小农户必须在极小的土地上尽可能多地生产粮食，而天气却变得越来越极端、越来越难以预测。合成农药确实有帮助，但也会危害生态系统和人体健康。欧盟资助的 UPSCALE 项目检验了植物本身能否保护玉米免受害虫侵害，项目团队在此过程中对农户和专家进行了150多次访谈——最后，你可以测一测，自己日常的选择中是否有大自然的位置。
自给型农场浪费不起任何空间。有限的一块地既要养活一家人，还要提供生计。此外，气候变得越来越极端、越来越难以预测，农户不得不边干活边适应。
与此同时，传统集约化的代价众所周知。合成农药和化肥可能危害生态系统和人体健康。因此，UPSCALE 项目提出了一个简单的问题：能不能利用自然系统的运作机制，让每公顷产出更多，并且既能适应气候变化，又有利于生物多样性？
为了研究提高产量的农业生态学方法，该项目重点关注一种名为 push-pull（推拉）的方法。项目协调人艾米丽·波彭伯格·马丁（Emily Poppenborg Martin）是德国吉森大学动物生态与系统学研究所的动物生态学教授，她这样描述：“push-pull 是一种自下而上管理作物害虫的方法。它利用物种之间相互作用的方式，把害虫驱赶（即‘推’）到玉米田之外，并且/或者把它们诱捕（即‘拉’）在作物内部或边缘。”
在实践中，它是这样运作的：
“实际上，我们是在借助大自然来保护作物，”波彭伯格总结道。
这种方法有很多好处，但效果因地区而异，差别很大。据协调人介绍，作物周围的田地会强烈影响作物内部的生态相互作用——而此前几乎没有人研究过这一点。
第二个问题是社会层面的。农户采用 push-pull 的频率，低于其潜力所显示的水平。“因此，在 UPSCALE 项目中，我们着手弄清这种差异，找出 push-pull 如何、何时能够最好地融入农业系统，以及要推广 push-pull 这样的农业生态技术需要什么条件，”波彭伯格说。
研究人员使用了一整套工具。他们用陷阱采集甲虫、蜘蛛和飞虫的样本——它们是玉米害虫的天敌。他们调查玉米植株，查看害虫造成了多大损害，并收割玉米来测量产量。
他们还使用新型田间传感器，捕捉间作系统中植物释放的挥发性物质。卫星遥感帮助他们绘制土地利用图，并评估植被对气候因素的反应。最后，团队建立模型，分析更广泛的社会生态系统的变化如何影响 push-pull。
技术只是故事的一半。为了弄清农户为何犹豫，团队分三轮调查，对小农户和专家信息提供者进行了150多次访谈。他们与利益相关方一起评估了效益，并绘制了价值链图。“我们找出了推广的障碍和机遇，并共同设计了路线图，明确何时、何地以及如何推广 push-pull 做法，”研究人员解释说。
随后，项目与农户共同设计了试验，并试点了推广这一方法的新途径。其中一个障碍是田地周围自由游荡的牲畜。
UPSCALE 项目与整个社区合作。农户和研究人员共同设计解决方案，例如活篱笆和 Desmodium 苗圃。农户还共同设计并测试了轮作的方法，以及把 push-pull 与番茄、羽衣甘蓝等其他粮食作物结合起来的方法。
“对我来说，最引人注目的发现是社区和临界规模的重要性，”波彭伯格说。当整个社区一起实施 push-pull 时，社会网络会变得更紧密，人们会把这项技术变成自己的，根据自身需要加以调整，并发展出新的、有创意的价值链。
push-pull 已作为一种适应气候变化的方法，被纳入伙伴国家国家认可的农业生态学战略。合作伙伴目前正致力于把经验教训融入农业推广服务，以及支持农业生态转型的政策设计。
对于学习农学、生物学、环境科学或农村社会学的学生来说，这个项目是一个很好的例子，说明粮食研究不只是关于昆虫和植物，也关乎与那些被期望改变习惯的人交流。
push-pull 利用植物驱赶并诱捕害虫，因此玉米所需的农药更少。UPSCALE 项目把陷阱、传感器、卫星和模型与150多次访谈结合起来，弄清这种方法在何时何地效果最好。它最重要的经验与人有关：当整个社区都采用这项技术时，它扎根得最好。
本文基于欧盟委员会 CORDIS 服务发布的材料。
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