สถาบันวิจัยการเกษตรเจ้อเจียง (Zhejiang Academy of Agricultural Sciences – ZAAS) และสถานีอารักขาพืชจิงหัว (Jinhua Plant Protection Station – JPPS) มณฑลเจ้อเจียง ประเทศจีน โดยได้รับการสนับสนุนจากสถาบันวิจัยข้าวนานาชาติ (International Rice Research Institute – IRRI) ได้ริเริ่มงานวิจัยเชิงปฏิบัติการ เพื่อช่วยชาวนาที่กำลังประสบปัญหาการระบาดของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล โดยปัญหานี้เกิดขึ้นมานานระยะหนึ่งแล้ว แต่ในปี พ.ศ. 2548 และ 2550 ได้เกิดวิกฤตการณ์การระบาดของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลในนาข้าวอย่างรุนแรง ซึ่งเกษตรกรต้องหาซื้อสารเคมีกำจัดแมลงมาใช้ฉีดพ่น แต่ยิ่งฉีดพ่น เพลี้ยกระโดดก็ยิ่งระบาด จนทำให้ต้นทุนการผลิตข้าวเพิ่มสูงถึง 57.6 เหรียญสหรัฐ/ไร่/ฤดูปลูก (ราว 2016 บาท/ไร่) ซึ่งเป็นต้นทุนสูงสุดที่เกษตรกรเคยใช้ จนเกษตรกรหลายคนเลิกทำนา เพราะต้นทุนที่สูงเกินไป
ในปี 2551 นักวิจัยร่วมกับเกษตรกรจัดพื้นที่ 218.75 ไร่ ในหมู่บ้านเล็กๆ Si Ping ทำเป็นแปลงทดลองเปรียบเทียบ โดยแบ่งพื้นที่เป็น 2 ส่วน ส่วนแรก 50 ไร่ ทดลองทำนาในระบบ “นิเวศวิศวกรรม” และที่เหลืออีก 168.75 ไร่ ก็ให้ชาวบ้านทำนาโดยใช้สารเคมีตามแบบปกติที่ทำกัน โดยกลยุทธ์นิเวศวิศวกรรม ที่ทีมวิจัยได้เลือกใช้ประกอบด้วย 3 กลยุทธ์หลัก คือ
(1) การอนุรักษ์ “ศัตรูธรรมชาติ” โดยเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพในแปลงนาและรอบๆ โดยเลือกเน้นไปที่แตนเบียนไข่เพลี้ยกระโดด (Anagrus spp.) ซึ่งเป็นแตนขนาดเล็ก ที่เบียนไข่ของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลได้ค่อนข้างดี แต่ปัญหาคือ ในช่วงที่ไม่มีนาข้าว (ซึ่งก็จะไม่มีเพลี้ยกระโด) แตนเบียนจะมีจำนวนลดลง เนื่องจากไม่มีอาหาร ดังนั้น ทางทีมวิจัยจึงได้ศึกษาหาแหล่งอาหารให้กับแตนเบียนนี้ โดย
1.1 หาแมลงอื่น เพื่อให้แตนเบียนนี้ในช่วงที่ในทุ่งนาไม่มีเพลี้ยกระโดด เช่น ในภาคตะวันออกของจีน ชาวนาจะปลูกข้าวป่า (Zizania caduciflora) ซึ่งจะมีเพลี้ยกระโดดสีเขียว (Saccharosydne procerus) ซึ่งทำให้แตนเบียนนี้สามารถขยายพันธุ์ได้อย่างต่อเนื่องในช่วงฤดูแล้ง และเมื่อเข้าฤดูทำนา ฝูงแตนเบียนนี้จะพร้อมจะจัดการกับเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลที่จะมาทำลายข้าว
1.2 การหาพืชดอกที่ให้น้ำหวานเนคตาร์กับแตนเบียน ซึ่งนักวิจัยชาวจีนได้ศึกษาพืชดอกกว่า 20 ชนิด โดยพืชที่ดูเหมือนแตนเบียนจะชอบมาก คือ งา เทียนดอก หางปลาช่อน ชบา ตีนตุ๊กแก และกรเจี๊ยบมอญ
