我國城市園林植物病蟲害生物防治研究進展

張?zhí)飯@，段栓成，陳新中

（1 河南省濟源白云實業(yè)有限公司，河南濟源 459000；2 濟源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）

城市園林綠化是城市生態(tài)建設(shè)的重要組成部分，對改善城市生態(tài)和人居環(huán)境有著重要的作用。在城市化發(fā)展進程中，由于人類一些不合理的生產(chǎn)活動，造成城市生態(tài)系統(tǒng)的破壞和污染等，致使園林植物病蟲害防治難度越來越大，不僅嚴重影響園林景觀，同時也大大降低園林植物的使用壽命。

1 生物防治技術(shù)對城市園林建設(shè)的重要性

目前城市園林植物病蟲害的主要防治手段為化學(xué)防治，它具有高效、簡便等優(yōu)點，但是化學(xué)防治在殺死病蟲害的同時，也會殺死大量害蟲天敵等有益生物，嚴重破壞生態(tài)平衡，并且化學(xué)農(nóng)藥使用不當(dāng)還會引起人畜中毒，威脅著市民的身體健康。

生物防治是利用有益生物或生物的代謝產(chǎn)物來防治病蟲害的方法[1]，具有對人和天敵等其他生物安全、病蟲害不易產(chǎn)生抗藥性、防治作用持久等優(yōu)點，已成為城市園林植物病蟲害綜合治理中的一項重要措施。

2 園林植物病蟲害生物防治技術(shù)的主要措施

2.1 天敵昆蟲

天敵昆蟲是園林植物病蟲害最重要的自然控制因子，也是園林植物病蟲害生物防治中應(yīng)用最多、最廣的方法，分為捕食性天敵和寄生性天敵2 大類。捕食性天敵主要有瓢蟲、草蛉、食蚜蠅和捕食螨[2]等，可直接殺死蚜蟲、葉螨、介殼蟲、鱗翅目幼蟲等害蟲[3]。寄生性天敵昆蟲主要有寄生蜂和寄生蠅，它們不直接殺死害蟲，而是寄生在害蟲體內(nèi)，導(dǎo)致害蟲逐漸死亡，廣泛應(yīng)用的有赤眼蜂、姬小蜂、蚜小蜂等，使用赤眼蜂防治松毛蟲[4]和刺蛾[5]，麗蚜小蜂防治白粉虱[6]等都取得了很好的效果。目前，我國已經(jīng)可以工廠化生產(chǎn)瓢蟲、草蛉、赤眼蜂、蚜繭蜂等天敵昆蟲[7]。

2.2 病原微生物

微生物防治法是指利用病原微生物防治病蟲害的方法[1]，具有對人畜安全、選擇性強、不傷害天敵等優(yōu)點，可用于微生物防治的病原微生物主要有細菌、真菌、放線菌和病毒等。

2.2.1 病原微生物殺蟲。昆蟲病原細菌主要通過消化道侵入蟲體內(nèi)，導(dǎo)致敗血癥或由于細菌產(chǎn)生的毒素使昆蟲死亡[8]。具有殺蟲作用的昆蟲病原細菌主要來自芽孢桿菌科、假單孢桿菌科和腸桿菌科，其中應(yīng)用最普遍的為芽孢桿菌科的蘇云金芽孢桿菌，其制劑可防治松毛蟲、枯葉蛾、尺蛾、刺蛾、毒蛾、卷葉蛾、天社蛾、蓑蛾、巢蛾、燈蛾等鱗翅目園林植物害蟲[9]。昆蟲病原真菌是昆蟲病原微生物中的最大類群[10]，病原菌以其孢子或菌絲自體壁侵入害蟲體內(nèi)，消耗蟲體各種組織和體液最終殺死害蟲[8]。目前我國用于防治園林植物害蟲的病原真菌主要有白僵菌、綠僵菌、擬青霉屬真菌和蟲霉屬真菌等[11]，尤以白僵菌和綠僵菌應(yīng)用最廣，可有效控制鱗翅目、同翅目、膜翅目、鞘翅目、直翅目等害蟲[12]。

昆蟲病毒具有極強的專一性，一般一種病毒只感染一種昆蟲。昆蟲病毒殺蟲劑對環(huán)境的干擾最小，這也是利用昆蟲病毒防治園林植物病蟲害的最大優(yōu)點。昆蟲幼蟲感染病毒后，病毒會急劇吞噬消耗蟲體組織，導(dǎo)致昆蟲消化系統(tǒng)紊亂，食欲喪失，行動遲緩等，最終蟲體組織液化死亡[1]。昆蟲病毒應(yīng)用較廣的為核型多角體病毒（NPV）、質(zhì)型多角體病毒（CPV）和顆粒體病毒（GV），主要用于防治多種鱗翅目、雙翅目、膜翅目等害蟲幼蟲。由于昆蟲病毒是專性寄生物，需要通過活體培養(yǎng)，給大規(guī)模生產(chǎn)帶來一定的困難，河南省濟源白云實業(yè)有限公司與中國科學(xué)院動物研究所通過多年的協(xié)同攻關(guān)，破解了我國昆蟲群養(yǎng)和病毒提取等技術(shù)難題，在國內(nèi)首次分離得到高品質(zhì)的棉鈴蟲核型多角體病毒生物殺蟲劑原藥。目前該公司生產(chǎn)的棉鈴蟲核型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒等4 種昆蟲病毒原藥都是國際含量最高的昆蟲病毒[13-14]。

