笔下文学

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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**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**，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**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**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：

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％。幸存下来的10％的害虫，它们繁殖的后代对杀虫药剂能产生适应性，也就是抗药性。例如，为害水稻的稻飞虱、稻叶蝉，每亩原来用75克马拉硫磷的农药防治效果达95％左右，而几年连续用药之后每亩用100克同样的农药，其效果只有50％左右。而且在用农药防治年代越久和用药水平越高的地区，害虫表现的抗药性就越明显。

有的成虫、虫卵、若虫或幼虫，在-15℃左右冻不死；有的幼虫、若虫几个月不吃东西也饿不死，这表明它们的耐寒耐饥力很强，所以能安全度过冬天。

四、有一些农业害虫具有很强的迁飞能力。每年春夏季，北方水稻等作物生长茂盛，食料丰富，害虫从南向北迁入为害；每年秋末冬初，气温下降，农作物收获后，一些害虫又从北向南回迁到南方为害。

五、打药治虫常常会杀伤很多害虫的天敌。害虫的天敌，则是我们人类的朋友。天敌的种类很多，如青蛙、蜘蛛、寄生蜂、寄生蝇、瓢虫、线虫等等，在打药时虽然杀了害虫，但也杀伤了大量的天敌。而天敌的繁殖力又大大低于害虫，如果没有掌握天敌的发生情况和天敌对药剂的反应，用药不当，反而会引起虫害的更大发生。

由于以上种种原因，虽然年年打药治虫，还年年有虫害发生。打药治虫只不过是在害虫为害之前用药控制害虫为害的程度，不使农作物受到损害而已。

破解植物固氮的谜团

谁都知道，要想使庄稼获得丰产，重要的条件就是要有足够的肥料。说起肥料，自然离不开各种各样的化肥，例如常见的硫酸铵、尿素、碳酸氢铵，还有人畜粪尿和绿肥。

令人感到奇怪的是，在贫瘠的土地上，普通的庄稼长不好，可是豆科植物却能在不施肥料的情况下长势良好，这是为什么呢?秘密就在豆科植物的根部。

我们知道，在空气中含有大量的氮，它是植物生长中不可缺少的重要营养元素。但是，空气中的氮都处于游离状态，无法被植物直接吸收，只有把空气中游离的分子氮变为氮的化合物，才能被植物吸收利用。要做到这一切，就需要固氮微生物帮忙了，而豆科植物的根瘤菌正是其中的重要成员。

很多年来，科学家们一直在探索豆科植物固氮的奥秘，竭尽全力试图解开根瘤菌的固氮之谜，因为这项研究太重要了，如果成功，它将意味着每年能省去数百亿甚至数千亿美元的人造氮肥费用。美国的著名共生学专家威廉·特拉格，经过认真计算后得出惊人的数据：全世界豆科植物每年在土壤中固氮的数量达9000万吨。

对豆科植物固氮本领的研究，可追溯到1838年，法国农业化学家波辛格鲁特首次发现，豆科植物能固定大气中分子状态的氮。1866年，俄国学者沃罗宁又发现豆科植物的根瘤菌中含有微生物，并指出根瘤的形成是微生物侵入植物根部的结果。到了1888年，荷兰科学家别依林克应用分离方法，第一次获得了根瘤菌的纯菌种，此后，人们渐渐揭开了植物固氮之谜的最外面几层帷幕。

科学家们发现，根瘤菌在土壤中单独生存时并不具有固氮作用，只有把豆科植物的种子播到土壤中，待幼根形成后，根系的分泌物吸引根瘤菌，让根瘤菌通过根毛侵入根的内部组织，在那儿进行大量繁殖，使根部膨大形成根瘤，这时，根瘤中的根瘤菌与豆科植物结成了一种特殊的共生关系，根瘤菌才开始发挥固氮作用，供给植物氮素养料。

科学家们还发现，根瘤菌的种类有很多，每种根瘤菌只能在一种或几种植物根部形成根瘤。例如，豌豆根瘤菌只能在豌豆、蚕豆的根部形成根瘤；苜蓿根瘤菌只能在紫花苜蓿、金花菜的根部形成根瘤；豇豆根瘤菌只能在豇豆、绿豆、花生的根部形成根瘤；而紫云英根瘤菌只能在紫云英的根部形成根瘤。

经过许多年的研究探索，科学家们对根瘤菌固氮机制的认识越来越多，但遇到的问题和迷惑之处也同样越来越多。当人们清楚地了解到微生物进入植物根组织，会改变模样成为变形菌之后，摆在科学家面前的主要问题是：变形菌能繁殖吗?它们是如何传宗接代的?它们能接连不断地使根瘤菌完成生命循环吗?

