生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用研究

文 明 郭萬力 楊啟鴻 肖 娟 吳志暉

（云南森林自然中心，云南 昆明 650224）

森林病蟲害對(duì)于林業(yè)生產(chǎn)具有巨大的影響，因此，病蟲害的防治也成為了林業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的重要一環(huán)。傳統(tǒng)的森林病蟲害防治手段主要以化學(xué)農(nóng)藥為主，其成本低、效果好，深受林業(yè)生產(chǎn)者的喜愛。但是近年來，由于大量農(nóng)藥的泛用、濫用，不僅僅導(dǎo)致了森林環(huán)境污染問題，還使得很多林業(yè)產(chǎn)品對(duì)人們的健康產(chǎn)生影響，與此同時(shí)，一些抗藥性極強(qiáng)的病蟲害種類出現(xiàn)，則導(dǎo)致更多的農(nóng)藥問世，形成了惡性循環(huán)，長(zhǎng)此以往，對(duì)于林業(yè)生產(chǎn)和森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定來講，都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，新的森林病蟲害防治手段備受關(guān)注，其中，生物技術(shù)是一種具有非常不錯(cuò)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及發(fā)展前景的森林病蟲害防治手段之一。

1.當(dāng)前我國(guó)森林病蟲害的防治現(xiàn)狀

1.1 森林病蟲害防治工作難度大、任務(wù)重

從整體來看，目前我國(guó)對(duì)于森林資源的需求日益增加，但是不論是天然林還是人工林，都存在受到病蟲害侵?jǐn)_的問題，影響林業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。就當(dāng)前的森林病蟲害情況來看，有發(fā)病多樣化、范圍廣、影響迅速、預(yù)測(cè)難度大等特點(diǎn)，這就導(dǎo)致在實(shí)際的森林病蟲害防治工作中，難度非常大且任務(wù)艱巨。部分地區(qū)出現(xiàn)抗藥性強(qiáng)的病蟲害，進(jìn)一步增加了森林病蟲害防治的難度。

1.2 森林病蟲害高發(fā)的原因

1.2.1 林業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置不科學(xué)

目前我國(guó)很多的林業(yè)生產(chǎn)地區(qū)，都存在跟風(fēng)問題，即為了追求經(jīng)濟(jì)效益，增加市場(chǎng)需求旺盛、收益高、種植周期短的木種，導(dǎo)致整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中林木種類結(jié)構(gòu)配比科學(xué)性較差，森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性不足，自我恢復(fù)和調(diào)節(jié)能力差，對(duì)病蟲害的抵御能力較弱，只能依賴人工防治，一旦防治手段出現(xiàn)問題，自然就會(huì)導(dǎo)致受災(zāi)嚴(yán)重。

1.2.2 生態(tài)環(huán)境遭受破壞

人類活動(dòng)日益頻繁、全球變暖問題嚴(yán)峻、部分物種轉(zhuǎn)危，嚴(yán)重威脅物種多樣性，加上肆意地亂砍濫伐，為了追求經(jīng)濟(jì)效益殺雞取卵等情況持續(xù)存在，雖然近年來在森林生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面，國(guó)家和地方政府都開始大刀闊斧進(jìn)行整改，但是從結(jié)果來看，雖然起到了一定的效果，但是在已經(jīng)遭受破壞的生態(tài)平衡面前，并未起到力挽狂瀾的作用，仍舊因?yàn)樯鷳B(tài)平衡遭受到破壞，導(dǎo)致了森林病蟲害日益猖獗且防治難度大增。

1.2.3 森林工作者綜合素養(yǎng)不足

就目前來講工作在一線的林業(yè)管理人員，整體水平都難以滿足森林病蟲害防治的真正需求，這主要是因?yàn)榱謽I(yè)管理人員工作在林業(yè)生產(chǎn)和管理的第一線，缺少穩(wěn)定可靠的教育培訓(xùn)渠道，知識(shí)更新困難，林業(yè)管理人員本身對(duì)于森林病蟲害的防治重要性認(rèn)知不足，有難以接觸新式的防治手段，只能單純盲目依靠農(nóng)藥和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行防治，一旦出現(xiàn)大范圍的病蟲害爆發(fā)，很難及時(shí)處理，降低損失。

