民國七十二年底,一位王瑪俐小姐,由關島來台旅遊,關島大學農業試驗場託她帶來一個小包裹。
農業試驗所的人員前去接機,通過海關檢疫站已是深夜。盒子一到手,他們分秒不停,當晚火速趕回台中霧峰農試所。
兩年後的今天,台灣省東南部地區已被宣判死刑的椰子樹竟逐漸恢復了原貌,有的外葉雖已枯黃,也可見到抽出嫩綠健康的新芽。
小盒子裡其實並無玄機,只是一些身長不到零點二公分的釉小蜂而已。
早在人類出現以前,地球上就已經有昆蟲了。
時至今日,許多珍禽異獸都面臨了滅種的命運,唯獨昆蟲,無論人投下多少心血和錢財,根據「地球上的生命」一書記載,至今還沒有一種因為人類而從地表消失。
人類不喜歡昆蟲,除了它「不登大雅之堂」的長相、散播病毒的劣行之外,主要還是因為這些「小傢伙」世世代代和人搶糧食。
自古至今,科學研究人員找不出一種植物是任何昆蟲都不感興趣的。在非洲一些地區,高達四分之三的糧食作物遭昆蟲摧毀。在美國,這個比率也高達十分之一。而我國,損失自然也不輕。
右上圖釉小蜂正以帶刺的卵管刺進蛹體排卵。(張良綱)
螳螂捕蟬,黃雀在後
就以十幾年來屏東縣政府推廣的六十萬株可可椰子樹為例,由六十四年開始,因為蟲害陸續死了十萬株,其他不少也呈半枯狀態。這些具有經濟與觀賞雙重價值的椰樹,株株就此成為無用的禿桿。
據估計,人工不算,農民每年至少花費四百萬的農藥費,來拯救這些椰子,蟲害情況卻每下愈況。
屏東農專的副教授陳仁昭發現,引起這場大害的凶手,是一種一公分不到的硬殼蟲,俗名「紅胸葉蟲」。
它喜歡躲在未展開的新葉縫裡啃蝕嫩芽,農藥不易滲透進去,而成蟲的飛行能力又強,農藥一來,它就飛走;加上不少椰子種在魚塭旁邊,任意噴藥,反而會殃及池魚,有了這層顧慮,紅胸葉蟲因此更加囂張。
農試所不忍看椰子一株株地倒下,只好向美國夏威夷農業部生物防治專家賴博良求援。賴教授傳授的錦囊妙計無他,就是「以蟲克蟲」。
「螳螂捕蟬,黃雀在後」,黃雀後面可能還有拿彈弓的頑童,這是大自然裡最簡單的食物鍊。食物鍊裡,所有的生物都是別人的天敵;也各有天敵。
現代交通方便,國與國之間的距離相形縮短,往來頻繁,一不小心,專吃農作物的昆蟲就由這些管道,被帶到沒有天敵的地區。沒有了天敵的生物就會大量繁殖、生長,危害到其它生物。
下圖中釉小蜂卵將蛹身體吃空才破殼而出。(張良綱)
小蟲立大功
雖然各國海關都備有種植區和育養區,以便長期觀察入境的動植物是否帶菌,或會不會破壞本國的生態環境。但防不勝防,各種想不到的途徑都可能會造就「偷渡者」。
有人就猜測紅胸葉蟲是跟著觀光客,躲在椰葉做成的器皿裡帶進來的。它入境之後,因為國內沒有任何和它同種的昆蟲,也沒有天敵,所以一枝獨秀,迅速繁衍,直到關島大學農試場「飛」來一盒釉小蜂,「好日子」才告結束。
不用說,釉小蜂正是紅胸葉蟲的天敵。它專門以紅胸葉蟲的蛹為產卵對象,卵又靠蟲蛹身體的養分長大,直到蛹被吃光死亡,才孵化出來。釉小蜂出現之後,紅胸葉蟲的繁殖力大受影響,自然威風減色不少。
人類自從懂得大量種單一作物,蟲害就一直是農民最大的敵人。要抓,抓不完;不抓,又沒有別的辦法。所以十九世紀發明農藥以後,立刻大受歡迎,至今農民對它的依賴已根深柢固。
圖片放大後的淡圓介殼蟲像個荷包蛋,其實身長不到零點三公分,它已被寄生蜂產卵在表皮,命在旦夕。
農藥對昆蟲豎白旗
農藥或許解決了部分蟲害的問題,但是它並非萬靈丹。
