病菌為什麼能除草
不少莊稼得病是微生物侵害的緣故。倘若能在真菌、放線菌、細菌等微生物中,找到隻引起雜草得病的種類,讓他們去對付雜草,那該有多好啊!
這就是以菌除草。在這方麵,我國已有成功的實例。
大豆田裏的惡性雜草菟絲子,是有名的“吸血鬼”。它們自己不能進行光合作用,專門靠寄生在豆類植株上過日子,而且擴展蔓延的速度極快。據觀察,每個生長點一晝夜能生長10厘米左右。它的絲狀莖有強烈的再生能力,折斷了的莖段,隻要存在著一個生長點,就能“東山再起”,發育成一株新的菟絲子。菟絲子危害的結果,可使大豆減產10~20%;嚴重危害時,甚至會使成片大豆顆粒不收。
1963年,山東省農業科研部門的技術人員,在大豆菟絲子上發現了一種危害,這是由一種無毛炭疽病菌引起的。“冤家路窄”,這種真菌不危害大豆和其它植物,卻專找菟絲子的麻煩。技術人員將這種真菌分離出來並進行培養之後,再把它們噴到健康的菟絲子上,使之迅速得病、死亡。一般采用這種真菌進行防治的效果可達85%以上。於是,人們就把這種真菌製劑命名為“魯保一號”。
“魯保一號”真菌的真絲,會穿透菟絲子的表皮,吸取其體內營養。它的真絲不僅生長迅速,還會分泌大量的毒素,破壞菟絲細胞,使之枯萎死亡。
以菌治草在國外也不乏其例。墨西哥的一種牧場菊科雜草,一度曾在夏威夷泛濫成災,它侵入並占領了牧場的土地,使牛無草可吃。為此,美國於1974年從牙買加引進一種小白尾孢屬的真菌,讓它們出麵撲滅雜草,結果第二年就獲得了成功。現在這種真菌已開始工業化生產,供除草之用。在美國南部地區的稻田中,常有一種豆科雜草危害。科學家在本國的阿肯色地區發現一種炭疽菌,加以培養,用於防治這種雜草,效果比有的化學除草劑還好,除草效果達90%以上。這就使當地因這種雜草所造成的損失,由每年550萬美元下降280萬美元。1981年美國已對這種“活農藥”進行商品化生產。
現已查明,微生物除草在很大程度上是病菌所產生的殺草物質在起作用,其中有已知的抗生素,如氯黴素,有些則是未知的一些物質。那麼,能否利用病菌來生產除草藥品呢?
1976年,日本葵洗等從一種鏈黴素的分泌物中,篩選出兩種除草物質——殺草素A和殺草素B,它們都是選擇性除草劑,用於防除稻田裏的雜草,效果較為理想。
新近的研究表明,化學除草劑的除草性能,與其分子化學結構中的某些化學基因有關,而在微生物的代謝產物中,也有類似的物質或相同的化學基因。倘若能弄清楚微生物產生的滅草物質的化學結構,采用化學合成法或半合成法,就有可能仿製出新型的除草劑。