科学家揭示氮肥调控作物营养,实现蝗害减半、产量翻倍
2026-01-26 17:52
来源:亚利桑那州立大学
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在塞内加尔的农田里,亚利桑那州立大学全球蝗虫倡议的科学家们与当地农民合作进行了一项引人注目的试验:他们用氮肥改良土壤,结果发现处理过的地块蝗虫数量显著减少,作物损伤降低,小米产量更是达到了未处理地块的两倍。

这项研究成果已发表在《科学报告》期刊上。

01 蝗灾威胁

蝗虫灾害并非只是历史书中的记载,它在今天仍然严重威胁全球农业。一个蝗虫群可覆盖数百平方英里,面积堪比纽约市或凤凰城等大城市,能在极短时间内摧毁大范围农作物。

对于那些依赖农业为生的社区而言,蝗虫不仅破坏作物,更可能摧毁生计,甚至影响儿童的教育和长期经济前景。

尤其是在塞内加尔,当地频繁出现的塞内加尔蚱蜢虽不像沙漠蝗虫那样形成大规模蝗群,但其频发的小规模聚集对本地农民造成的损害可能更大。

02 实验设计

基于超过15年的研究,全球蝗虫倡议负责人阿丽安·西斯发现了一个重要模式:在营养贫瘠的土壤中生长的作物蛋白质含量低而碳水化合物含量高,这种“甜甜圈饮食”恰好是蝗虫和群居蚱蜢的最佳食物。

相反,在氮含量丰富的土壤中生长的植物蛋白质含量更高、碳水化合物更少,对蝗虫来说更难消化利用。

为了验证这一理论,研究团队与塞内加尔两个村庄的100名农民合作。每位农民种植了两块小米田:一块施用氮肥,另一块不作处理作为对照。

研究团队在整个生长季节三次统计蝗虫数量、测量作物损伤程度,并在收获时记录产量数据。

03 显著成果

试验结果超出了研究人员的预期:施用氮肥的地块蝗虫数量明显较少,叶片损伤程度更低,小米产量达到未处理地块的两倍。

研究团队也没有发现增加氮肥会加剧其他害虫问题的证据。

这一突破性发现不仅为科学界提供了新的见解,也为塞内加尔农民提供了实用的本地化控制方法。研究主要作者、塞内加尔加斯顿·伯杰大学的马穆尔·图雷副教授指出:

“研究使农民对蝗虫和蚱蜢有了更好的理解,并掌握了控制它们的实用方法。”

04 可持续方案

尽管这项研究使用了氮肥,但研究人员清楚意识到,氮肥并非许多农业社区的长期可行选择。可持续的害虫管理需要既经济实惠又能保持土壤健康的方法。

西斯表示:“我们目前的工作完全集中在堆肥上,似乎也取得了相同的结果。”尽管美国国际开发署对该项目的资助已于2025年初结束,但塞内加尔的农民们已自主继续采用堆肥方法。

图雷副教授指出:“农民们一致表示,他们在清理土地后不再焚烧作物残茬,而是通过堆肥为田地施肥,这有助于减少蚱蜢侵扰。这项技术完全得益于项目的实施而得到掌握。”

05 全球影响

虽然美国目前没有本土蝗虫种类,但西斯团队正在密切关注距离美国边境仅约200英里的中美洲蝗虫。“我们可以相当肯定地说,大约10到15年后,德克萨斯州将非常适合蝗虫生存。”西斯表示。

即使没有蝗虫,美国的蚱蜢也已经构成了重大挑战。美国农业部确认的12种关键蚱蜢物种(统称为“脏十二”)是美国西部最严重的害虫威胁之一。

当这些蚱蜢成群时,它们可以剥夺牧场的植被,与牲畜争夺食物,给牧场主带来严重问题。

研究团队正在寻求更多资金,以将这项工作扩展到其他受蝗虫严重影响地区。

与此同时,塞内加尔一片经过堆肥处理的田地里,小米秆高耸挺拔,谷穗饱满金黄。附近村庄的孩子们穿过田间小道去上学,不再担心蝗灾会中断他们的教育——而这一切,仅仅源于一次小小的土壤改良。

正如西斯所言:“这是可持续管理迁徙性害虫的重要一步,提供了一种基于社区的工具,扩展了可用的治理选项。”

来源:标题:《这项小规模的土壤改良减少了蝗虫灾害,并使产量翻了一番》,发表于: ScienceDaily(2026年1月24日)。

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