比較一般生物,昆蟲不但生命力旺盛,而且繁殖迅速,短短的一年裡面可能就有卅世代,基因改變迅速,農藥很快就對它失靈;人類不斷加重藥劑、發明新藥,結果蟲子的抗藥性卻有增無減。一場人蟲大戰未酣,農藥產生的副作用已令人類自己談之色變。
「對農業本身,使用農藥只會產生更多的反效果,例如每種蟲對藥的抗性都不同,一種藥殺死一種蟲,卻可能會增強另一種蟲的繁殖力;有的藥沒把害蟲噴死,卻把天敵毒死了;還可能把最頭痛的害蟲消滅了,次要的蟲害毫髮未傷,代之而起……」,霧峰農業藥物毒物試驗所所長李國欽說。
以化學藥物防治蟲害法,既受到考驗,其它病蟲害防治法自然不會寂寞。近年來,世界各國農業研究人員紛紛轉向,尤其被稱為「生物技術」的天敵法,順應自然,既不造成環境汙染,又切合保育環境的要求,遂成為農業界大勢所趨。
捕植大快朵頤著晶瑩剔透的害卵。(羅幹成提供)(羅幹成提供)
老祖先市場賣「天敵」
事實上,天敵法千百年來就已在田間被零星地運用著。例如伯勞鳥、青蛙被視為益蟲,主要原因是它們會吃田間的害蟲,伯勞鳥吃的種類更多達五百餘種。
一千六百年前,中國古代市場就有人專賣吃柑橘蠹蟲的黃蟻窩,農民買來後將它接在橘樹上,黃蟻自己會去找蠹蟲吃。
今天人類以各種方法打破了昆蟲生態的平衡,彌補起來,自然不像古人那麼簡易。因此,如何成功地引進天敵、去補救已被打破的昆蟲生態平衡;如何避免農藥的破壞、如何改良天敵使之更有效、以至於大量培養天敵,都成為天敵法的範圍,也因此天敵法又被稱為「生物技術」。
國內的「生物技術」,由農業委員會委託霧峰農業試驗所應用動物系主持。近年省農林廳大量推廣玉米、椰子、茶葉、草莓……等經濟作物,這些作物的病蟲害也紛紛跟著種苗、或其它途徑由國外進來,農試所做的也就以引進天敵最多。
但願蟲快長大!糖廠工人把米蟲卵撒在米上。(張良綱)
蟲的口味也很刁
國外來的蟲害,國內可能也有同種蟲和天敵。但同種蟲在不同地區會有不同的特性。
「吃慣『中餐』的天敵,要一下子改變口味吃『西餐』比較難」,昆蟲管理博士陳秋男舉例說,專吃綠色植物的「二點葉蟎」進來台灣以後,專吃蟎類害蟲的本國天敵「長毛捕植蟎,對它毫無味口;所以外地進來的昆蟲,仍以引進所在地的天敵最有效。
害蟲的天敵可能不只一種,引進前得事先選擇條件最好、成功機率最大的。一般來說,昆蟲的天敵可以大致分為專門吃蟲的捕食性昆蟲和寄生蜂、蠅。
捕食性昆蟲不挑食,但也因此不能依照人類的希望——只吃某種病蟲,所以世界各國多半運用寄生性蜂、蠅。它們大多數都很「專情」,只產卵寄生在同一種蟲的卵、蛹或成蟲身上,直到害蟲身上養分被吃光死亡為止。
少數捕食性昆蟲也有偏愛,例如食枒蠅只吃丫蟲,澳洲瓢蟲只吃介殼蟲。近代最早以人工大量培養天敵成功的例子,就是一八八六年美國加州引進澳洲瓢蟲,吃掉不少危害柑橘的吹棉介殼蟲。
引進的天敵還得能適應本地氣候、環境。舉寄生性的釉小蜂為例,它雖產卵在蟲蛹裡,卵以蟲蛹為食,但它孵化為成蟲後,必需以花蜜為食,引進的地區若沒有它喜歡的花蜜,仍舊功虧一簣。
被蔗螟啃過的甘蔗,果肉由白轉紅。(張良綱)
緊張兮兮迎接寄生蜂
農試所目前引進的「亮腹釉小蜂」,專長是制伏柑橘蟲害「木虱」,它就是在木虱的七種天敵中雀屏中選。木虱專吃嫩芽,數量在春天柑橘發芽期最多,它也是柑橘立枯病的帶菌者,凡它啃過的葉子,立刻染上立枯病。
「除了亮腹釉小蜂,其它六種天敵繁殖量少,生命力較弱,無法過冬,因此被淘汰」,農試所負責養亮腹釉小蜂的錢璟秦說。