老的争论还在继续不断，新的问题又接踵而来。在研究植物固氮的过程中，一个使科学家们极为关注的问题是，当根瘤菌离开了植物体之后，是否也同样能进行固氮作用。这是一个打破传统观念的想法，因为根据以往的概念，根瘤菌只有与豆科植物结合在一起，才能吸收空气中的氮从事固氮工作。也就是说，根瘤菌虽然一生的大部分时间是在土壤里过着独立生活，如同土壤中的其他微生物一样，也是依靠吸取周围现成的有机物来生存的，但并不能固定空气中的氮。根瘤菌可以这样世世代代生活几十年之久，等待着与合适的植物相遇。一旦遇到了好机会，根瘤菌便欣然告别土壤这一生活环境，进入到植物的根里面，使根部组织增生，变成瘤状。这时候，根瘤菌便获得了新的奇妙特征——固氮本领。

科学家们已经知道，是植物根部根瘤菌中的固氮酶促使根瘤菌产生固氮能力的，但问题是，固氮酶非得要在植物和根瘤菌两者共同的合作下才能产生吗?

科学家们渴望知道它的答案。

20世纪70年代末，乌克兰科学院植物生理研究所的斯塔尔钦科夫以及他的同事，成功地从离体生活的羽扇豆根瘤菌的悬浮培养物中，分离出一种蛋白质。他们经过测定后发现，这种蛋白质具有固氮酶的催化活性。后来他们又经过了一系列的研究，根据蛋白质的分子量、沉降系数和非血红素铁的测定结果，证明这种蛋白质类似于从羽扇豆拟菌体中分离出来的固氮酶。于是斯塔尔钦科夫提出，固氮酶并非一定要在细菌与高等植物（通常为豆科植物）的基因相互作用下，才能在拟菌体中形成，而是可以在细菌体内单独产生，这就意味着离体生活的根瘤菌也能固氮。

迄今为止，科学家对植物固氮方面的研究在突飞猛进，日趋深入。比如我们已掌握根瘤菌固氮过程的某些重要环节，分离出了固氮酶，甚至还清楚地了解了固氮酶的结构。然而，这些仅仅是理论上的进展。现在，科学家所面临的问题更为艰巨，他们要做的下一步是，怎样使禾本科植物能吸收大气里的氮，或者至少“教会”它们与根瘤菌共生。尽管这些尝试目前尚处于最初的探索阶段，但随着研究工作的不断深入，植物固氮全面进入应用阶段的日子，相信不再遥远。

绿肥常常被人们称为绿色的“金子”，这是因为绿肥能改良土壤，并作为肥料，使农业丰产。绿肥为什么能改良土壤呢？首先，绿肥的生活力很强，能够在一般庄稼难以生活的地方安家落户，大量繁殖。人们常常请它们当开路先锋，到十分艰苦的旱、涝、盐、碱、酸、瘠的盐碱荒地或红壤荒地去“落户”，它们不仅在那里“安心”扎根，而且还积极地替庄稼创造美好的生活环境。当土壤含盐量超过0。2％的时候，一般庄稼是不能正常生活的，而绿肥家族中的大米草、田菁、苕子、苜蓿、紫穗槐等却能良好地生长，而且还能逐渐地帮助土壤脱盐。据科学家试验，盐碱地种三年苕子以后，土壤含盐量就降到了0。03％。这样，其他的庄稼就能顺利地生长了。同样，我们还可以请绿肥中一些最能耐酸的萝卜菜、猪屎豆作为先锋植物去改良红壤。

此外，一般绿肥植物的根能扎到1米以下，最长的竟能深入到5米以下，充分地吸收利用那里的水分和养分。它既不怕饿，也不怕渴，还能靠根的分泌物去“消化”一些难以被庄稼吸收利用的养分；在它们死亡腐烂以后，土壤表层就会留下丰富的养分。据计算，每亩如果收1500千克苕子，土壤里就相当于增加57千克氮肥、12千克磷肥、13千克钾肥。像紫云英、苜蓿、苕子等一些豆科绿肥，还是一个小小的化肥厂呢!它们的根部长满了许多大大小小的根瘤，里面住满了亿万个根瘤菌，能将空气中不能为庄稼吸收利用的氮气“合成”为氮肥，供庄稼吸收利用。据统计，每亩根瘤菌合成的氮肥还相当可观，竟达50千克左右，难怪在这种地里种庄稼能得到好的收成。

绿肥不仅给土壤增加了大量的养分，而且，它们的身体腐烂以后形成的黑色腐殖质，还能疏松土壤，粘结砂粒，改善土壤的结构。它们繁茂的茎叶，像厚厚的地毯一样覆盖在土壤表面，可以防止土壤水分跑掉，又能阻挡雨水对土壤的冲刷。绿肥不仅是土壤的“建筑师”，而且是土壤勇敢的“保卫者”，帮助人们将大片土地建设成为高产稳产的农田。