[转载]唯有生态(之一)——从虫子说起
(2011-02-20 22:09:47)
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害虫并不总是喜欢恶作剧,或者一味地令人琢磨不透。在某种意义上,我们也许应该把它们看作是标示植物生长状况良好与否的指示剂。在这一游戏中还有另外一个十分重要的因素。在生态农业中人们常常会观察到这样的现象,采用有机肥耕作的马铃薯田往往可以免于马铃薯瓢虫的侵袭,尽管就在不远处,瓢虫正在那些采用通常化学物进行耕作管理的马铃薯田里大逞威风,农民不得不使用杀虫剂来对抗肆虐的虫害。
在法国波尔多农业试验中心从事研究工作的法国生物学家弗朗西斯·沙波索,经过多年的观察与试验发现,植物对于害虫抵抗力的强弱,取决于植物自身物质交换是否保持了平衡状态。
令人遗憾的是,沙波索的书对于外行人来说太过艰深难懂了。要读懂这本书,读者不仅要具备基本的化学知识,而且要对化学植物保护的概况有一个全面的了解。所以这本书很难找到读者,甚至从事有机农业教学的各类学校也没有认识到此书所具有的里程碑式的意义,而认认真真地去思考与接受它。化学界本身也没有对此书予以应有的关注。它只是被人们轻易地忽略掉了,这比之60年代初期雷切尔·卡逊的《寂静的春天》所遭遇的经历无疑要好得多。它毕竟没有像卡逊当时那样,遭受来自大化学公司的谩骂与攻击。
“取食共生的理论”认为,生长在健康植物上的害虫只会挨饿。为了维持害虫在宿主植物上正常的生长繁衍,植物的汁液中水解营养物质的供给应该处于相对过量的状态。害虫不能直接吸收蛋白质,因为它们自身不具有水解蛋白的功能,也就是说,害虫体内没有水解蛋白酶。它们必须在植物的汁液中找到足够的氨基酸,这一成分在水解蛋白的过程中扮演了“基石”的角色。它必须把不溶于水的淀粉转化为糖分,同时提供必要的矿物质养分。害虫可以由此组合建构自己的蛋白质,同时大量繁衍自己的后代。当然这一切有一个前提,就是植物中氨基酸、
处于冬季休眠期、干旱地带或者夏季休眠期的健康植物,其细胞液内的生物化学作用在此期间也保持静止;如果植物生长迅速,那么它体内细胞液内的物质交换也会非常活跃。在植物的养分被害虫摄取的同时,植物体内的氨基酸、糖分和矿物质被大量用于组合成新的蛋白质。此时细胞液内极为缺少这些物质。害虫摄取不到足够的养分,不得不忍饥挨饿,挣扎求生,自然也就无法形成蔓延之势。在大多数情况下,处于这种状态中的植物不会遭遇到严重的虫害,因为此时它们毫无吸引力,对于害虫来说,并非“美味可口”。
那么,什么时候细胞液中的氨基酸、蛋白质或者矿物质会发生淤塞现象呢?
