化肥農(nóng)藥的施用不僅造成病蟲害暴發(fā)和土壤生態(tài)環(huán)境受損等一系列問題，也損害了土壤生物多樣性和功能。其中，蚯蚓，一種每天“鉆研”(因而也被稱為“土壤生態(tài)系統(tǒng)工程師”)土壤的神奇動物，通過取食、消化、排泄和掘穴等活動，決定著土壤和植物的健康狀況。目前，研究蚯蚓與植物的關(guān)系很少考慮到地上部害蟲的影響。實際上，自然界植物經(jīng)常遭受害蟲的取食壓力，植物與害蟲協(xié)同進(jìn)化的過程中，會發(fā)展出各種防御策略。除此之外，土壤生物也會協(xié)助植物提高抗蟲能力，而以往的研究多集中于土壤微生物，近來的研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓可以增加植物抗蟲能力而使植物受益，也可通過刺激植物生長來提高植物對害蟲的耐受性。一般認(rèn)為，蚯蚓主要通過改善土壤氮素水平而調(diào)控植物對害蟲的抗耐性。當(dāng)前，由于生態(tài)環(huán)境的壓力，農(nóng)田正經(jīng)歷著化肥施用量的大幅變化，土壤氮素水平是否會影響蚯蚓對植物的作用呢？

蚯蚓和氮素對番茄生長及抗蟲性的影響

《施氮水平影響蚯蚓介導(dǎo)的番茄生長及抗蟲性》(發(fā)表在《生物多樣性》2018年第12期)研究了一種適應(yīng)于農(nóng)田耕作干擾的威廉腔環(huán)蚓在不同土壤氮素水平下對番茄–地上部害蟲西花薊馬關(guān)系的影響及其機(jī)制。本研究發(fā)現(xiàn)蚯蚓可以刺激植物信號分子(茉莉酸和水楊酸)和防御化合物來抵御西花薊馬。植物生長和抗性之間的權(quán)衡依賴于土壤養(yǎng)分水平，蚯蚓僅在低氮時提高了植物的抗蟲性。換言之，在減肥條件和土壤肥力水平較低時，蚯蚓能夠改變植物資源和防御物質(zhì)含量，提高植物抗蟲性響應(yīng)。

了解氣候變化和人類活動影響下植物和病蟲害的關(guān)系是生態(tài)學(xué)的核心問題，土壤動物調(diào)節(jié)的生態(tài)功能也逐漸受到更多的重視。本研究也暗示，今后需要綜合考慮土壤管理–土壤動物–植物病蟲害三者之間的關(guān)系，綜合土壤生態(tài)和植物保護(hù)措施以發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。