Hvordan push-pull ledsagende afgrøder hjælper med at håndtere den ødelæggende efterårshærorm

Ved at vedtage en ny planteteknik kendt som "push-pull farming" kan det hjælpe massivt med at reducere afgrødetab til skadedyr og forbedre fødevaresikkerheden i Afrika syd for Sahara, har ny forskning fundet.

Efterårshærormen - en invasiv skadedyr - har for nylig invaderet og hurtigt spredt sig over store områder af Afrika, hvor den er blevet en stor trussel mod landbruget, bæredygtig fødevareproduktion, fødevaresikkerhed og levebrød, der påvirker mindst 400.000 hektar og forårsager estimerede afgrødetab til en værdi af 3 milliarder dollars om året. Efterårshærormen er særligt tiltrukket af majs, som er hovedvaren og kontantafgrøden for 300 millioner småbønder i Afrika. Dette betyder, at et angreb ikke kun kan have en betydelig indvirkning på fødevaresikkerheden, men også forårsage økonomisk skade.

Push-pull farming involverer plantning af ledsagende planter omkring madafgrøder som majs, som en måde at beskytte dem mod skadelige skadedyr som efterårshærorm. Afgrødetab er ti gange lavere, når push-pull bruges.

Denne forskning, offentliggjort i Grænser i økologi og evolution , har vist, at push-pull farming kan hjælpe med at beskytte disse afgrøder ved ikke kun at afvise skadedyr i første omgang (push), men også ved at tiltrække andre insekter som snyltehvepse, der kontrollerer hærorm-skadedyret (pull) som en naturlig forsvarsmekanisme. Undersøgelsen identificerer de bioaktive forbindelser, der forårsager disse virkninger.

Forskerne, herunder medforfatter professor Toby Bruce fra Keele University, testede den potentielle brug af push-pull farming i en række forskellige miljøer, herunder markforhold og i laboratoriet.

Deres resultater viste, at de kemiske duftforbindelser afgivet af planterne, kendt som "flygtige stoffer", havde en frastødende virkning på møl, hvis æg klækkes til efterårshærorm-larver. Elektriske optagelser fra insektantenner afslørede, hvilke kemikalier insekter var følsomme over for, og adfærdsmæssige reaktioner på de identificerede kemikalier blev karakteriseret i insektadfærdstests.

Ud over at lugten af ​​ledsageplanterne var mindre attraktiv for de planteædende møl sammenlignet med majsen alene, var ledsageplanternes lugte også attraktive for snyltehvepse, som er naturlige fjender af hærormen.

Dette betyder, at de ledsagende planter ikke kun afviste de fleste af skadedyrene, men også kaldte naturlige forsvarere for at håndtere dem, der angreb majsplanterne, hvor resultaterne fremhæver den positive virkning af at anvende denne landbrugsteknik.

Professor Bruce sagde:"Vores undersøgelse viser de mekanismer, hvorved "push-pull" ledsagende beskæring effektivt kan kontrollere efterårshærorm. Vi har identificeret og karakteriseret duftkemikalier fra ledsageafgrøderne, der frastøder og reducerer æglægning fra efterårarmøl, mens de også tiltrækker gavnlige naturlige fjendtlige insekter, der angriber skadedyret."

Dr. Amanuel Tamiru, fra International Center of Insect Physiology and Ecology, sagde:"Dette er den første omfattende undersøgelse, der involverer både laboratorie- og feltundersøgelser med det formål at belyse de underliggende kemiske økologimekanismer, som gjorde det muligt for 'Push-Pull' agroøkologiske landbrugssystem at bekæmpe den ødelæggende efterårshærorm.

"De efterårshærormøl anvender lugtesignaler til at lokalisere deres foretrukne vært til at lægge æg, hvilket efterfølgende gør det muligt for larverne nemt at finde fødekilde ved udklækning. Denne proces afbrydes, når mølene opdager uønskede lugtsignaler omkring deres værtsplante, hvilket fører til afskrækkelse af æglæggende skadedyr. Spændende nok er de samme lugtsignaler attraktive for snyltehvepsene, skadedyrets naturlige fjender, hvilket gør det vanskeligt for enhver fødende skadedyr at overleve."

Forskerne har også udviklet en mobil-app, som giver landmænd praktisk information om, hvordan de kan begynde at bruge push-pull farming.