科學發展2009 年11 月， 443 期

Feature Report

專題報導

■劉顯達　林秀芬

我國地處亞熱帶，

病害蟲問題特別嚴重。

然而長期對化學農藥過分依賴

和使用不當，造成環境污染、

農藥殘留等問題，

加上環保意識的高漲

和對地球生態永續性的重視，

無環境污染的「微生物農藥」

就悄悄地誕生了。

細說

微生物農藥

認識微生物農藥

為了避免農作物遭到病、蟲、草的危

害，農民在栽培過程中會使用農藥。因化

學農藥往往具有毒性，且不易分解，大量

及長期施用的結果，造成環境污染、破壞

生態平衡、病蟲害產生抗藥性、殺害有益

被黑殭菌感染的可可椰子犀角金龜的幼蟲

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微生物是地球上分布最廣泛的一大類生物，

遍布於空氣、水、土壤、各種有機物、生物體內和體表，幾乎是無所不在。

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天敵生物、農藥殘留等問題。例如農藥噴灑

於田間，本不該污染河川裡的魚貝類，但經

由環境蓄積、食物鏈的生物轉移、生物累積

濃縮，而使農藥跑到魚體、牡蠣、貝類中。

越是多層次的生物轉移，生物濃縮現象越嚴

重。由於造成的後遺症受到大家的重視，化

學農藥的限制使用已成為世界的趨勢。

微生物農藥就是指由微生物（包括細

菌、真菌、病毒和原生動物）和微生物的代

謝產物加工而成，具有殺蟲、殺菌、除草、

調節植物生長等農藥活性的物質。

根據防治對象來分類，微生物農藥可

分為：微生物殺蟲劑、微生物殺菌劑、微生

物除草劑、微生物殺鼠劑，以及微生物植物

生長調節劑。

依據微生物農藥的來源，則可分成活體

微生物農藥和農用抗生素兩大類。所謂活體

微生物農藥，是指以能夠使有害生物致病的

病原微生物活體直接做為農藥。其中依微生

物的來源種類，又可分為5 種類型：真菌源

農藥、細菌源農藥、放線菌源農藥、病毒源

農藥，以及線蟲源農藥。

農用抗生素是把由細菌、真菌、放線菌

等微生物，在發酵過程中產生的具有抑制有

害生物的次級代謝物，加工成可直接使用的

形態。目前，抗生素仍歸類為化學農藥。因

黑殭菌菌絲侵入十字花科蔬菜重要害蟲小菜蛾體表的氣孔，並由氣孔長出菌絲。可做為微生物殺蟲劑的黑殭菌，殺蟲寄

主範圍較廣，能有效感染並殺死鱗翅目和鞘翅目害蟲。

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育障礙—有時蟲體萎縮或

膨脹，不能正常蛻皮、化

蛹、羽化等；生殖障礙—

不能產卵或生殖力降低不

育等；體色變化—例如白

殭菌產生的分生孢子呈白

色，使昆蟲體表變白，某

些芽胞桿菌使體色變黑，

綠殭菌產生的分生孢子是

翠綠色，因此使昆蟲體表

變綠。

受到昆蟲病原菌感染

致死的昆蟲，因為不同微

生物的感染，死後會有不

同的現象產生，所以可依

據死後昆蟲的外觀做初步

的判斷，了解是受何種類

微生物所侵染。診斷的依

據分別是：受昆蟲病原細

菌感染—死後昆蟲蟲體軟

化，體液變稀、惡臭；受

昆蟲病原病毒感染—組織

液化，體軀易破裂；受昆

蟲病原真菌感染—死後昆

蟲出現乾枯、僵化現象。

植物病原菌拮抗微

生物

能夠抑制或破壞引起

植物病害的病原菌生長的

微生物，稱為微生物殺菌

劑，例如枯草桿菌、螢光

抗生素對哺乳動物有

毒性，須訂定殘留容

許量及安全採收期，

阿巴汀和賜諾殺就是

明顯的例子。

可以殺蟲的微生

物

具有使昆蟲感染

致死能力的微生物，

都稱為昆蟲病原微生