有两种可能:
其一,新蛋白质的合成过程受到阻碍,蛋白质合成只能部分地进行。
其二,细胞液中输送了过量的氨基酸,超出了合成新蛋白所需的指标。
那些勤勤恳恳、遵循现代传统模式耕作土地的农民以及农学家们尚没有意识到,在农田中施用越多的农药,所遇到的关于病虫害的问题也会越来越多。虫害不仅仅是来自过去曾经出现过的害虫,同时也不断会有新的虫害爆发。在农业中大量使用化学农药之前,直到本世纪50年代,螨虫很少对农业构成威胁,
沙波索指出,化学杀虫剂,特别是接触杀虫剂,可以直接深入植物体内,影响物质交换的过程。这仿佛是在传动设备内放入砂子,会导致机器运转不灵。杀虫剂会在一段时间内阻止植物体内正常的蛋白合成,接下来是氨基酸的臃塞。而除草剂的使用常常会引发虫害,杀真菌剂会导致昆虫入侵或其他病害,杀虫剂和杀螨剂等也会带来诸如此类的不良后果。
矿物肥料的不平衡供给,也会造成植物体内正常的生命循环发生阻塞。在现代农业中,我们总是给农作物补充浓度极高的水解盐分和化学肥料。在植物种子发芽期间,就已经施过多次肥。植物的幼苗在成长发育的最初阶段吸收了过量的养分,而之后所吸收的养分又大为减少。在这两种情况中,植物的物质交换都会受到损害。
腐殖质土壤的破坏、土地地力的退化以及经常使用化学农药,都会导致作物缺乏微量元素,尽管相应的元素供给非常充分。一个典型的例子是葡萄种植园中常见的萎黄病,就是由于缺乏铁元素造成的。虽然土壤中补充了大量的铁元素,但是由于机器作业时对土地的重压和焙烤,或者土地地力的衰竭,都会影响作物对铁元素的正常吸收。化学的介入导致叶片上形成了一层与铁金属结合而成的螯合物。人们总是先去促成一种疾病,之后又来兜售解药。缺乏微量元素也会导致植物体内的蛋白合成受阻。
那么,细胞液中过量的氨基酸是怎样形成的呢?如果人们施用强力氮肥,特别是硫酸铵、硝酸铵、硝酸钙铵、磷酸三铵等铵盐或尿素,或者施用过量的鸡粪,都会导致土壤富含另一种铵化合物和尿酸——强迫植物生成过量的氨基酸。细胞液中存有大量的氨基酸,而由氨基酸合成蛋白的化合反应尚未完成,这样就会造成氨基酸淤塞在细胞液中。
植物体内的氨基酸臃塞现象很难为人们注意到。正如在一个多车道的交通干线上,由于交通管制造成交通拥堵,堵塞的车流长达一公里。但是人们通常不会注意到是交通管制造成了拥堵,因为交通堵塞时常发生。有时也会传来一两声出人意料的急刹车,但为什么这样做,人们也无法考证。一株看上去生长良好的植物,只有通过分析检验其细胞液才能确定植物体内是否发生了淤塞。另一幅类似的画面是在大型足球比赛散场时。许多汽车同时挤上公路,致使车流行驶缓慢。
沙波索的理论具有惊人的意义。他对化学植物保护的基本前提提出了质疑。从事生态农业的农民也不再把害虫视作肆意专横的敌人,他们希望通过无害的防治措施,或者施放害虫的天敌来取代化学农药。
现在的问题不在于我们应该怎样不断研制和发展新的武器,来对抗层出不穷的、新的和更具抗药性的害虫。我们必须学会设法保持植物体内的营养均衡,避免干扰正常的物质交换。
何塞·卢岑贝格是著名的生态学者,巴西环保运动的奠基人,祖籍德国慕尼黑,1926 年出生于巴西南部的南里奥格兰德。他在大学里学的是土壤学和农业化学,1957年获硕士学位后到德国的巴斯夫公司工作。这是一家著名的化学公司。从 1957 年到1971年,卢岑贝格一直作为肥料经纪人在这家公司供职,先是被派往南美洲北部委内瑞拉及其邻国,后来到北非摩洛哥及附近的国家。这期间,他越来越认清了化学工业的内幕和农药化肥的使用对农业本身和环境的破坏。1971 年他毅然辞职,离开了巴斯夫公司。之后,他经营过专事风景造型的企业,担任过农业经济的顾问,积极倡导 “自然不可改良” 的绿色哲学。1988年,他因在拯救热带雨林斗争中贡献突出,被授予诺贝尔特别奖——生存权利奖。1990 年,被当时的巴西总统科洛尔任命为环境部长,但很快又因反对利用外国资本开发亚马逊流域的热带雨林而与总统意见相左而被迫下岗。

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