由國外引進天敵,託帶是很大的學問。昆蟲的生命期很短,由卵到成蟲可能只有幾天,亮腹釉小蜂第一次由法屬Reunion小島寄來時,早就孵化死在盒子裡。第二次研究人員學聰明瞭,在盒子裏塗上花蜜,成蟲有東西吃才得以保住生命。
救了椰子樹的釉小蜂,首度來台時,也因為關島到台灣沒有直飛航線,時間延誤,全部香消玉殞;不得已第二次再請人託帶,難怪天敵一到手,工作人員得立即趕回實驗室,把它們送進農試所天敵檢疫室隔離。
立枯病的帶菌者「木虱」,聚眾進攻柑橘的嫩枝條。(張良綱)
天敵也有「天敵」
盒子打開後,包裝物即刻送進消毒箱消毒,天敵養在指器管裏繁殖、觀察,直到第三代後才可「解禁」。
「昆蟲有任何毛病,在第三代遺傳因子一定會表現出來,有問題的只好判『終身監禁』」,霧峰農試所應用動物系研究員邱瑞珍說。
在天敵檢疫室期間,忙碌於試管、顯微鏡下的研究人員,同時還得觀察天敵是否又帶進了它自己的天敵。若是天敵的天敵也一起進來,就得設法消滅它們,否則將來隨著天敵施放出去而大量繁殖,天敵可能出師未捷身先死。
檢疫室裏雖然萬事妥當,蟲兒卻可能臨陣退縮,放出去之後,有許多因素可能使努力歸於白費,但天敵法的好處太多,至今沒有令研究人員放棄嘗試。
天敵法除了無汙染、無副作用,另一個好處是花錢也不多。七十二年引進的釉小蜂解除了椰子樹的厄運,到今天不過只花了新台幣十幾萬元。
「農藥再多也無妨!」蟲兒的抗藥性愈強。(張良綱)
天敵不敵農藥
「釉小蜂能『便宜』地控制紅胸葉蟲,主要是因為一個紅胸葉蟲裏可以寄生很多釉小蜂卵;而且釉小蜂生命力強,孵化後會飛走,自己尋覓寄主」,陳仁昭說,因為無法花太多人工大量收集蟲蛹供釉小蜂寄生,只好靠放出去的釉小蜂自行大量繁殖。
當時推廣人員要求農民停止噴藥,以免傷了釉小蜂。但是在釉小蜂尚未繁殖到可控制紅胸葉蟲的期間,紅胸葉蟲在沒有藥物控制下,危害更嚴重。不少農民心慌之餘,加重噴藥,結果天敵不敵農藥,死了不少。
其實,天敵大量繁殖後,蟲害自會緩和,往後蟲害與天敵會自行保持一平衡數量,蟲少、天敵也會減少;蟲多、天敵也會增多,二者永遠保持「低蕩」狀態,不會危害農作物。
但事情並不全是那麼簡單。釉小蜂的效果強在後勁,像椰子這樣的長期作物,自然沒有問題;但對短期作物,天敵就非得發揮立竿見影的效果不可。台糖與「吃蔗大王」蔗螟的戰爭,就是一例。
除了製糖,還要養蟲
「我國糖以外銷為主,不少國家對進口糖的安全管制很嚴格,加上甘蔗長得緊密,很難以農藥消滅蔗螟」,台南縣新營糖廠副廠長蔡水松說,糖廠因此找到螟蟲的天敵「赤眼卵寄生蜂」。
但赤眼卵寄生蜂繁殖力很差,常跟不上蔗螟孕育下一代的速度與數量。甘蔗收成後,蔗螟大量減少,赤眼卵寄生蜂沒有了寄主,數量也跟著減少。隔年甘蔗收成,蔗螟又多起來,赤眼卵寄生蜂只能眼看寄主大嚼甘蔗而興嘆。
糖廠只好每年以人工大量培養寄生蜂。寄生蜂需要螟蟲卵才能繁殖,但是以人工收集所需的螟蟲卵不但不可能,甘蔗收成期後,螟蟲減少,蟲卵也不容易找。
所幸糖廠發現赤眼卵寄生蜂不那麼挑食,它也可以產卵寄生在蝴蝶或飛蛾的卵中。
只要蟲長大
十幾年來,新營、台東等幾個糖廠,除了製糖,還得養米蟲(外米綴蛾)。「育蟲室」裡,成百上千公斤飽滿的白米,被裝在一個個箱子裡,走進室內只聽見「沙沙沙」米蟲啃米的聲音,養蟲人員隨時注意室內溫度、濕度保持在米蟲最易成熟的度數。米蟲若有知,都會驚訝有這麼好的事!
