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昆虫粪肥作为新型土壤改良剂对全球根蛆(Delia spp.)可持续防控的机制与应用前景
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月28日 来源:Crop Protection 2.5
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针对根蛆(Delia spp.)全球分布广、危害重且化学防治弊端显著的问题,研究人员系统评估了123国Delia物种分布特征及危害影响因素,创新性提出昆虫粪肥(insect frass fertilizer)通过诱导植物系统抗性(SR)、增强天敌种群及直接触杀作用的三重防控机制,为可持续农业害虫管理提供了跨学科解决方案。
在全球粮食安全面临严峻挑战的背景下,土壤害虫——特别是被称为"隐形杀手"的根蛆(Delia spp.)正造成高达100%的作物损失。这类隶属于花蝇科(Anthomyiidae)的害虫,其幼虫在地下悄无声息地啃食作物根系,导致植株枯萎死亡。更棘手的是,传统化学农药不仅污染环境,还因根蛆的隐蔽习性而收效甚微。面对这一困境,国际昆虫生理生态中心(icipe, International Centre of Insect Physiology and Ecology)的研究团队在《Crop Protection》发表重要综述,首次系统解析了昆虫粪肥(insect frass fertilizer)这一"废物变宝"的创新策略对根蛆的多维防控机制。
研究采用多学科交叉方法:通过全球生物数据库挖掘123国Delia物种分布数据,建立地理信息系统(GIS)模型;整合Meta分析评估土壤类型、气候因子与作物品种对危害程度的影响;设计对照实验验证昆虫粪肥对植物防御基因表达、土壤微生物组及天敌种群的调控效应。
【全球分布格局】
研究揭示Delia物种呈现明显地理特异性:D. radicum等严格分布于古北区和新北区,而D. flavibasis等仅存于撒哈拉以南非洲。值得注意的是,D. platura成为唯一横跨所有生物区的"世界公民",其强大的适应性使其成为最难防控的物种。
【危害驱动因素】
土壤质地与气候的交互作用显著影响危害程度——黏土中幼虫存活率比沙土高37%,暖湿气候使世代周期缩短21%。不同作物品种受害差异达5.8倍,其中十字花科蔬菜损失最为惨重。
【昆虫粪肥三重机制】
【讨论与展望】
该研究突破传统"以杀灭为核心"的害虫管理范式,开创性地将废弃物资源化与生态调控相结合。昆虫粪肥不仅能替代60-80%化学农药使用,其碳封存能力还可助力碳中和目标。作者建议建立全球根蛆监测网络,并开发针对不同Delia物种的粪肥配方标准化工艺。这项研究为联合国可持续发展目标(SDGs)中的"零饥饿"和"负责任消费生产"提供了关键技术支撑,其跨学科研究框架尤其值得在气候变化适应性农业中推广。
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