2022年10月26日植保所生态调控创新团队在昆虫学权威期刊Entomologia Generalis（IF=6.608, Q1区）在线发表了题为“Incorporation of local and neighborhood trophic cascades highly determine ecosystem function along a nitrogen subsidy gradient”的研究论文，文章表明增施适量氮肥可通过介导麦田土壤碳氮比、麦株游离氨基酸以及周围麦田间瓢虫和寄生蜂种群密度变化幅度的提高，从而提升景观尺度内天敌控害作用和作物产量。

施肥是农业生产的最基本要素之一。目前有关施肥与害虫发生之间相互影响是研究热点，尤其是从区域性大尺度来分析施肥量的变化如何影响农田生态控害功能缺乏。植保所生态调控创新团队基于山东省全省大尺度（300公里）范围内24个样点的化肥使用量、小麦产量、麦蚜及其天敌密度调查，探究了区域性麦田增施氮肥所引起的营养级联互作与农田景观控害功能关系，发现随着氮肥津贴（即麦田氮肥总投入量与小麦产量的比值）的提高，小麦产量和寄生率显著下降（图1），而麦田内土壤碳氮比、麦株游离氨基酸以及“邻居”麦田间天敌密度变化幅度的增加和多样性变化幅度下降，有助于提升农业景观尺度的控害功能（图2）。进一步整合应用局域和“邻居”间尺度多因子的回归模型分析，可提高解释67%的景观尺度小麦产量变异和18%的寄生率变异（图2），显示综合考虑多尺度下施肥介导的营养级联关键效应因子，有助于维持和预测当前集约化背景下农业景观功能的特性。该研究构建了整合分析多尺度营养级联作用模型，为准确地预测农田景观功能变异性提出了一个新方法，为开展害虫区域性生态调控提供了新思路。

图1 景观尺度下冬小麦产量、捕食者/麦蚜密度比和寄生率沿氮肥津贴梯度的变化趋势

图2 对比局域内指标和整合局域内和“邻居”间尺度指标对景观尺度下冬小麦产量、捕食者/麦蚜密度比和寄生率的预测效能

山东省农科院植保所为第一单位和通讯单位，戈峰研究员为通讯作者，中国科学院动物研究所毕业的顾世民博士为第一作者。该研究得到了山东省农业科学院农业科技创新工程领军人才戈峰-农作物害虫生态调控技术（CXGC2021B11）和中国科学院先导项目（XDPB16）的资助。

论文链接：http://dx.doi.org/10.1127/entomologia/2022/1633