Ny forskning har funnit att genom att anta en ny planteringsteknik känd som "push-pull farming" kan det bidra till att massivt minska skördförlusterna till skadedjur och förbättra livsmedelssäkerheten i Afrika söder om Sahara.

Fallarmémasken – en invasiv skadegörare – har nyligen invaderat och snabbt spridit sig över stora delar av Afrika, där den har blivit ett stort hot mot jordbruket, hållbar livsmedelsproduktion, livsmedelssäkerhet och försörjning, som drabbar minst 400 000 hektar och orsakar uppskattade skördeförluster. 3 miljarder dollar om året. Höstens armémask är särskilt attraherad av majs, som är den viktigaste basvaran och kassagrödan för 300 miljoner småbrukare i Afrika. Detta innebär att ett angrepp inte bara kan ha en betydande inverkan på livsmedelssäkerheten, utan också orsaka ekonomisk skada.

Push-pull-odling innebär att man planterar sällskapsväxter runt matgrödor som majs, som ett sätt att skydda dem mot skadliga skadedjur som fallarmémasken. Skördförlusterna är tio gånger lägre när push-pull används.

Denna forskning, publicerad i Frontiers in Ecology and Evolution , har visat att push-pull-odling kan hjälpa till att skydda dessa grödor genom att inte bara stöta bort skadedjur i första hand (push) utan också genom att locka till sig andra insekter som parasitgetingar som kontrollerar armyworm-pesten (pull) som en naturlig försvarsmekanism. Studien identifierar de bioaktiva föreningarna som orsakar dessa effekter.

Forskarna, inklusive huvudförfattaren professor Toby Bruce från Keele University, testade den potentiella användningen av push-pull-odling i en mängd olika miljöer, inklusive fältförhållanden och i laboratoriet.

Deras resultat visade att de kemiska doftföreningarna som växterna avger, så kallade "flyktiga ämnen", hade en avvisande effekt på nattfjärilar vars ägg kläcks till fallande armmasklarver. Elektriska inspelningar från insektsantenner avslöjade vilka kemikalier insekter var känsliga för, och beteendereaktioner på de identifierade kemikalierna karakteriserades i insektsbeteendetester.

Förutom att doften av sällskapsväxterna var mindre attraktiv för de växtätande nattfjärilarna jämfört med majsen ensam, var sällskapsväxtens dofter också attraktiva för parasitoidgetingar, som är armémaskens naturliga fiender.

Detta betyder att följeväxterna inte bara stötte bort de flesta av skadedjuren, utan också kallade naturliga försvarare för att ta itu med de som attackerade majsplantorna, med fynden som belyser den positiva effekten av att använda denna odlingsteknik.

Professor Bruce sa:"Vår studie visar mekanismerna genom vilka "push-pull" sällskapsodling effektivt kan kontrollera fallarmmask. Vi har identifierat och karakteriserat doftkemikalier från sällskapsgrödor som stöter bort och minskar äggläggning av fallarmmaskfjärilar samtidigt som de lockar till sig nyttiga naturliga fiendeinsekter som attackerar skadedjuret."

Dr. Amanuel Tamiru, från International Center of Insect Physiology and Ecology, sa:"Detta är den första omfattande studien som involverar både laboratorie- och fältundersökningar som syftar till att klargöra de bakomliggande kemiska ekologiska mekanismerna som gjorde det möjligt för "Push-Pull" agroekologiskt jordbrukssystem att bekämpa det förödande skadedjuret från höstarmmasken.

"Hösten armyworm nattfjärilar använder luktsignaler för att lokalisera sin föredragna värd för att lägga ägg, vilket sedan gör det möjligt för dess larver att lätt hitta matkälla vid kläckning. Denna process avbryts när nattfjärilarna upptäcker icke föredragna luktsignaler runt sin värdväxt, vilket leder till avskräckning av värdväxten. äggläggande skadedjur. Intressant nog är samma luktsignaler attraktiva för parasitgetingarna, skadedjurets naturliga fiender, vilket gör det svårt för någon matande skadedjur att överleva."

Forskarna har också utvecklat en mobilapp som ger lantbrukare praktisk information om hur de kan börja använda push-pull farming.