日趋实用的“生物农药”——线虫
□王淼
字数：1980
2024-12-25
版名：文化
提起线虫，人们马上就想到蛔虫、丝虫等寄生虫，也许还有导致松树枯萎的食松虫、影响作物收获的根肿线虫、引起玉米和大豆连作障碍的异皮线虫，等等。许多人都会由此得出一个结论：线虫是害虫。
但是，近十年来，研究人员经过多种研究与实验，在这种“害虫”的身上找到了对人类有益的地方。于是，利用寄生在昆虫身上的线虫来防治害虫成了热点，线虫也成了名副其实的“生物农药”。
运送毒素“弹头”的导弹
线虫是线虫纲生物的总称，大小一般约1厘米，个别寄生在大型哺乳动物身上的线虫可达2米。线虫几乎无孔不入，在温泉中可以找到它，在喜马拉雅的冰河以及南极也发现过。尤其是生存在土壤中的线虫，作为土壤微生物的一种，起到了自然界“清道夫”的作用。
目前，人类已知的线虫约有1万种，不过，在种类如此繁多的线虫中，能够充当“农药”的，却只有昆虫寄生性线虫等有限的几种。
线虫是如何杀死昆虫的呢？
线虫一般以薄壳幼虫的形态侵入幻虫期的昆虫体内。大多数线虫是在昆虫摄取植物的叶和根部时，一起被吃进去的，也有从动物的肛门或气门等进入的。昆虫呼吸时排出的二氧化碳，排泄物中所含的尿酸、精氨酸等，都可能吸引线虫。
薄壳线虫进入昆虫体内后，在肠道中脱壳，随后进入更深处，排出自身带有的共生细菌。细菌迅速增殖，而线虫吃掉这种细菌后也迅速增大。昆虫受到细菌感染后会因败血症而死亡。研究人员比喻说，线虫就像带有雷达的“导弹”，与其共生的细菌则是“弹头”。
线虫“农药”
由于线虫是在幼虫时寄生于昆虫体内，在被寄生的昆虫尚未生长到成虫时将其杀死的，因此它们的“副作用”很小。线虫和细菌都是在昆虫体内增殖，超过33摄氏度时无法生存，因此，它们几乎不会残留在作物中。人和哺乳动物、鸟类等即使吃下线虫也没有什么危险。此外，线虫本身还有一个特殊本领，它们可以“侦察”被寄生的对手，与化学农药相比，线虫的这种能力对杀灭潜伏在卷心菜中的棉铃虫、啃食植物根部的象鼻虫等土壤害虫，以及天牛等对树木和果实有穿孔破坏性的难除害虫，能够发挥重要作用。
日本农林水产省林业试验场的研究人员利用线虫这一特性，研究用于杀灭导致松树枯萎的天牛的松木线虫，目前已获得100%的杀虫效果。
众所周知，过去人们研制的化学农药存在两个突出问题。一是害虫很快就会产生抗药性，使化学农药失效；二是在杀死害虫的同时，部分化学农药会残留在作物表面或进入其内部，产生“副作用”，给人类和牲畜带来不良影响。
利用线虫则不会出现这些问题，它们最大的特点是，被寄生的害虫难以产生“抵抗性”，对人类及牲畜无副作用。
线虫农药对一些有益的昆虫会不会产生不良影响呢？日本研究人员利用蜜蜂进行了实验。他们将线虫直接放在蜜蜂体内，结果蜜蜂无一死亡。
与化学农药并用效果更佳
线虫农药和普通农药一样，也是喷洒到田地和作物上的。一般来说，如果喷洒到地表的作物上，每平方米需喷洒10万至20万条线虫，如果喷洒到土壤中，则需100万至500万条。
日本以卷叶蛾和金龟子等难以杀灭的害虫为主，进行了大面积实验。结果表明，部分地区效果显著，部分地区则效果一般。研究人员认为，效果优劣与使用的线虫种类，以及喷洒的日期与方法有关。一般来说，温度高、紫外线强的夏季最好不要用。
