书城科普读物新编科技大博览(A卷)——蓬勃发展的现代农业
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第10章 土壤与植物营养(6)

例如,苏芸金杆菌就有很高的灭虫效果。这种杆菌是一个芽孢杆菌的大家族,至少有17个变种,如杀螟杆菌、青虫菌等,它们在自己的代谢过程中,能产生一种对昆虫有害的毒素,其中主要的叫做晶体毒素,是一种毒性很强的蛋白质结晶。当昆虫吃了附有苏芸金杆菌的食物后,这些杆菌的芽孢立即在昆虫的消化道里繁殖,同时产生大量的毒素,使昆虫的肠道麻痹,几小时后,昆虫就会停止进食,虫体也蜷缩起来;杆菌很快地从消化道侵入到“血腔”,引起败血症,昆虫也就死去了。从感染到死亡,一般约两三天左右。苏芸金杆菌可以防治约400种害虫,对鳞翅目的害虫有致命的威胁,如菜青虫、松毛虫、玉米螟、三化螟、黏虫、刺蛾等等,防治的效果达到80%,而且对家蚕和蓖麻蚕同样有毒害,所以,使用苏芸金杆菌剂治虫时,要注意不能污染桑树和蓖麻。用苏芸金杆菌制成的农药,是一种灰白色或淡黄色的可湿性粉剂,使用很方便。

被细菌杀死的害虫,虫体里都有大量的细菌,能够继续感染健康的害虫,有些农民将这些死虫收集起来研碎,用水调匀后,再喷洒在有虫害的地方,同样也有防治的作用。

以虫治虫

每当初夏时分,棉田里有些叶子上密密麻麻地布满了蚜虫,如果你在这些叶子上做好记号,过了一段时间后再去查看,这些叶子上原来密布的蚜虫几乎完全没有了,只剩下一些死去的残体,有的残体上还留有小洞洞,这是怎么回事呢?

这是蚜虫被它的天敌昆虫——小茧蜂等寄生或被瓢虫、食蚜蝇等捕食的结果。

在生物界里,生物间相互制约的现象是普遍存在的,每种昆虫都可能有自己的天敌,如果我们能够利用某些害虫的天敌昆虫来对付这些害虫,就能达到防治的目的,这种方法称作生物防治,也就是一般所说的“以虫治虫”。

天敌昆虫对付害虫的办法,一是捕食,二是寄生,能大量地消灭害虫。像以“双刀”著称的螳螂,它是昆虫界的数学专家,能在0.5秒的一瞬间计算出飞过它眼前害虫的速度、方向和距离,一下子就捉住吃掉。一只大草蛉成虫的一生,平均捕食棉蚜2200多只,最多时一天可捕食270多只。除棉蚜外,棉铃虫、玉米螟等的卵也是大草蛉爱吃的佳品。小茧蜂有一套“钻肚皮”的本领,它看到菜青虫以后,用尖锐的产卵管迅速刺进虫体产卵,菜青虫开始没有什么反应,可是不久,体内寄生的卵孵化,小茧蜂出世的时候,菜青虫也就完蛋了。金小蜂是越冬红铃虫的死对头,它把产卵管刺进红铃虫的茧内产卵,孵化出来的金小蜂幼虫就吸食红铃虫幼虫的体液发育长大,最后破茧而出。赤眼蜂也很厉害,它能把产卵管插入到三化螟虫、稻苞虫、玉米螟、棉铃虫、菜青虫等的卵里产卵,很快孵化为幼虫,就吃寄主卵内的营养发育长大。最近发现,赤眼蜂这些寄生蜂所以能找到适合它们产卵的寄主卵,除了它们本身有很敏感的“嗅迹效应”以外,还因为害虫的蛾子产卵时留下一种有气味的名叫“利它素”的物质,能够招引它们。

以虫治虫的生物防治方法,其特点是不会污染环境,而且一经引进天敌昆虫后,这些天敌昆虫不断地孳生繁殖,对害虫起着抑制的作用。一般害虫对杀虫剂都有抗药性,而对天敌昆虫则无法对抗,所以,在害虫的综合防治中,以虫治虫是一个重要的组成部分。

用昆虫激素杀虫

昆虫好像是魔术师,它的一生会变好多花样,由卵变成幼虫,由幼虫变成蛹,再由蛹变成虫,虫又产卵……它的各个发育阶段,都由它身体里分泌的激素来控制的。昆虫激素可分成两大类,即昆虫的内激素和昆虫的外激素。

昆虫的内激素就是昆虫体内分泌的一种物质,能促使昆虫生长、发育,或者促使昆虫的性成熟,增强其繁殖后代的能力。蜕皮激素和保幼激素就是昆虫的两种内激素。蜕皮激素的作用是使昆虫从幼虫经蜕皮后长成蛹,蛹再蜕皮就长成具有生殖能力的成虫。保幼激素的作用是保持昆虫幼年期的特征,同时对卵巢的发育也起抑制作用。昆虫生长到某个阶段必然会分泌出某种激素,或者停止某种激素的分泌,以保持昆虫的正常生长和发育。因此,蜕皮激素和保幼激素的分泌是随着昆虫的生长而增减。如果用人工方法把蜕皮激素或保幼激素过多地注入昆虫体内(例如,给某种农作物的叶子喷洒内激素,让害虫啮食入体内),昆虫体内由于有了过多的内激素,就使昆虫生长不正常,或者昆虫一直停留在幼虫期,或者昆虫过早蜕皮,变成一种小而无生殖能力的成虫,失去繁殖能力,就能达到防治害虫的目的。

