Odkrycie, że zmiana koloru siatek ochronnych na czerwony może znacząco zmniejszyć potrzebę stosowania pestycydów w rolnictwie, stanowi przełom w dążeniu do bardziej zrównoważonych metod produkcji żywności. Badanie przeprowadzone przez zespół naukowców z Uniwersytetu Tokio, pod kierunkiem profesora Masami Shimody, wykazało, że czerwone siatki są bardziej skuteczne w odstraszaniu powszechnych szkodników rolnych niż tradycyjnie używane siatki czarne lub białe.
Chociaż syntetyczne środki owadobójcze są szeroko stosowane do zwalczania szkodników w ogrodach i uprawach rolnych, wiadomo, że wiele z nich powoduje szkody w środowisku naturalnym poprzez przedostawanie się do gleby i zbiorników wodnych oraz zatruwanie roślin, dzikich zwierząt i nieszkodliwych owadów. Niektóre szkodniki stają się również odporne na chemikalia, więc rolnikom kończą się możliwości wyboru środków i muszą je stosować częściej.
Siatki rolnicze to inny sposób na ochronę upraw i ograniczenie stosowania środków owadobójczych. Podobnie jak moskitiera nad łóżkiem, fizycznie zapobiegają przedostawaniu się owadów do upraw. Zazwyczaj uważało się, że najważniejszą cechą tych siatek jest wielkość otworów. Im mniejszy otwór, tym mniejszy musi być owad, aby wejść do środka. Jednak zespół badawczy z Centrum Rolnictwa, Leśnictwa i Rybołówstwa Prefektury Kioto oraz Uniwersytetu Tokijskiego odkrył, że kolor siatki może działać jeszcze bardziej odstraszająco.
Profesor Shimoda wyjaśnia: „przetestowaliśmy czerwone siatki, które miały oczka większe niż ciało owada, ale mimo to były skuteczniejsze niż inne konwencjonalne czarne lub białe siatki o mniejszym rozmiarze oczek”. Odkrycie to opiera się na zrozumieniu tego, jak owady widzą kolory, i wykorzystaniu tej wiedzy do stworzenia „optycznej kontroli szkodników”, która skutecznie odstrasza owady bez konieczności stosowania chemicznych pestycydów.
Zespół skoncentrował swoje badania na wciornastkach cebulowych, szkodniku, który jest odporny na środki owadobójcze i powoduje znaczne szkody w wielu uprawach na całym świecie. Owad ten jest wysoce odporny na środki owadobójcze i powoduje rozległe szkody w wielu ważnych uprawach na całym świecie, zjadając je i rozprzestrzeniając szkodliwe wirusy.
Naukowcy przetestowali trzy kombinacje kolorów czerwonych siatek (czerwono-białą, czerwono-czarną i czerwono-czerwoną) o trzech rozmiarach oczek (2 milimetry, 1 mm i 0,8 mm). Przetestowali także w laboratorium i w terenie typowe czarne, białe i czarno-białe siatki o tych samych rozmiarach. Badania wykazały, że „siatki zawierające czerwone włókna znacznie lepiej chroniły przed wciornastkami cebuli niż siatki czarne lub białe”, co potwierdza skuteczność czerwonych siatek w ochronie plonów.
Podczas drugiej próby na świeżym powietrzu naukowcy przetestowali skuteczność czerwono-czerwonej siatki na różnych poziomach pokrycia: bez przykrycia, przy pełnym przykryciu, tylko u góry i tylko z boku. W związku z pojawieniem się w okolicy ogniska wciornastków cebulowych zastosowano środek owadobójczy. Całkowicie zakryta działka wymagała najmniejszej ilości środków owadobójczych i dawała cebulę o wysokiej wartości handlowej. Działki pokryte jedynie z góry lub na bokach wymagały jednego dodatkowego zastosowania środka owadobójczego w porównaniu z działką całkowicie zakrytą. W porównaniu z całkowicie odkrytą działką, działki pokryte czerwoną siatką zmniejszyły liczbę niezbędnych zastosowań środków owadobójczych o 25-50 proc.
Dodatkowo, profesor Shimoda zauważył, że „całkowicie zakryta działka wymagała najmniejszej ilości środków owadobójczych i dawała cebulę o wysokiej wartości handlowej”. To wskazuje na potencjał czerwonych siatek do znacznego ograniczenia stosowania pestycydów, co jest korzystne zarówno dla środowiska, jak i dla rolników.
„Te nowe czerwone siatki są droższe od pestycydów, ale są ekonomiczne, ponieważ można ich używać latami”, dodaje Shimoda, podkreślając długoterminowe korzyści płynące z ich stosowania. „Większość owadów nie ma czerwonych fotoreceptorów w oczach i trudno im dostrzec kolor czerwony, dlatego zaciekawiło nas, że można je kontrolować za pomocą niewidzialnego dla nich koloru”.
Kluczową zaletą czerwonych siatek, oprócz ich skuteczności w odstraszaniu szkodników, jest również poprawa warunków uprawy. Większe otwory w siatkach poprawiają przepływ powietrza, zmniejszając ryzyko infekcji grzybiczych i ułatwiając dostęp światła słonecznego do roślin.”Moim marzeniem jest, abyśmy w przyszłości mogli produkować czerwone siatki, które nie będą wyglądać jak czerwone — przynajmniej nie dla ludzkiego oka, ale będą miały taki sam wpływ na szkodniki. Mamy nadzieję, że obniży to koszty produkcji i znajdziemy sposoby na zwiększenie trwałości”. mówi badacz.
Profesor Shimoda podkreśla również znaczenie konsumentów dla zrównoważonego rolnictwa, mówiąc: „Jeśli konsumenci będą zainteresowani tego rodzaju zrównoważonym rolnictwem i wykorzystaniem mniejszej ilości chemicznych pestycydów, nie mam wątpliwości, że to proste, ale skuteczne rozwiązanie szeroko się rozpowszechni”.
Według Światowej Organizacji ds. Żywności i Rolnictwa (FAO), w 2020 r. na całym świecie rolnicy wykorzystali 2,7 mln ton pestycydów. Średnie zużycie pestycydów na hektar upraw wzrosło od lat 90. o ok. 50 proc. Jednocześnie szkodliwe owady powodują w światowym rolnictwie straty szacowane na 70 mld dol. rocznie.