2.生物技術(shù)在森林病蟲害防治應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的施行

使用傳統(tǒng)農(nóng)藥進(jìn)行森林病蟲害防治，會(huì)對(duì)森林生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，部分農(nóng)藥在使用過程中，不僅僅能夠殺死致病菌以及害蟲，還會(huì)導(dǎo)致其他動(dòng)植物的死亡，而從整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)來講，食物鏈具有一定的復(fù)雜性，一旦因?yàn)榉河媚撤N農(nóng)藥導(dǎo)致部分種類的動(dòng)植物死亡，可能就會(huì)影響到其他物種的生存，進(jìn)而使得整個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。使用生物技術(shù)，一方面不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)的積累，另一方面，對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會(huì)產(chǎn)生影響，相反在一定程度還會(huì)豐富森林生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，保證森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)于我國(guó)當(dāng)前施行的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，具有顯而易見的促進(jìn)作用。

2.2 防治手段安全有效

使用農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害的防治，農(nóng)藥本身是具有一定毒害性的，一旦大規(guī)模使用或者局部噴灑過量，就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥含量超標(biāo)，嚴(yán)重影響林業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是部分林業(yè)產(chǎn)品的食品，極有可能危及消費(fèi)者的生命和健康。而使用生物防治技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)就地取材，降低使用成本而且生物技術(shù)的大規(guī)模泛用以及局部使用，不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，對(duì)于操作者來講，不必?fù)?dān)心誤操作所帶來的后果，因此更加安全有效。

3.生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用

3.1 細(xì)菌的應(yīng)用

細(xì)菌殺蟲技術(shù)效果十分不錯(cuò)，近年來，我國(guó)逐漸開始針對(duì)細(xì)菌殺蟲技術(shù)進(jìn)行推廣，并且在殺螟桿菌、青蟲菌等的使用方面，取得了良好的反饋。細(xì)菌殺蟲技術(shù)，主要是將青蟲菌、殺螟桿菌等噴灑到林木葉片上，害蟲在蠶食樹葉時(shí)，這類細(xì)菌也可隨之進(jìn)入到害蟲體內(nèi)，通過快速的生長(zhǎng)繁殖，能夠?qū)е潞οx出現(xiàn)消化系統(tǒng)破壞甚至敗血癥等情況，進(jìn)而殺死害蟲并阻止害蟲的發(fā)育和繁殖，在森林病蟲害的防治當(dāng)中，起到較好的效果。一方面，這類細(xì)菌具有針對(duì)性，只針對(duì)部分害蟲，其他動(dòng)物誤食細(xì)菌，不會(huì)產(chǎn)生不良影響，完全無害，另外，通過在動(dòng)物內(nèi)部殺死害蟲，這種防治方式，能夠避免病蟲害在一個(gè)生命周期內(nèi)反復(fù)發(fā)生的情況，具有良好的針對(duì)性和大范圍使用的特性。

3.2 真菌的應(yīng)用

真菌的應(yīng)用與細(xì)菌的應(yīng)用類似，都是通過感染來殺死害蟲進(jìn)而達(dá)到病蟲害防治的目的，例如現(xiàn)階段被廣泛使用的白僵菌，通過皮膚接觸、呼吸道感染等方式，侵入蟲體，殺死害蟲，對(duì)松毛蟲、蠐螬、玉米螟等有非常顯著的防治效果。

3.3 天敵防治的應(yīng)用

天敵防治方法是最早使用的生物防治技術(shù)之一，該方法具有針對(duì)性強(qiáng)、效果突出、無毒害等特征，例如鴨能夠消滅蝗蟲，雞能夠啄食土壤下的蟲卵，是最為早期且典型的病蟲害防治方法，隨著對(duì)某一害蟲種群的深入研究，掌握其生活習(xí)性和天敵，在某一區(qū)域投入害蟲天敵，具有顯著的防治效果，例如當(dāng)前具有一定應(yīng)用場(chǎng)景的蚜蟲蜂，通過寄生的手段殺死蚜蟲。不過天敵防治技術(shù)的應(yīng)用，需要充分了解該種害蟲的天敵特性，部分天敵在森林生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中缺少制約，大量繁殖可能會(huì)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，甚至一些天敵除了吃害蟲之外，也會(huì)影響其他物種的正常生存，這種天敵就不能應(yīng)用到病蟲害的防治工作中來，否則可能弄巧成拙，造成更加嚴(yán)重的破壞。

