生物防治讓食品更安全

季香云（上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究所）

化學(xué)農(nóng)藥防治是保障農(nóng)作物免受病蟲災(zāi)害的重要手段，也是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中影響食品安全的重要因素之一。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，過度依賴化學(xué)農(nóng)藥而導(dǎo)致的農(nóng)藥殘留、害蟲抗藥性和次要害蟲再猖獗等“3R”問題仍十分突出。隨著人民生活水平的不斷提高，安全、優(yōu)質(zhì)、潔凈的農(nóng)產(chǎn)品已成為市民的必然需求。因此如何解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、害蟲防治和農(nóng)產(chǎn)品安全之間的矛盾，改進(jìn)農(nóng)業(yè)害蟲防治方法，減少農(nóng)藥使用量，降低農(nóng)藥殘留量，從源頭上控制農(nóng)藥殘留污染，是各級(jí)政府和廣大消費(fèi)者的共同呼聲，也是農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)中亟待解決的科技問題。

害蟲生物防治的發(fā)展現(xiàn)狀

生物防治是利用有益生物或其他生物來抑制或消滅有害生物的一種防治方法，利用生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間相互依存、相互制約的生態(tài)學(xué)現(xiàn)象和某些生物學(xué)特性，以防治危害農(nóng)業(yè)、倉儲(chǔ)、建筑物和人群健康的生物的措施。目前用于生物防治的生物可分為三類：①寄生性生物，包括寄生蜂、寄生蠅等；②病原微生物，包括蘇蕓金桿菌、白僵菌、病毒等；③捕食性生物，包括草蛉、瓢蟲、步行蟲、畸螯螨、鈍綏螨、蜘蛛、蛙等以及許多食蟲益鳥等。

利用寄生性天敵赤眼蜂防治農(nóng)林害蟲是世界上應(yīng)用面積最大、范圍最廣、效果最好的生物防治技術(shù)之一，成功研制出了利用大卵、小卵和人造卵繁殖赤眼蜂的技術(shù)和工藝流程，機(jī)械化和半機(jī)械化生產(chǎn)機(jī)械。我國在廣東、吉林、遼寧、北京等地建立了規(guī)模化赤眼蜂生產(chǎn)基地，已具有商品化大批量生產(chǎn)松毛蟲赤眼蜂、螟黃赤眼蜂的能力。在廣泛用于防治水稻、玉米、棉花、甘蔗害蟲和松毛蟲的基礎(chǔ)上，近年來赤眼蜂還被用于果樹林木、蔬菜等作物害蟲的防治。

中紅側(cè)溝繭蜂和淡足側(cè)溝繭蜂是棉鈴蟲和夜蛾等重要害蟲的幼蟲寄生蜂。通過多年的研究，目前已形成了人工繁育工藝技術(shù)流程，達(dá)到了常年批量生產(chǎn)的水平，建立起完善的田間釋放技術(shù)，中紅側(cè)溝繭蜂已在新疆和河北用于大面積防治棉鈴蟲，防治效果達(dá)60%-70%。

利用病原微生物進(jìn)行害蟲防治，已經(jīng)取得巨大成功，昆蟲病原細(xì)菌中應(yīng)用范圍最廣和研究最深入的是蘇云金桿菌(Bt)。我國現(xiàn)有80多個(gè)廠家開發(fā)生產(chǎn)，年產(chǎn)量達(dá)3萬噸以上，實(shí)際使用面積達(dá)近600萬公頃。應(yīng)用最廣的殺蟲真菌是白僵菌、綠僵菌、蠟蚧輪枝菌和蟲瘟霉，目前在農(nóng)業(yè)部登記的白僵菌有球孢蟲白僵菌 （主要用于防治松毛蟲和玉米螟）和布氏白僵菌（主要用于防治花生蠐螬）兩種，登記劑型有粉劑、可濕性粉劑或油懸浮劑。昆蟲病毒中能用于農(nóng)作物防治害蟲的病毒主要是桿狀病毒科的核型多角體病毒和顆粒體病毒以及呼腸孤病毒科的質(zhì)型多角體病毒。其中甜菜夜蛾核型多角體病毒、小菜蛾顆粒體病毒等已經(jīng)制成病毒制劑，成功地用于田間防治。

