на высоте не более 24 дюймов над обрабатываемой культурой. Помимо отслеживания скорости и направления ветра, фермеры также должны поддерживать надлежащую скорость потока, обеспечивающую образование крупных капель, и не слишком высокое давление. Капли должны быть крупнее, если температура воздуха превышает 91 градус. Инструкции различаются в зависимости от культуры — соя или устойчивый к дикамбе хлопок, который многие фермеры высаживают .

Министерство сельского хозяйства США и правительства штатов должны будут решить, разрешать ли дальнейшее использование дикамбы, и время поджимает. Фермеры уже начинают принимать решения о посеве на следующий год. В то же время, устойчивость сорняков к гербицидам становится все более серьезной проблемой, и у нас заканчиваются относительно безопасные и эффективные гербициды. В ответ на это фермеры все чаще обращаются к более старым, более токсичным химическим веществам. Некоторые указывают на более широкие проблемы нашей сельскохозяйственной системы — насекомые также эволюционируют, чтобы противостоять собственным пестицидам , запасы грунтовых вод истощаются, а численность ключевых опылителей, таких как пчелы, сокращается, — как на доказательство необходимости переосмысления методов ведения сельского хозяйства и отказа от технологий, которые в значительной степени зависят от синтетических пестицидов. В 2010 году в докладе ООН был сделан вывод, что снижение зависимости от пестицидов или синтетических удобрений — без полного их исключения — будет наилучшим способом прокормить растущее население планеты.

Kendra Pierre-Louis “A chemical meant to save plants is actually killing them — and it’s spreading”

Перевод статьи «A chemical meant to save plants is actually killing them — and it’s spreading» автора Kendra Pierre-Louis, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык