马铃薯种植户用香蕉制成的纸战胜了一种毁灭性的蠕虫

马铃薯孢囊线虫是一种聪明的害虫。这些微小的蠕虫在土壤中蠕动，侵入马铃薯幼苗的根部，导致作物减产达70%。它们也很难被清除：卵子在母体内受到保护，母体死后会变硬，形成一个可以在土壤中存活数年的囊肿。

现在，研究人员已经展示了一种由香蕉树纤维制成的纸制成的简单袋子，它会破坏囊线虫的孵化，阻止它们找到马铃薯的根。这项新技术在肯尼亚的小农中进行了试验，使产量提高了五倍，该害虫最近入侵了肯尼亚，并可能显著减少对杀虫剂的需求。这一策略也可能有益于其他作物。

“这是一项重要的工作，”国际马铃薯中心的研究主任格雷厄姆·蒂勒说，他没有参与这项研究。但是，他警告说，“对于东非的农民来说，从一个好的发现到一个现实生活中的解决方案，还有很多工作要做。”。

土壤线虫是许多作物的问题。对于土豆来说，金囊线虫（Globodera rostochiensis）是一种世界性的威胁。根被感染、受损的植物有黄色枯萎的叶子。他们的土豆体积较小，通常覆盖着病变，因此无法出售。在温带国家，可以通过马铃薯与其他作物交替种植、向土壤喷洒杀虫剂以及种植抗感染品种来控制蠕虫。

这些方法在许多发展中国家尚不可行，部分原因是杀虫剂价格昂贵，热带气候下也没有抗药性的马铃薯品种。此外，可以通过出售土豆赚取可观收入的小规模农民往往不愿意轮种价值较低的作物。

在肯尼亚，马铃薯孢囊线虫已经扩大了其范围并蓬勃发展。“线虫密度高得惊人，”国际热带农业研究所的线虫专家丹尼·科因说。这导致了生物多样性丧失的另一个问题：马铃薯种植户正在砍伐森林，以创造新的无线虫农田。

香蕉纸可以帮助农民清除土壤中的线虫的想法是十多年前提出的。北卡罗来纳州立大学（北卡罗来纳州立大学）的研究人员正在寻找一种方法，帮助发展中国家的农民安全地运送小剂量的杀虫剂。他们用各种材料做实验。他们发现，用香蕉植物制成的纸效果最好。它们的管状多孔纤维在分解前在土壤中缓慢释放农药达数周之久。到那时，植物已经发育得足够成熟，即使它真的感染了，它已经有了一个健康的根系。

在一次实地试验中，研究人员在论文中添加了一种杀死线虫的杀虫剂阿维菌素。他们还将土豆种植在香蕉纸上，不使用阿维菌素作为对照。令他们惊讶的是，这些植物的生长几乎和使用杀虫剂的植物一样好。Coyne向一位同事提到了这个令人困惑的结果，他是一位名叫Baldwyn Torto的化学生态学家，在国际昆虫生理学和生态学中心研究害虫和植物之间的相互作用。“这确实很吸引人，”托托回忆道。

托托和朱丽叶·奥科拉（Juliet Ochola，现在是北卡罗来纳州的一名研究生）一起设计了几项实验来弄清发生了什么。两人发现香蕉纸能吸附从马铃薯幼苗根部释放的关键化合物，其中一些化合物能吸引有益于植株的土壤微生物。线虫也进化到注意到这些化合物。一些，如α-锥虫，是线虫卵孵化的信号。奥科拉说：“如果它们中的很多同时孵化，它们就能够打开囊肿。”。孵化后，幼小的线虫感应到这些化合物，并利用它们寻找马铃薯嫩根。

奥科拉及其同事发现，香蕉纤维吸收了94%的化合物。该研究小组今天在《自然可持续性》杂志上报道，当他们将线虫卵暴露在使用该纸的分泌物中时，孵化率比不使用该纸降低了85%。其他实验表明，孵化的线虫不太可能在纸中找到土豆根。

在肯尼亚线虫肆虐的土地上，Coyne和同事们展示了种植用普通香蕉纸包裹的土豆比种植没有香蕉纸的土豆收获了三倍。在纸上喷洒少量阿维菌素，仅为通常喷洒在土壤上的剂量的千分之五，可使收成增加50%。据推测，任何碰巧碰到土豆的线虫都会被阿维菌素杀死。“我们在这里赢了，”科因说。

现在，研究人员正在研究如何将包装纸和植物用纸带给东非的马铃薯种植户。肯尼亚和附近国家的香蕉种植园可以提供这些纤维，这些纤维现在作为废物被丢弃。然后，纸张制造商就可以制造这些袋子了。科因怀疑，最大的挑战将是说服农民首次购买这种纸张。

研究人员说，一旦农民们尝试了这种袋子，他们会发现它们很容易使用。“这只是包装和种植，”奥科拉说。很简单，是的，但是包装大量的马铃薯仍然是费力的，科英布拉大学的线虫专家伊莎贝尔C.她说，如果研发出一种包装土豆的机器，这种方法可能也适用于使用机械播种机的大型农场。

与此同时，科因和他的同事说，他们对其他块茎作物，如山药和甘薯的试验取得了令人鼓舞的结果。他还希望，许多种作为种子或幼苗种植的蔬菜，可以用浸有各种杀虫剂或生物防治剂的香蕉纤维制成的小盆或托盘来防止土壤害虫和病原体。

这种吸引力是自然的：香蕉纸是一种可生物降解的产品，可以从废物中回收，它可以帮助保护农民和环境。奥科拉说：“我们将杀虫剂的用量减少了很多。”。“对我来说，我觉得这太棒了。”

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