研究人员还发现，如果将喷洒线虫农药与喷洒化学农药结合起来，杀虫效果会更佳。例如，对于卷心菜中的棉铃虫来说，不论是化学农药，还是线虫农药，单独使用时，效果都不太理想，而两者结合使用时，则可达到接近100%的杀虫效果。这一发现为人们提供了综合防治作物虫害的新途径。这对减少化学农药的使用量，进而消除对作物的“副作用”，具有重要意义。
如何繁殖线虫？
线虫农药的作用已被人们广泛认识，然而，要使线虫农药实现实用化，必须进行大量繁殖。采用什么方法繁殖线虫呢？在普通的细菌培养基中放入牛和猪的肝脏和肾脏片，线虫就会大量繁殖起来。美国采用烤焙用嫩鸡的非可食用部分，将其绞成馅，放在海绵上培养线虫，既解决了废弃物的处理问题，又繁殖了大量线虫，一举两得。
薄壳线虫的幼虫还可长期保存。在湿度为100%，温度为8至10摄氏度的条件下，只要供给氧气，幼虫可存活3年。线虫被从繁殖部门运到使用地区一般采用冷冻式运输，但这种方法只适合大面积喷洒，不适合普通农民使用。
为此，日本的研究人员正在研究胶囊式线虫贮存装置。这种胶囊式贮存装置实际上是一种塑料薄膜，将线虫装入其中，使线虫处于睡眠状态，然后运送到所需地方，直接撕开这种薄膜，线虫会自动爬出，进入害虫体内。还有的国家提出利用线虫烘干得当就不会死亡的特点，将线虫变成粉末状和粒状进行贮存。使用时只要放入水中，线虫就会恢复原貌。
此外，为了提高线虫的生存率，许多国家还在研究紫外线保护剂、烘干保存剂；研究将线虫与化学农药混合在一起的生物农药制剂；研究利用昆虫喜欢的饵料及气味，来提高昆虫被线虫寄生概率的方法，等等。相信在不久的将来，这剂“生物农药”会为农业发展做出重要贡献。
但是，近十年来，研究人员经过多种研究与实验，在这种“害虫”的身上找到了对人类有益的地方。于是，利用寄生在昆虫身上的线虫来防治害虫成了热点，线虫也成了名副其实的“生物农药”。
运送毒素“弹头”的导弹
线虫是线虫纲生物的总称，大小一般约1厘米，个别寄生在大型哺乳动物身上的线虫可达2米。线虫几乎无孔不入，在温泉中可以找到它，在喜马拉雅的冰河以及南极也发现过。尤其是生存在土壤中的线虫，作为土壤微生物的一种，起到了自然界“清道夫”的作用。
目前，人类已知的线虫约有1万种，不过，在种类如此繁多的线虫中，能够充当“农药”的，却只有昆虫寄生性线虫等有限的几种。
线虫是如何杀死昆虫的呢？
线虫一般以薄壳幼虫的形态侵入幻虫期的昆虫体内。大多数线虫是在昆虫摄取植物的叶和根部时，一起被吃进去的，也有从动物的肛门或气门等进入的。昆虫呼吸时排出的二氧化碳，排泄物中所含的尿酸、精氨酸等，都可能吸引线虫。
薄壳线虫进入昆虫体内后，在肠道中脱壳，随后进入更深处，排出自身带有的共生细菌。细菌迅速增殖，而线虫吃掉这种细菌后也迅速增大。昆虫受到细菌感染后会因败血症而死亡。研究人员比喻说，线虫就像带有雷达的“导弹”，与其共生的细菌则是“弹头”。
线虫“农药”