(2) การลดการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนและความหนาแน่นของต้นข้าว
2.1 เป็นที่รู้กันดีว่า การใช้ปุ๋ยที่มีไนโตรเจนสูง (ไม่ว่าจะเป็นปุ๋ยเคมีี หรือปุ๋ยอินทรีย์ก็ตาม) จะทำให้ต้นข้าวอ่อนแอ และมีปัญหาการระบาดของโรคและแมลงศัตรูได้ง่าย การลดการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนนี้ยังช่วยประหยัดต้นทุนการผลิตของเกษตรกรได้อีกด้วย
2.2 การลดจำนวนข้าวที่ปลูกในแต่ละหลุม/กอ ทำให้ข้าวไม่แน่นเกินไป หรือมีจำนวนมากเกินไป แสงแดดสามารถส่องถึงโคนต้นได้ ก็สามารถช่วยลดการระบาดของเพลี้ยกระโดยได้ด้วย
(3) การจัดการกับหนอนกอ
หนอนกอแถบลาย (Chilo suppressalis) มักจะระบาดในช่วงข้าวแตกกอ ซึ่งเกษตรกรอาจฉีดพ่นสารเคมีเพื่อฆ่าแม่ผีเสื้อและหนอน แต่ส่งผลให้ศัตรูธรรมชาติ ทั้งแตนเบียนและแมงมุม ตายด้วย (ที่จริง การเลือกใช้ชีวภัณฑ์หรือสมุนไพรที่มีฤทธิ์ทำลายไม่เลือก ก็ส่งผลให้ศัตรูธรรมชาติเหล่านี้ตายได้ด้วย) ดังนั้น เมื่อเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลเริ่มระบาด จึงไม่มีศัตรูธรรมชาติคอยควบคุม
นักวิจัยพบว่า แม่ผีเสื้อหนอนกอน่าจะชอบวางไข่ในหญ้าแฝก (Vetiveria zizaniodes) มากกว่าข้าว แต่หนอนกอจะไม่สามารถเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัยในหญ้าแฝกได้ ดังนั้น การปลูกหญ้าแฝกรอบๆ แปลงนา เป็น “พืชกับดัก” ก็จะช่วยลดการระบาดของหนอนกอ และทำให้ลดความจำเป็นในการฉีดพ่นสารกำจัดแมลงลง ศัตรูธรรมชาติในแปลงนาก็จะมีสมบูรณ์ขึ้น ซึ่งทีมวิจัย ไม่เพียงแต่ทดลองปลูกหญ้าแฝก แต่ได้วางกับดักฟีโรโมนและกับดักแสงไฟเพิ่มขึ้น เพื่อใช้ล่อหนอนกอ ไม่ให้ไประบาดในแปลงนา
ผลการทดลองเปรียบเทียบแปลงนาที่จัดการโดยกลยุทธ์นิเวศวิศวกรรมและแปลงนาที่ปลูกโดยใช้สารเคมีตามแบบเกษตร (โดยทำซ้ำติดต่อกัน 3 ปี)
* ในแปลงนิเวศวิศวกรรม มีศัตรูธรรมชาติที่คอยควบคุมศัตรูพืชมากกว่า เช่น มีจำนวนแตนเบียน (มากกว่า 4 เท่า) รวมทั้งแมลงปอ กบ
* ผลผลิตข้าวใน 2 แปลงไม่แตกต่างกัน โดยได้ข้าวเปลือกประมาณ 1600 กิโลกรัม/ไร่
* ต้นทุนการทำนาลดลง (จากการลดการใช้สารเคมีกำจัดแมลง) ราว 840 บาท/ไร่
* เกษตรกรมีรายได้เพิ่มขึ้นจากงาด้วย
อ่านบทความเต็มได้ที่ “Rice Pest Management by Ecological Engineering: A Pioneering Attempt in China” (January 2015) DOI: 10.1007/978-94-017-9535-7_8, In book: Rice Planthoppers: Ecology, Management, Socio Economics and PolicyEdition: 1Chapter: 8Publisher: Zhejiang University Press, Hangzhou and Springer Science+Business Media DordrechtEditors: Heong KL, Cheng JA, Escalada MM
