到了1990年代,東非的小農玉米帶正雙重流失其主食。玉米螟幼蟲鑽穿玉米莖稈,而獨腳金(Striga hermonthica)這種專性根部寄生植物會附著於作物根部,並在數日內使其中毒——貧困農民負擔不起殺蟲劑,而數十年的育種與噴藥從未觸及他們的田地。國際昆蟲生理與生態中心(ICIPE)與洛桑實驗站(Rothamsted Research)提出了不同的問題:不是如何殺死這種蛾,而是如何讓玉米田成為這種蛾不願停留的地方。

團隊解讀了害蟲尋找寄主的密碼。雌性玉米螟透過揮發性混合物尋找寄主,因此Zeyaur Khan與John Pickett的團隊以牠們無法誤讀的訊號包圍作物:以糖蜜草(後來改為銀葉山螞蝗)作為間作,散發令蛾類厭惡但吸引Cotesia黃蜂的氣味,並以象草作為邊界,在吸引產卵方面勝過玉米。這個陷阱是致命的——象草的汁液會黏住幼蟲,在15天內殺死超過80%。山螞蝗小區也幾乎沒有獨腳金出現:其根部分泌物會誘發這種寄生植物的自殺性萌發。

經濟效益發揮了真正的作用。每一項投入都是種子,而非一瓶藥劑:山螞蝗能固氮,而兩種伴生植物都是高價值的乳牛飼草,因此「害蟲防治」能自行回本。至2013年,採用戶數已超過55,000個小農家庭,年增長率約30%,並訂下2020年達到一百萬戶的明確目標;耐旱的第二代品系在較乾旱地區再次使產量大致翻倍。

以一種植物驅離蛾類,在另一種植物上誘捕並殺死牠們

它利用蛾類自身尋找寄主的化學機制,而非毒殺牠們,因此沒有抗藥性的惡性循環,也沒有農民必須反覆購買的投入品。

誘捕作物將害蟲最強烈的偏好變成死刑:象草比玉米吸引更多產卵,接著其黏稠汁液殺死幼蟲。

獨腳金的意外效果是在田間被注意到,並以化學方法追根究底,使同一種植物額外解決了第二個問題。

伴生植物帶來價值——氮、有機質、乳牛飼草——因此這項技術是靠農場經濟效益傳播,而非靠補貼。

當害蟲抵抗直接攻擊時,從其自身的導航訊號中尋找著力點。一個設計過的棲地可以勝過使用者負擔不起的化學方法,而一種植物可以同時解決數個問題。

推拉法(push-pull)傳播至肯亞、烏干達、坦尚尼亞與衣索比亞,並在2016年秋行軍蟲入侵後加以調適;第三代將Desmodium incanum與Brachiaria Mulato II配對以耐旱。其機制持續被精進:2025年伯恩與ICIPE發表於eLife的一項研究發現,山螞蝗的揮發物會攔截並殺死蛾類,而非僅是驅離——田間結果依然成立,而確切的訊號生物學仍在繪製之中。

追溯依據

參考來源

  1. Achieving food security for one million sub-Saharan African poor through push–pull innovation by 2020 Philosophical Transactions of the Royal Society B · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Desmodium volatiles in 'push-pull' cropping systems and protection against the fall armyworm, Spodoptera frugiperda eLife · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Intercropping Increases Parasitism of Pests Nature · doi.org