小小土壤改良，既减少蝗虫危害又让产量翻倍

西尔斯是亚利桑那州立大学全球蝗虫倡议的负责人，主要研究蝗虫行为及破坏性群体的控制方法。尽管研究重点是减少对农作物和社区的损害，她也对蝗虫本身怀有敬意。

蝗虫群仍是全球威胁。对许多人来说，蝗群让人想起古代瘟疫，但如今危险依然存在。全球范围内，蝗群可摧毁大片地区的农作物，毁掉生计，甚至扰乱部分地区儿童的教育和长期经济前景。单个蝗群可覆盖数百平方英里，大小相当于纽约市或凤凰城等大城市。

正因如此，西尔斯和她的国际研究团队在发现一种简单的、基于土壤的减少蝗虫取食方法时格外关注。科学家们早意识到这种方法可能带来改变生活的影响，这也是首个在实际农田环境中测试并证明该方法在实验室外有效的研究。

研究人员与塞内加尔农民合作，这些农民常面临塞内加尔蚱蜢爆发。与沙漠蝗虫不同，这种蚱蜢不会形成大规模群体，但频繁出现的小群体对当地农民危害更大。这些社区此前已与西尔斯合作，并推动了更大规模的田间研究。每位农民种了两块小米地，一块用氮肥处理，一块不处理。对比很明显：施肥地块蝗虫更少、作物损害减轻，收成是未处理地块的两倍。

“这一突破是迁徙性害虫可持续管理的重要一步，提供了基于社区的工具，扩大了现有防治选择。”西尔斯（同时是亚利桑那州立大学可持续发展学院和生命科学学院副教授）说。该研究发表于《科学报告》杂志，塞内加尔圣路易斯加斯顿·贝尔热大学的马穆尔·图雷副教授为第一作者，西尔斯是美国国际开发署支持项目的首席研究员。

图雷表示：“研究结果对科学界和塞内加尔农民都意义重大。它让农民更好地了解蚱蜢和蝗虫，还提供了在地方层面控制它们的实用方法。”

全球蝗虫倡议隶属于朱莉·安·里格利全球未来实验室，关注影响蝗灾爆发的多种系统，包括环境条件、昆虫生物学与行为、经济压力、公共政策和土地管理等，这些因素既导致破坏循环，也带来干预机会。

经过15年多研究，西尔斯发现规律：在营养匮乏土壤中生长的作物，因碳水化合物含量高、蛋白质少，易引发蝗灾。“这种‘甜甜圈饮食’般的碳水偏向，对蝗虫和群居蚱蜢种群最有利。”就像耐力运动员靠碳水获取能量，蝗虫也依赖高碳水植物长途迁徙。而富氮土壤中的作物蛋白质多、碳水少，蝗虫难以消化过量蛋白质，无法获取足够能量生存。

这些发现引出关键问题：改变作物中蛋白质和碳水的平衡能否防蝗灾？早期实验室实验和田间观察有此暗示，但从未在实际农场测试。西尔斯认为需进一步验证。两个曾合作的塞内加尔村庄自愿参与，其农场常因塞内加尔蚱蜢群损失严重。

实验中，100位农民各种两块小米地，一块施氮肥，一块作对照。研究团队在生长季三次统计蝗虫数量、测量损害，收获时记录产量。结果明确：处理地块蝗虫少、叶片损害轻、产量翻倍，且未发现氮肥加剧其他虫害。

虽研究中使用氮肥，但对许多 farming 社区而言并非长期可行方案。可持续防治需经济且保护土壤健康的方法。“目前工作专注于堆肥，效果相同。”西尔斯说。2025年初美国国际开发署资助结束后，塞内加尔农民受结果鼓舞，仍继续堆肥。图雷称：“农民们清理土地后不再烧残茬，而是堆肥施肥，有效减少蚱蜢侵扰，且已完全掌握该技术。”研究团队正寻求资金，将工作扩展到其他蝗灾严重地区。

美国虽无本土蝗虫，但西尔斯指出情况或变。她密切监测中美洲蝗虫，其活动范围距美边境约200英里。“约10-15年后，得克萨斯州很可能适合蝗虫生存，是否成问题虽未定，但需警惕。”此外，蚱蜢已在美国成患，“十二恶徒”（12种牧场蚱蜢加一种蟋蟀）是美国西部主要害虫，群聚时会啃食牧场植被，与牲畜争食，威胁牧场主。

尽管化学农药仍是主要防治手段，全球蝗虫倡议正寻找更安全的替代方案。国外蝗灾研究经验对美国至关重要，可助其更有效管理迁徙性害虫，为蝗虫可能跨境做好准备。