物，可感染昆蟲的主

要微生物，有細菌、

病毒、原生動物、真

菌和立克次氏體。細

菌是最常使用的微生

物殺蟲劑，病毒和真

菌次之。重要的微生

物有蘇力菌、核多角

體病毒、黑殭菌、白

殭菌等。

當昆蟲受到病原

微生物感染時，通常

會出現的症狀或病徵

有：行動和反應異常

—行動緩慢，反應遲

鈍，而受病毒感染的

幼蟲常爬到植株頂

端；消化障礙—細菌

感染的鱗翅目害蟲，

食量大減， 停止取

食，有下痢症狀；發

雖不如化學藥劑的立即見效，但微生物農藥不會污染環境，

對人畜安全，目前已深受人們青睞，成為當今農藥開發的焦點。

蟑螂受到黑殭菌的感染而死亡，死掉的蟲體

上可見到綠色的黑殭菌孢子。黑殭菌可用於

衛生害蟲如美洲蟑螂的防治，受到感染生病

的蟑螂可透過主動傳播的方式感染其他健康

的蟑螂。

黑殭菌感染紅胸葉蟲的成蟲死亡和產孢情形。

紅胸葉蟲是曾經嚴重危害台灣可可椰子的外來

害蟲，可用黑殭菌製劑有效防治以降低危害。

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了解病原菌、感病性寄主和環境條件三個疾病發生和發展的基本要素，

才能掌握防治病蟲害的最適時機，發揮微生物農藥的最佳效力。

擬青黴菌感染銀合歡木蝨的情形。銀合歡木蝨是嚴重危害銀合歡的外來種害蟲，擬青黴菌可做為防治銀合歡木蝨的

微生物殺蟲劑。

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假單孢菌、放線菌、木黴菌等，可有

效應用在作物病害防治上。

拮抗微生物防治病害的作用機制

包含下列5種：抗生物質的產生，直接

殺死病原菌；營養競爭，使病原菌的養

分直接或間接缺乏；寄生或捕食殺死

病原菌，以致減輕病害；產生細胞壁

分解酵素；誘導植物產生抗性，降低病

原菌對植物的危害。

微生物農藥的特性

大多數微生物農藥的優點包括：

對人、畜等生物比較安全；對環境相

容性高；對非標的生物（例如天敵生

物）較安全；不容易產生抗藥性；生

產過程比化學農藥簡單；開發與登記

費用低於化學農藥。

當然微生物農藥也有一些不足之

處，例如微生物農藥儲存期較短；穩

定性比化學農藥差；大量生產不容

木黴菌菌絲纏繞十字花科黑斑病菌的情形。拮抗木黴菌生長迅速，能附著或纏繞於十字花科黑斑病菌菌絲上，

可供作十字花科黑斑病的生物防治的微生物殺菌劑。

拮抗木黴菌分解病原菌的菌絲，使它生長受阻而死亡。拮抗微

生物抑制病原菌生長的方式有許多種，分解作用是木黴菌生物

防治的主要作用機制。

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木黴菌貫穿草莓灰黴病菌的菌絲。木黴菌可侵入草莓灰黴病菌的菌絲，進而分解造成死亡，可供作草莓灰黴病

的生物防治的微生物殺菌劑。

易；容易由於環境因素，例如溫

度、濕度、紫外光等，而影響防治

病蟲害的效果。

微生物農藥是一種安全、有

效且環保的生物資材，因此深具

重要性，開發成商品已成為一種

趨勢。雖然微生物農藥產品易受

到環境因素的影響，但可透過微

生物農藥劑型的研發，以及利用

生物技術篩選改良菌株，以提高

防治效果。在有害生物綜合管理

中，若微生物農藥和化學藥劑搭

配使用，除了可減少農藥的施用

量外，也可兼顧農業發展的永續

性經營。未來仍須靠產官學研各

界的互動，共同創造維護生態平

衡的綠色農業。□

劉顯達　林秀芬

美和技術學院生物科技系

木黴菌的菌絲纏繞在土棲病原立枯絲核菌上。拮抗木黴菌是可供

作微生物殺菌劑的一種有益微生物，能有效抑制許多土壤病原菌

並降低病害。__