昆虫的外激素是什么呢?许多动物为了维持它们种族的生存繁殖,使用各种手段进行个体间的相互联系。这种情形在昆虫中也不例外。

在自然界中,为什么小小的雌雄昆虫能够彼此找到配偶?人们观察到:有些昆虫是利用物理方法取得联系的,如声音,蟋蟀雄虫唧唧鸣叫声能招引方圆10米内的雌虫,蚂蚁会发出超声波等等。有些昆虫利用化学方法取得联系,即昆虫释放有微量气味的物质来保持雌雄间的通信联系。例如,雌虫会释放一种特殊物质引诱雄虫,在交配期间雌虫腹部有一种腺体,能释放这种特殊物质引诱雄虫前来赴会;雄虫则借助于触角上的感受器来察觉这种特殊物质,从而辨认雌虫的所在方位。

这就是雄虫如何找到雌虫进行交配,而雌虫又是用什么方法和雄虫保持联系的秘密。我们把昆虫产生和放出来的、能引诱和激起同种异性个体赴会,并进行交配的化学物质(昆虫外激素),统称为昆虫性信息素。对这种化学气味物质的研究,不仅了解到昆虫的生理和行为特点,并可用它来人为地控制昆虫的行为,用于防治害虫。

目前已能用化学方法提纯或合成几种昆虫的性信息素,诱捕消灭大量的同种异性昆虫;或者向空中施放大量性信息素,使昆虫迷失方向,破坏雌雄昆虫之间的性信息联系,使雌雄虫不能交配繁殖,达到防治害虫的效果。

昆虫除草

清除农田杂草一直是令农学家们头疼的问题,从传统的人工除草到利用除草剂来除草,可谓是上了一个大台阶。农民们对“一扫光”的喜爱,几乎不亚于球迷对足球的喜爱。但最新的除草方法——利用昆虫清除杂草,则开辟了除草历史的新纪元。

昆虫除草是根据某种有害于农作物的杂草是某种昆虫的美味佳肴的道理,把清除杂草的这一重任交给了这些小虫子。

据报道,仙人掌曾一度在澳大利亚的一些农场泛滥成灾,后来农学家从国外引进一种专吃仙人掌的螟蛾。这种螟蛾的幼虫钻进仙人掌里,使仙人掌迅速腐烂而死。可以说,不费吹灰之力,农场主在与仙人掌的较量中大获全胜。美国也利用昆虫来对付造成河道淤塞的罪魁祸首——空心苋(一种水草)。日本在水稻田里放养一种昆虫,以清除田中杂草。

其实,自然界中专吃危害农作物杂草的昆虫相当多,它们既可保护禾苗又能大大节省除草工时,不愧为除草的一大功臣。

另外,人们还发明了一种真菌除草剂,利用细菌来对付杂草,这也是一个好办法。

“一扫光”曾为农田除草立下了汗马功劳,但面临新技术的挑战,最终只有败下阵来。

农田里的害虫屡除不尽

世界上有100多万种昆虫,其中有一些是人们所喜爱的益虫,如家蚕、蜜蜂等。这些益虫,人们总是想方设法要饲养好,让它们吐更多的丝,酿更多的蜜。但大多数的昆虫对人类有害,我们只要观察一下,就会发现有的害虫在吃菜的叶子,有的吸取水稻、麦子的汁液,有的蛀空树木的茎干,有的则钻进果实里吃果肉或种子,还有的吸人、畜的血液,传播疾病等等。这些害虫不但影响农作物的产量及质量,还危害人、畜的健康,是我们的大敌。目前防治害虫的普遍方法是打药治虫,但为什么我们年年打药治虫,还年年有虫害呢?主要有以下几方面的原因:

一、害虫种类很多。以农作物害虫为例,不但各种庄稼有种类不同的害虫,而且同一种庄稼有多种害虫。例如,水稻的一生中就有十几种害虫,打一种农药往往只能防治少数的几种害虫,而不能防治所有的害虫。

二、害虫有很强的繁殖力。有的害虫一年能繁殖几代,有的能繁殖十几代,甚至几十代。害虫在适宜的环境条件下,一个雌虫能生产几百到上千个后代。因此,虽然打药后幸存的害虫数量不多,但经过一段时间繁殖后,害虫数量又迅速上升。

三、害虫具有抗各种不良环境的能力,而且还有抗药性。害虫的一生,有的经过卵、幼虫、蛹、成虫,有的经过卵、若虫、成虫的变态,现在常用的杀虫药剂一般只能打死活动着的幼虫、若虫和成虫,对表面上不吃不动的卵和蛹则效果不理想。而对成虫、若虫或幼虫,药剂的防治效果一般只能达到90%。