昆蟲信息素及其應(yīng)用.目前我國已經(jīng)人工合成了超過50種以上重要昆蟲性信息素，并制成了相應(yīng)的性誘劑應(yīng)用于蟲情監(jiān)測(cè)、大量誘捕、釋放干擾交配、配合治蟲、區(qū)域害蟲檢疫和種類鑒定等。在性誘劑應(yīng)用方面，許多害蟲的控制已常規(guī)性應(yīng)用性引誘劑，斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾、柑桔小實(shí)蠅等的性誘劑都有良好的防治效果。

生物農(nóng)藥及其推廣應(yīng)用。我國已有約400多家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)量12萬-13萬噸制劑，約占農(nóng)藥總產(chǎn)量的12%，每年新研制成功和登記注冊(cè)的生物農(nóng)藥品種還在以4%的速度遞增。同時(shí)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微生物農(nóng)藥種類增多，目前全國基本上改變了主要靠引進(jìn)國外生產(chǎn)菌株的局面，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微生物農(nóng)藥產(chǎn)品已占主導(dǎo)地位。

生物防治面臨的問題與挑戰(zhàn)

在自然界中，天敵總是跟隨害蟲發(fā)生的，天敵的出現(xiàn)總是滯后于害蟲的發(fā)生，而且天敵對(duì)害蟲的控制有一個(gè)時(shí)間過程，在極短時(shí)間內(nèi)看不出效果，因此，天敵對(duì)害蟲的控制沒有農(nóng)藥那樣見效迅速。雖然通過人工繁殖，可從很大程度上解決天敵滯后這一問題，但是天敵的成批生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)确矫娲嬖谠S多問題，天敵的質(zhì)量也不易控制。

生物制劑的效果受環(huán)境條件的影響大，效果不穩(wěn)定。如在田間施用微生物殺蟲劑時(shí)，對(duì)環(huán)境的要求較化學(xué)農(nóng)藥高，陽光中的紫外線對(duì)病毒類殺蟲劑具有滅活作用，強(qiáng)降雨對(duì)瓢蟲控制麥蚜的效果有很大影響等。

大多數(shù)生物制劑的專一性較強(qiáng)，只能對(duì)目標(biāo)害蟲起到控制作用。在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，一種農(nóng)作物往往有多種害蟲為害，因此，即使采用有限的生物防治措施針對(duì)一些目標(biāo)害蟲，而農(nóng)民也不得不施用化學(xué)農(nóng)藥對(duì)其他非目標(biāo)害蟲進(jìn)行防治，而這些化學(xué)農(nóng)藥的施用會(huì)殺傷天敵以及破壞農(nóng)田的生態(tài)平衡，從而降低天敵自然控制作用評(píng)價(jià)。

利用昆蟲天敵防治害蟲，效果往往不如化學(xué)農(nóng)藥，是因?yàn)槔ハx天敵不會(huì)也不可能像化學(xué)農(nóng)藥那樣可以滅殺90%以上的害蟲，兩者之間總是維持在相對(duì)平衡的狀態(tài)。昆蟲天敵與害蟲之間存在著進(jìn)化屏障，也就是協(xié)同進(jìn)化，這是無法回避的一個(gè)事實(shí)。如果昆蟲天敵百分之百地滅殺害蟲，那么此種昆蟲天敵也會(huì)因?yàn)槭澄锏娜狈Χ劳?，今天我們也就看不到?shù)百萬年甚至是數(shù)千萬年以前存在的昆蟲了。另外，害蟲也會(huì)對(duì)昆蟲天敵產(chǎn)生相關(guān)的防御策略，躲避天敵，從而生存并繁衍下來。因此，從理論上說，利用天敵昆蟲不可能達(dá)到100%的防治效果，其對(duì)害蟲的控制應(yīng)是持續(xù)的。

