如何减少农药使用、又能有效控制害虫,一直是全球农业面临的共同难题。近年来,越来越多研究发现,合理利用植物本身的生态功能,可以显著提升农田的“自我防控”能力。其中,一个经常被提及、却又容易混淆的概念就是—功能植物。
近日,由山东省农业科学院戈峰、门兴元研究员团队联合国内外专家,在国际著名期刊Entomologia Generalis 发表综述论文“ Use of functional plants to enhance pest biological control in farming landscapes: progress and prospects”,首次对“功能植物” 作出了系统、统一的科学界定,并全面梳理了其在害虫生态防控中的作用机制和应用前景。
研究指出,功能植物并不是某一种特定植物,而是在农田或农业景观中,有意识配置、以发挥特定生态功能为目标的植物。以往研究中常见的伴生植物、诱集作物、保育植物、花带、覆盖作物等,虽然名称不同、用途各异,但本质上都属于功能植物的不同表现形式。该研究首次将这些分散概念纳入统一框架,为相关研究和实践提供了清晰、可比较的理论基础。
从生态学角度看,功能植物主要通过两条途径影响害虫发生:一方面,它们可以直接干扰害虫的取食、产卵和定位过程,例如改变寄主植物的气味或可利用资源,从而抑制害虫种群增长;另一方面,更重要的是,功能植物能够为天敌昆虫提供花粉、花蜜、栖息场所和繁殖环境,显著增强自然天敌对害虫的控制作用。这种“以虫治虫”的方式,是害虫绿色防控的重要基础。值得注意的是,该研究并未将功能植物仅视为“控害工具”,而是强调其在农业生态系统中的多重价值。除了防控害虫,功能植物还往往能同时促进授粉昆虫保护、改善土壤健康、抑制杂草生长、提升农田生物多样性,从而为农业生产提供多种生态服务。这一认识突破了传统只关注作物和害虫关系的研究思路,为发展生态农业提供了新的科学支点。
研究同时指出,功能植物的作用效果并非一成不变,其效果受植物性状、害虫和天敌种类以及农田景观结构等多种因素影响。未来,需要从植物性状筛选、合理布局和景观尺度优化等方面入手,实现从“经验配置”向“科学设计”的转变。总体来看,这篇综述不仅系统总结了功能植物在害虫生态防控领域的研究进展,更在概念和理论层面为该领域建立了一个可持续拓展的研究框架。功能植物概念的提出与规范,将有助于推动科研成果更好地服务农业绿色发展,为减少农药使用、建设健康稳定的农田生态系统提供重要支撑。
研究得到国家重点研发计划(2023YFD1400800) 和国家自然科学基金区域联合创新重点基金(U24A20412)的支持。文章链接:https://doi.org/10.1127/entomologia/3143(撰写:门兴元 核稿:路兴波)