陆地生态系统的功能依赖于地上和地下生物之间的复杂相互作用。切根虫（鞘翅目：叩甲科，Elateridae）是全世界最具破坏性的农业害虫之一（Veres等人，2020年）。在欧洲，几种Agriotes物种会对农作物造成损害，包括A. sordidus Illiger、A. ustulatus Sch?ller、A. litigiosus Rossi、A. brevis Candèze、A. lineatus Linnaeus、A. sputator L.、A. obscurus L.、A. proximus Schwarz. 和 A. rufipalpis Brullé（Furlan等人，2021年；Platia，1994年）。
叩甲科昆虫具有较长的生命周期，是多食性的，能够深入土壤中挖掘，并且繁殖能力很强；这些特性加上世代重叠和对土壤条件的强适应性，使得它们特别难以控制（Sufyan等人，2014年；Furlan，2005年）。切根虫以多种作物的根和块茎为食，包括谷物、豆类、土豆和甘蔗等经济作物，导致严重的产量损失（Vernon和van Herk，2022年；Saguez等人，2017年；Furlan，2005年）。此外，它们对植物的影响还会波及多个营养级（Kostenko等人，2013年），从改变地下和地上食草动物之间的动态互动，到影响植物对食草动物的反应（Anderson等人，2011年）。这些变化对植物和更高营养级的生物都有重要影响（Johnson等人，2009年）。当土壤条件适宜时，切根虫能够垂直或水平移动，或在不同作物之间寻找食物（Sonnemann等人，2014年；Barsics等人，2013年）。
切根虫利用一种称为趋化性（klinotaxis）的行为机制来定位宿主植物，该机制涉及上颚和唇须上的感觉器簇的激活（Doane和Klingler，1978年；Klingler，1957年）。它们采用多种策略来识别合适的宿主：在觅食过程中可能随机遇到根部的信号（Doane等人，1975年），通过直接接触检测根部表面的化学信号（Johnson和Gregory，2006年），或者感知植物根部释放的挥发性有机化合物（VOCs）和二氧化碳（CO?），从而指示活植物组织的存在（Arce等人，2021年；Johnson和Nielsen，2012年）。多项研究表明，切根虫会被二氧化碳源吸引，例如使用面包酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为二氧化碳生成剂来实施吸引和杀灭策略（Brandl等人，2017年）。
为了减轻切根虫对一年生作物的损害，已经开发了一系列管理策略，包括成虫大规模诱捕（Sufyan等人，2013年）、轮作（Willis等人，2010年）、生物熏蒸和清除作物残余物（Furlan等人，2010年）、使用昆虫病原真菌（EPF）进行生物增强（Razinger等人，2020年）、覆盖作物（Reinbacher等人，2021年；Rogge等人，2017年）、机械扰动土壤和生物控制（La Forgia和Verheggen，2019年；Reddy等人，2014年），以及其他农业措施和杀虫剂（Furlan等人，2020年）。然而，杀虫剂的负面环境和健康影响以及其有限的效力推动了可持续害虫管理策略的探索。欧盟指令2009/128/EC的颁布使得综合害虫管理（IPM）成为强制性要求，逐步限制了多种合成杀虫剂的使用，并鼓励采用农艺和生物控制措施（Pisa等人，2021年；Barzman等人，2015年；Furlan，2014年）。因此，鼓励农民最大限度地利用农艺解决方案，同时研究人员必须研究最有效和可持续的替代策略和设备（Civolani等人，2023年）。
利用天然物质（NS）、挥发性有机化合物（VOCs）和昆虫病原真菌（EPF）来理解切根虫的行为，可以开发出环保、可生物降解且几乎无残留的替代控制方法（Civolani等人，2023年；Poggi等人，2021年；Brandl等人，2017年）。堆肥茶就是一种有前景的天然产品。它是一种从高质量绿色废弃物堆肥中提取的液体，已知可以抑制植物病原体并通过丰富微生物多样性和营养成分来促进植物生长（González-Hernández等人，2022年；Mahnert等人，2018年；Ilangumaran和Smith，2017年）。迄今为止，堆肥茶对昆虫的影响尚未得到充分研究，尤其是在Agriotes物种方面。
植物根部和微生物自然产生的挥发性有机化合物可以吸引或驱赶切根虫，甚至促进它们的聚集行为。几种VOCs，如2-戊基呋喃、己醛、1-辛烯-3-醇和3-辛酮，已被报道具有行为活性（La Forgia等人，2023年；La Forgia等人，2020年；Hummadi等人，2021年；Barsics等人，2017年；Barsics等人，2013年）。值得注意的是，3-辛酮还具有对抗线虫侵染的毒性和防御作用（Lee等人，2023年），这表明其在土壤害虫管理中具有潜在作用。
昆虫病原真菌，特别是Metarhizium属（子囊菌门：Hypocreales），作为天然存在的土壤真菌，在感染切根虫方面显示出良好的效果（Kabaluk等人，2005年）。除了其病原作用外，EPF还具有其他有益功能，如促进植物生长和矿物质营养，并将植物病原体排除在根际生态位之外（Bourdon等人，2023年；Wood等人，2023年；Ahmad等人，2020年；Razinger等人，2020年；Faria和Wraight，2007年；Rivas-Franco等人，2019年；Herbst等人，2017年）。这些效果主要归因于EPF产生的VOCs、次级代谢物和抗菌化合物，其中许多具有杀虫和信息化学性质（Hummadi等人，2021年；Gibson等人，2014年；Oller-López等人，2005年；Isaka等人，2003年）。除了作为农业害虫外，切根虫还是重要的土壤食草动物，它们的空间行为受到植物和土壤微生物产生的化学信号的影响。了解地下昆虫如何感知和响应这些信号对于土壤生态学至关重要，因为它影响着生物的分布和土壤介导的相互作用。
我们假设切根虫的行为受地下化学信号的影响，其中堆肥产生的信号可能由于微生物活动及其相关排放物而具有吸引作用，而真菌和合成挥发性化合物则具有驱避作用。为了验证这一假设，我们使用双选择嗅觉仪和根际培养箱评估了两种切根虫Agriotes litigiosus和A. lineatus对堆肥茶、合成3-辛酮以及昆虫病原真菌Metarhizium brunneum（菌株KIS/HJS 1868）的行为反应，后者先前已被证明具有致病性（Razinger等人，2018年）并对切根虫具有驱避作用（Razinger等人，2020年）。