2.2.2 病原微生物殺菌。很多放線菌、真菌和細菌能夠通過競爭、拮抗、寄生、溶菌、誘導(dǎo)植物抗性[15]等多種方式控制園林植物病害的發(fā)生。常用的生防細菌有枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌[16，17]等，生防真菌主要有哈茨木霉、綠色木霉等木霉菌[18]，而放線菌則主要是通過生成抗生素的方式達到快速抑制病原菌的目的，抗生素種類主要有春雷霉素、多效霉素、中生霉素、慶豐霉素[19]等。

2.3 昆蟲病原線蟲

昆蟲病原線蟲是近幾十年發(fā)展起來的一種有潛能的生物防治因子。昆蟲病原線蟲廣泛分布于自然界中，對多種地下害蟲和園林植物鉆蛀性等隱蔽性害蟲具有特定的防治效果，能夠主動搜尋寄主害蟲，通過釋放其體內(nèi)攜帶的共生細菌，使寄主害蟲患敗血癥死亡。昆蟲病原線蟲能夠持續(xù)侵染和殺死害蟲[20]，不會使害蟲產(chǎn)生抗藥性，且能與多種化學(xué)農(nóng)藥和生物制劑混用。園林上常用于防治蠐螬[21]和天牛[22]等地下害蟲和蛀干害蟲。于2017 年和2018 年分別在河南省鄭州市和濟源市公園，使用河南濟源白云實業(yè)有限公司生產(chǎn)的“奈瑪”昆蟲病原線蟲制劑防治為害白蠟樹的光肩星天牛、地下害蟲蠐螬和國槐上的光肩星天牛，防治效果均達到90%以上。

2.4 殺蟲抗生素

一些微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）新陳代謝過程中產(chǎn)生的活性物質(zhì)，對昆蟲和螨類具有較強的致病性和毒殺作用，稱之為殺蟲素或殺蟲抗生素[23]，具有活性高、選擇性好、分解快、殘留少等優(yōu)點。用作殺蟲劑的抗生素多是由放線菌產(chǎn)生的，國內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的殺蟲抗生素包括阿維菌素、華光霉素、瀏陽霉素[24]等，其中又以阿維菌素應(yīng)用最為廣泛，它是一種神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)的拮抗劑，害蟲與藥劑接觸后迅速處于麻痹、拒食、緩動或不動狀態(tài)而死亡[25]，可防治鱗翅目、纓翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目和螨類[26]等多種園林植物害蟲。

2.5 植物源殺蟲劑

植物源殺蟲劑是從具備殺蟲活性的植物中提取的有效成分制成的殺蟲劑，是世界公認的廣譜、高效、低毒、易降解、無殘留且不易誘發(fā)害蟲抗藥性的殺蟲劑，其作用機理主要有毒殺、觸殺、拒食、驅(qū)避、麻醉和抑制害蟲生長發(fā)育等[27]。植物源殺蟲劑的殺蟲活性成分的差異很大，主要分為生物堿、萜烯類、精油類、光活化毒物和黃酮類等[28]，常見的有印楝素、魚藤酮、除蟲菊素、煙堿、苦參堿和苦皮藤素等，可有效控制蚜蟲、葉蟬和鱗翅目[29-33]等害蟲。

2.6 昆蟲激素

昆蟲的激素分外激素和內(nèi)激素2 大類型。昆蟲的外激素又稱信息激素（messages），是昆蟲分泌到體外的揮發(fā)性物質(zhì)，便于昆蟲尋找異性和食物。目前研究應(yīng)用最多的是雌性外激素，昆蟲進入性成熟期后，能夠通過產(chǎn)生并且釋放性外激素來強烈地引誘同種異性個體前來交尾。目前已能夠人工合成并工廠化生產(chǎn)棉鈴蟲、斜紋夜蛾、桃小食心蟲[34，35]等多種害蟲的雌性外激素，可廣泛應(yīng)用于害蟲的預(yù)測預(yù)報和防治工作中。

昆蟲內(nèi)激素是分泌在昆蟲體內(nèi)的一類激素，用以控制昆蟲的生長發(fā)育和蛻皮以及一般的生理代謝活動[36]。如果人為地改變昆蟲內(nèi)激素的含量，可以干擾蟲體生理機能，造成蟲體畸形甚至死亡。根據(jù)此原理人們研制了除蟲脲、滅幼脲、抑太保等昆蟲生長調(diào)節(jié)劑類生物農(nóng)藥用于防治棉鈴蟲、松毛蟲等鱗翅目害蟲[37]。

3 結(jié)語

生物防治技術(shù)作為城市園林建設(shè)的重要手段，不僅可以為園林害蟲的防治提供環(huán)保、潔凈的新技術(shù)，還可以促進城市生物多樣性的保護，有利于城市的可持續(xù)發(fā)展和實施生態(tài)治理。但是生物防治的防治效果比較緩慢，受環(huán)境因素的影響較大，導(dǎo)致防治效果不穩(wěn)定等。因此，一方面需要加大對生物防治技術(shù)的研究開發(fā)，完善各類生物防治技術(shù)的使用技術(shù)，另一方面應(yīng)注意城市園林的科學(xué)管理，與物理、化學(xué)、植物檢疫等其他防治手段結(jié)合，提高對病蟲害的防治效果。