Research press release

【生態】農薬の使用削減がコムギの収量に与える影響を評価する

Scientific Reports

Ecology: Assessing how reduced pesticide use affects wheat yield

フランスのフユコムギ栽培で農薬の使用量を減らすことによる収量減少を定量化する研究が行われ、その結果を報告する論文が、今週掲載される。

人口が増加するにつれて、作物収量がますます重要になっている。世界の平均穀物収量は1960年から1990年までに98%増加したが、その理由の1つが農薬使用の増加だった。しかし、農薬の使用は、人間の健康や環境を脅かすおそれがあるため、最近では、農薬の使用削減を目指す政策が実施されている。

今回、Laure Hossardたちは、フランス国内の4か所の研究実施施設の176の実験区域を用い、フユコムギ栽培において農薬使用量を半減させることで、収量にどのような影響が生じるのかを調べた。この研究では、従来型(農薬使用)、統合(減農薬)、有機(無農薬)という3つの条件下での作付体系実験が行われた。次に、Hossardたちは、統計モデルを適用して、農薬使用を50%、100%削減した場合のそれぞれの収量減少を推定した。ただ、使用される農薬の種類と量にばらつきがあるため、Hossardたちは、処理頻度指標を用いて、この統計モデルにおいて一般的な農薬の使用を検討できるようにした。

この統計モデルによる予測によれば、農薬使用を50%削減した場合に、フランスでのフユコムギの収量が200~300万トン減少するとされた。これは、フランスのコムギ輸出量の15%に相当するが、農薬使用を100%削減した場合の収量減少の推定値をはるかに下回っていた。異なるタイプの農薬(例えば、防カビ剤、除草剤、殺虫剤)が作物生産量に及ぼす影響、そして、フユコムギ以外の作物に対する農薬使用の削減の影響可能性を明らかにするには、今後の研究の積み重ねが必要だ。

The yield losses resulting from a reduction of pesticide use for winter wheat in France are quantified in a study published this week in Scientific Reports.

As populations grow, crop yields become increasingly important. Between 1960 and 1990 worldwide cereal crop yield increased by an average of 98%, partly due to an increase in pesticide use. However, given the potential threat to human health and the environment, recent policies have sought to reduce pesticide use.

Laure Hossard and colleagues investigated the effect of halving pesticide use on winter wheat production using 176 experimental plots across four study sites in France. The study used cropping system experiments in three conditions: conventional (using pesticides), integrated (reduced pesticide use) and organic (no pesticide use). The authors then applied a statistical model to estimate the yield losses resulting from either a 50% or 100% reduction in pesticide use. Since pesticide type and dose can vary, the authors used a treatment frequency indicator that allowed them to consider general pesticide use in the statistical model.

The model predicted that a 50% reduction in pesticide use would reduce winter wheat production by 2-3 million tons in France, representing 15% of the country’s wheat export. This potential loss is much smaller than the loss attributed to a 100% reduction in pesticide use. Further research is needed to investigate how specific pesticide types (for example, fungicides, herbicides and insecticides) affect crop production and how pesticide reduction could affect crops other than winter wheat.

doi: 10.1038/srep04405

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