借鉴古代农业方法的未来可持续农业实践

气候变化对一些家畜寄生虫病的影响比以前认为的要复杂得多,农民可能不得不参考历史上的农业做法来控制未来的疾病一项新的研究来自布里斯托大学的科学家。

寄生虫性肠胃炎是一种由感染牲畜消化道的蠕虫引起的疾病,每年给英国羊业造成超过8000万英镑的损失。这种蠕虫寄生在牲畜的内脏中,在它们的粪便中产卵。虫卵在牧场上孵化,幼虫被吃掉后再次感染更多的动物。

一些蠕虫对现有药物的耐药性引发了人们的担忧,担心很快就会没有治疗方法。此外,气候变化导致的气温升高可能极大地改变蛔虫的地理范围和数量,带来毁灭性的影响。

研究表明,当春天温度上升到较低的阈值以上时,卵就会孵化,幼虫就会发育。幼虫会在夏天的晚些时候死亡,这之前被认为是由于温度较高时死亡率增加。但是,一年四季牧草幼虫数量的波动不能完全用温度来解释。

由埃里克·摩根博士领导的实验,他来自英国兽医寄生虫学小组布里斯托大学生物科学学院由Jan van Dijk博士和他的同事进行的研究表明,由阳光产生的紫外线(紫外线)也能杀死蠕虫幼虫,这可能解释了这些波动。这项研究今天发表在《国际寄生虫学杂志》上。

摩根博士说:“我们的发现意味着,仅基于温度的气候变化模型可能不足以预测未来的虫害。”然而,也有一线希望。了解未来气候变化对草场上蠕虫幼虫生存的影响意味着农民可以改变他们的饲养程序。通过避免在高风险时期将牲畜放牧在受污染的牧场上,农民可以在不诉诸药物的情况下降低牲畜患病的风险。

当然,这不是什么新把戏。历史上,农民们一直依靠他们对天气的了解来决定何时何地放牧,以及何时剪毛、繁殖、喂养和安置牲畜。看来未来农业可持续发展的关键可能在于我们祖先的做法。”

胃肠道线虫寄生虫(“肠虫”)很常见,也是全世界牲畜生产的主要制约因素。在高感染率时,它们会导致腹泻、体重减轻和死亡,但即使在低感染率时,它们也会降低生长速度,即使在看起来健康的动物中也是如此。由于对个体动物和群体生产力的影响与存在的蠕虫数量有关,而且在较高的温度下,草地上蠕虫的生长会加速,因此人们担心全球变暖将导致疾病增加和产量损失。

虽然有药物可以治疗这些蠕虫,但对它们的耐药性正以惊人的速度增长,以至于一些羊场的蠕虫对所有商业上可买到的药物都有耐药性。因此,人们对“老”的控制方法重新产生了浓厚的兴趣,如轮流放牧和根据天气进行针对性的处理。问题是,在过去的几十年里,对这一领域的研究一直非常缓慢(药物是现成的,所以人们认为没有必要),而且影响牧场感染率的许多复杂因素也没有很好地理解。虽然紫外线是影响牧草幼虫生存的一个明显的候选因素,但以前从未在自然水平上进行过研究,也没有用来解释牧草感染的季节性模式。

本文报道的实验取三种主要羊肠虫的感染幼虫,将其暴露在连续人工紫外线照射下6天。用防紫外线的有机玻璃保护对照幼虫。暴露的幼虫死亡率增加了100倍。在第二个实验中,幼虫被放置在布里斯托尔生物学大楼的屋顶上的草皮上,在春夏的几天里持续24小时。在阴天,暴露的幼虫与受保护的幼虫死亡率相同。但在阳光明媚的日子里,暴露在空气中的幼虫死亡速度会快3倍左右。这种情况会在长期接触中进一步加剧。一种适应热带环境的物种,刚在英国形成,其幼虫受到的影响比其他物种要小。

这一结果有助于解释牧草中幼虫的可利用性模式。众所周知,春季牧草中幼虫的可利用性会迅速下降,其下降速度比仅用温度升高来解释要快得多。这也解释了为什么幼虫不总是爬到草茎的顶部,这将给他们最好的机会被羊和牛宿主吃掉,因为在这个位置,他们将遭受更大的风险被紫外线照射死亡。

在控制寄生虫方面,农民可以预期幼虫在阳光充足的天气下死亡得更快,特别是在草长很短的情况下,幼虫几乎没有遮阴的地方。以前放牧过并被蠕虫污染过的牧场将可以更快地安全放牧,这有助于农民充分利用自然天气为他们的牧场消毒。这符合传统的农业做法,但有了科学的新支持,将使改进方法成为可能,并在应对气候变化对农场动物生产力和福利的挑战方面取得更大成功。

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