由于线虫是在幼虫时寄生于昆虫体内，在被寄生的昆虫尚未生长到成虫时将其杀死的，因此它们的“副作用”很小。线虫和细菌都是在昆虫体内增殖，超过33摄氏度时无法生存，因此，它们几乎不会残留在作物中。人和哺乳动物、鸟类等即使吃下线虫也没有什么危险。此外，线虫本身还有一个特殊本领，它们可以“侦察”被寄生的对手，与化学农药相比，线虫的这种能力对杀灭潜伏在卷心菜中的棉铃虫、啃食植物根部的象鼻虫等土壤害虫，以及天牛等对树木和果实有穿孔破坏性的难除害虫，能够发挥重要作用。
日本农林水产省林业试验场的研究人员利用线虫这一特性，研究用于杀灭导致松树枯萎的天牛的松木线虫，目前已获得100%的杀虫效果。
众所周知，过去人们研制的化学农药存在两个突出问题。一是害虫很快就会产生抗药性，使化学农药失效；二是在杀死害虫的同时，部分化学农药会残留在作物表面或进入其内部，产生“副作用”，给人类和牲畜带来不良影响。
利用线虫则不会出现这些问题，它们最大的特点是，被寄生的害虫难以产生“抵抗性”，对人类及牲畜无副作用。
线虫农药对一些有益的昆虫会不会产生不良影响呢？日本研究人员利用蜜蜂进行了实验。他们将线虫直接放在蜜蜂体内，结果蜜蜂无一死亡。
与化学农药并用效果更佳
线虫农药和普通农药一样，也是喷洒到田地和作物上的。一般来说，如果喷洒到地表的作物上，每平方米需喷洒10万至20万条线虫，如果喷洒到土壤中，则需100万至500万条。
日本以卷叶蛾和金龟子等难以杀灭的害虫为主，进行了大面积实验。结果表明，部分地区效果显著，部分地区则效果一般。研究人员认为，效果优劣与使用的线虫种类，以及喷洒的日期与方法有关。一般来说，温度高、紫外线强的夏季最好不要用。
研究人员还发现，如果将喷洒线虫农药与喷洒化学农药结合起来，杀虫效果会更佳。例如，对于卷心菜中的棉铃虫来说，不论是化学农药，还是线虫农药，单独使用时，效果都不太理想，而两者结合使用时，则可达到接近100%的杀虫效果。这一发现为人们提供了综合防治作物虫害的新途径。这对减少化学农药的使用量，进而消除对作物的“副作用”，具有重要意义。
如何繁殖线虫？
线虫农药的作用已被人们广泛认识，然而，要使线虫农药实现实用化，必须进行大量繁殖。采用什么方法繁殖线虫呢？在普通的细菌培养基中放入牛和猪的肝脏和肾脏片，线虫就会大量繁殖起来。美国采用烤焙用嫩鸡的非可食用部分，将其绞成馅，放在海绵上培养线虫，既解决了废弃物的处理问题，又繁殖了大量线虫，一举两得。
薄壳线虫的幼虫还可长期保存。在湿度为100%，温度为8至10摄氏度的条件下，只要供给氧气，幼虫可存活3年。线虫被从繁殖部门运到使用地区一般采用冷冻式运输，但这种方法只适合大面积喷洒，不适合普通农民使用。
为此，日本的研究人员正在研究胶囊式线虫贮存装置。这种胶囊式贮存装置实际上是一种塑料薄膜，将线虫装入其中，使线虫处于睡眠状态，然后运送到所需地方，直接撕开这种薄膜，线虫会自动爬出，进入害虫体内。还有的国家提出利用线虫烘干得当就不会死亡的特点，将线虫变成粉末状和粒状进行贮存。使用时只要放入水中，线虫就会恢复原貌。
此外，为了提高线虫的生存率，许多国家还在研究紫外线保护剂、烘干保存剂；研究将线虫与化学农药混合在一起的生物农药制剂；研究利用昆虫喜欢的饵料及气味，来提高昆虫被线虫寄生概率的方法，等等。相信在不久的将来，这剂“生物农药”会为农业发展做出重要贡献。
