“推拉”系统：成功的生物防治案例

挑战

玉米和高粱是非洲东部和南部的主要农作物。而钻心虫、寄生杂草独脚金以及土壤肥力低是限制粮食丰产的主要因素，目前已发现有17种钻心虫危害非洲玉米的生产。虽然不同地区影响粮食产量的因素各不相同，但由于钻心虫的危害造成的损失平均达20%-40%，有些地方甚至高达80%。独脚金对生产的影响也很严重，有些地区的损失可达30%-100%。独脚金还可引起土壤肥力下降，且这种影响在东非非常普遍。如果这两种同时发生的话，农民会损失其全部的作物。

化学农药对钻心虫的控制证明是无效的，而且价格昂贵，对人体健康、土壤、水质和生物多样性有害。此外，还会毒杀钻心虫的天敌。也推荐传统的方法如燃烧未收获的秸秆或野生寄主，因为它们会影响有益昆虫。

由钻心虫和独脚金造成的经济损失每年多达70亿美元。研究表明防止钻心虫和独脚金对作物的损害并改善土壤肥力可以增加粮食的产量，增加的粮食产量可以满足2700万人需要。

响应

来自洛桑研究所和国际昆虫生理和生态学中心的研究人员在东非就钻心虫和独脚金的综合防治已工作了15年。他们最终成功实践出“推拉”的间作技术控制害虫，增加动物饲料，提高土壤肥力。从最初试验到田间试验，直到最后的大面积推广，这种推拉间作策略产生了持续的积极作用。

害虫管理的“推拉”系统是通过吸引-抵制的植物化学策略增加天敌的生物控制，降低害虫的繁殖成功率。在间作植物的选择上，要选择一种或多种抵制（推）钻心虫取食并吸引（拉）它们到饵料植物上取食的植物，以保护作物免受侵扰。将玉米与其他植物间作不仅可以抵制钻心虫的侵扰，还可以吸引天敌（主要是寄生性天敌），并通过提高天敌的寄生率可进一步降低钻心虫的密度。

通过广泛的选择确定了肯尼亚“推拉”系统中可利用的多个植物物种。如象草和高粱等引诱植物与玉米间作，可以高效的将钻心虫从玉米作物上吸引到这些陷阱作物上，如糖蜜草等趋避植物与玉米间作，可成功抵制钻心虫的侵扰，并显著提高寄生蜂的寄生率，导致钻心虫的死亡率提高，作物的损失减少。

两种豆科植物Desmodium uncinatum 和Desmodium intortum也可用作玉米钻心虫的趋避植物。此外，这些豆科植物的根系分泌的化感物质彼此互助限制独脚金的繁殖，被用来控制独脚金的入侵。Desmodium是多年生的豆科植物，对独脚金有化学抑制作用，即使不是玉米生长季。将Desmodium与象草间作不仅可控制非洲为害最严重的两种玉米害虫，还可防止水土流失、固氮、提高土壤有机质、保持水分、增加有益节肢动物的数量和多样性。这种“推拉”间作体系作为一种模式为东非和南非创造了更多生态可持续的玉米种植体系。

结果

2000年-2003年，在肯尼亚的七个区和乌干达的三个区的研究发现，1500多名农民参与了“推拉”体系的培训， 只发生玉米钻心虫的地区，玉米产量平均提高了20%，而同时有玉米钻心虫和独脚金发生的地区，玉米产量提高了50%多。

以色列海法大学对“推拉”技术对土质的影响评估研究显示，采用“推拉”技术种植的玉米地中有益土壤节肢动物的丰富度和多样性显著高于玉米单一栽培的土地。

“推拉”技术不区分性别，男女都可以掌握。在1998年-2014年培训期间，妇女的受训人数超过半数，这妇女提供了收入来源，通过出售盈余粮食、饲料和种子。

到2014年，东非超过96000的农民利用“推拉”系统，无需使用化学农药，并以最小的投入，而他们的玉米产量每公顷平均增产1-3.5吨。“推拉”措施是东非和南非玉米种植中生物防治最成功的案例之一。除了可以提高玉米的产量，此措施还可保护土壤资源、控制重要杂草、增强生物多样性、增加收入和妇女的雇佣。“推拉”措施是一项适合于东非贫困农民的技术，因为它基于当地可用的资源，易于融入到传统的种植体系。“推拉”措施的原则可更广泛的应用于低投入和有机农业系统中。