如此禮遇米蟲,無非希望它們能大量產卵,供寄生蜂寄生,愈多的寄生蜂施放到蔗田,愈能提高寄生率,控制蔗螟。
「大量生產天敵,立即壓制蟲害的方法又被稱為『生物農藥』」,霧峰農試所應用動物系主任羅幹成說。
「生物農藥」使蔗螟的危害率減少了百分之七十左右,而且十幾年來,一直保持著這個數目。前幾年開始大量推廣的玉米,受到玉米螟的蠶食鯨吞,農委會也以此法,對玉米螟展開反攻。
展開「立體作戰」
農作物的蟲害不只一種,蟲害太多,限於人力、時間,工作人員不可能培養每種蟲害的天敵。
「而且農民依賴農藥已成習慣;事實上,目前沒有農藥也已無法平衡蟲害,各國從事天敵法的農業人員,如今能做到使農民減少用藥種類、次數和藥量就很滿意了」,羅幹成說。
以天敵法配合改變耕作、微生物防除法、化學防除法互相運用,消滅蟲害,被稱為「綜合防治」,也是對害蟲的「立體作戰」。
立體作戰固然威力大,天敵卻身受農藥之害,所以羅幹成的工作,便是訓練天敵,使它們能面對農藥,毫不改色。
他選擇了捕食「二點葉蟎」的天敵「加州捕植蟎」為訓練對象。
二點葉ぉ麮ㄦ鑄a國家,凡有綠葉的作物,它都不放過,被公認是世界經濟作物的第一號害蟲。十八世紀就有人專門研究農藥想置它於死地,但歷經兩百年的磨練,它非但不消失,反而練就金剛不壞之身。
蟲也戴防毒面具
國內引進它的天敵「加州捕植蟎」性情正好與之相反,對藥物非常敏感,農民以殺蟲劑消滅其它蟲害時,往往將它也噴死了。
羅幹成只好到花市找尋加州捕植蟎。花市是對農藥管制最鬆的地方,能在此地生存的捕植蟎,抵抗力必然不錯。羅幹成把它們帶回實驗室,噴上農藥,待捕植蟎死了大半才停止。
剩下的就加以繁殖,等數量增多後,再加重劑量,如此循環,最後選汰出抗藥性很強的捕植蟎,再大量繁殖、施放。經過這樣嚴苛的訓練,加州捕植蟎加戴了天生的防毒裝備,才能完成人類給它的重要使命。
人蟲大戰幾時休
沒有天敵的昆蟲,是人類最可怕的敵人之一。
直到今天,美國每年還要花一千萬美元用在海關檢疫,只怕稍有疏忽,將來得付出幾百倍的代價。
當然,由國外引進天敵並不保證就能解決所有的問題。人類的耕作方法、生態環境改變,都會造成意想不到的後果。南投縣溪頭的松鼠大量繁殖,危害柳杉林,就是因為當地原始林砍伐後,老鷹和其它較大型動物絕跡,松鼠沒有天敵而造成的。
由蟲的角度來看,吃農作物也只是為了求生存。人類擔心的,卻是如何與世界上的一百萬兆只昆蟲爭取生存的權利。以一對一百萬的比例來看,就算人有了天敵法,蟲子也無需過分耽心吧?