大多數(shù)農(nóng)民在對(duì)害蟲采取防治措施之前，希望能以簡(jiǎn)單、方便的技術(shù)快速達(dá)到有效控制害蟲的目的，并且期望害蟲的死亡率越高越好，甚至害蟲能全部死亡，這樣的防治方法才容易被農(nóng)民所接受。生物防治作用較慢，很多時(shí)候效果不及化學(xué)農(nóng)藥來得快，所以種植戶對(duì)生物農(nóng)藥接受是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。

害蟲生物防治的展望

發(fā)展生物防治技術(shù)不是少數(shù)科學(xué)家的興趣所致，也不是作為一種科學(xué)技術(shù)方法的單純發(fā)展和進(jìn)一步應(yīng)用，而是時(shí)代的要求和發(fā)展的必然趨勢(shì)，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。大力開展害蟲的生物防治不僅是作物病蟲害防災(zāi)減災(zāi)的需要、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的需要和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，也是人民健康、社會(huì)穩(wěn)定和環(huán)境安全的需要，更是貫徹我國綠色植保理念的需要。

雖然目前我國生物防治所面臨著很多問題，解決這些問題需要各方人士共同參與，首先需要從國家層面上組織大型攻關(guān)項(xiàng)目，有目標(biāo)地引導(dǎo)生物防治研究和實(shí)踐，再從政府或企業(yè)中爭(zhēng)取更大的經(jīng)費(fèi)投入來支撐生物防治的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，加大宣傳普及力度，形成產(chǎn)、學(xué)、研、推協(xié)作，由政府和行業(yè)學(xué)會(huì)推動(dòng)，協(xié)調(diào)各個(gè)部門發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)進(jìn)行最大范圍的合作。

其次需要優(yōu)先開展一些重大應(yīng)用基礎(chǔ)問題的研究：如寄生性天敵尋找寄主的化學(xué)聯(lián)系與記憶、捕食性天敵的捕食行為機(jī)制、天敵控害作用的評(píng)價(jià)方法、農(nóng)田食物網(wǎng)作物-害蟲-天敵間的化學(xué)信息網(wǎng)與通訊機(jī)制、作物生物多樣性與天敵控害功能、農(nóng)田景觀格局內(nèi)害蟲、天敵庫與源動(dòng)態(tài)、天敵昆蟲人工繁育的營養(yǎng)學(xué)與生理學(xué)基礎(chǔ)、天敵引進(jìn)后的適應(yīng)性及其與本地種的競(jìng)爭(zhēng)和天敵昆蟲生物防治與化學(xué)防治的協(xié)調(diào)等，同時(shí)加強(qiáng)生物防治新產(chǎn)品研發(fā)，重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)微生物和天敵新產(chǎn)品、新劑型研發(fā)；加快配套技術(shù)，即生物、物理、化學(xué)等措施的全程協(xié)調(diào)控制技術(shù)的研究和集成。

我國地大物博、幅員遼闊，生物資源豐富、自然界中生物之間相生相克現(xiàn)象普遍存在，以及生物防治技術(shù)性強(qiáng)、推廣難度大的現(xiàn)實(shí)，對(duì)我國各類天敵進(jìn)行“專利”保護(hù)，呼吁政府加大扶持力度，制定相關(guān)優(yōu)惠政策(如農(nóng)民使用生物防治政府補(bǔ)貼政策、生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)惠政策)以扶持和激勵(lì)企業(yè)加大對(duì)生物防治技術(shù)的研發(fā)力度，調(diào)動(dòng)農(nóng)民采用生防技術(shù)的積極性，以使最終實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)主管部門、技術(shù)推廣站或企業(yè)的幫助和監(jiān)督下在各農(nóng)戶間實(shí)施和推廣害蟲生物防治技術(shù)。可以預(yù)計(jì)，隨著人們對(duì)食品安全、生態(tài)安全的日益重視，我國生物防治的工作必將會(huì)獲得更快的發(fā)展。