3.4 病毒防治的應(yīng)用

病毒防治方法在當(dāng)前的森林病蟲害生物防治工作中應(yīng)用場(chǎng)景并不算多，其原理與細(xì)菌真菌類似，通過投放特定的病毒，使害蟲感染死亡，由于病毒具有群體傳染性，因此只需要少量的投入使用，就會(huì)產(chǎn)生顯著的效果。但是從當(dāng)前實(shí)際的應(yīng)用效果來看，由于感染病毒后，害蟲沒有馬上死亡，部分害蟲還會(huì)繁殖后代，一些害蟲的后代體內(nèi)產(chǎn)生抗體，影響了病毒的使用效果，因此，雖然病毒防治技術(shù)有一定的效果，但是目前還需要進(jìn)一步研究和挖掘，并不能滿足廣泛使用的相關(guān)要求，而且相較于真菌、細(xì)菌，病毒的可控性較差，可能在使用過程中發(fā)生變異，造成失效或者產(chǎn)生其他負(fù)面影響。

4.當(dāng)前生物技術(shù)在森林病蟲害防治中面臨的問題

4.1 針對(duì)性強(qiáng)但普適性差

從上文的介紹不難看出，很多真菌、病菌或者細(xì)菌，只能針對(duì)某一種或者幾種害蟲使用，而天敵往往只針對(duì)一種害蟲，這類防治手段，雖然針對(duì)性很強(qiáng)，但是普適性稍差，在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，很多林農(nóng)一般更加愿意在出現(xiàn)某種大規(guī)模的病蟲害通過農(nóng)藥無法處理時(shí)才想到使用生物技術(shù)，而不是將生物技術(shù)的應(yīng)用常態(tài)化。

很多情況下，為了防治多種病蟲害的發(fā)生，需要復(fù)合使用多種生物技術(shù)，不論從成本還是難度上，都超過了傳統(tǒng)的農(nóng)藥防治方法，因此很多林農(nóng)對(duì)此持有一定的排斥情緒，影響了生物技術(shù)的推廣和使用。

4.2 技術(shù)研發(fā)和更新慢

生物技術(shù)的研發(fā)需要大量的實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，就當(dāng)前的實(shí)際情況來看，由于此前的重視程度不足，相關(guān)人才缺口大，導(dǎo)致不論從投入還是人才儲(chǔ)備方面，生物技術(shù)在森林病蟲害防治方面都出現(xiàn)了大量的不足，在實(shí)際的技術(shù)使用當(dāng)中，目前我國(guó)主要以引入外國(guó)先進(jìn)的生物防治技術(shù)為主，結(jié)合我國(guó)當(dāng)?shù)亓謽I(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，加以改進(jìn)和完善，自主研發(fā)能力差，技術(shù)更新速度較慢，這顯著影響了生物技術(shù)在森林病蟲害防治方面的應(yīng)用和發(fā)展。

4.3 技術(shù)推廣難度大

在實(shí)際的生物技術(shù)推廣工作中來看，技術(shù)推廣效果并不能令人滿意，主要是很多林農(nóng)不能接受當(dāng)前的生物防治手段，其中原因有以下幾個(gè)方面：第一是林農(nóng)整體文化素養(yǎng)偏低，相較于新技術(shù)，更加遵從自身的林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)新事物的接受能力較弱，在新技術(shù)推廣過程中，本能的出現(xiàn)排斥；其二是生物技術(shù)雖然相較于農(nóng)藥使用具有諸多優(yōu)勢(shì)，但是從林農(nóng)的角度來講，由于其沒有發(fā)展的眼光和較高的格局，看待林業(yè)生產(chǎn)一般以眼前利益為主，從眼前利益討論，使用農(nóng)藥進(jìn)行蟲害消殺和防治，這種手段林農(nóng)非常熟悉，使用成效更加明顯，沒有格外的學(xué)習(xí)成本，農(nóng)藥價(jià)格低廉，種類豐富，見效更快，在沒有因?yàn)槭褂棉r(nóng)藥產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響之前，林農(nóng)更加習(xí)慣使用農(nóng)藥；第三是林業(yè)生產(chǎn)第一線的新技術(shù)推廣工作困難，由于林農(nóng)較為分散，對(duì)新技術(shù)興趣不足，召集林農(nóng)推廣新技術(shù)難度較大，部分青壯外出打工，沒有時(shí)間學(xué)習(xí)生物技術(shù)等。因此，導(dǎo)致了生物技術(shù)目前只在一些大規(guī)模的集體林生產(chǎn)中得到應(yīng)用，由林農(nóng)主導(dǎo)的林業(yè)生產(chǎn)過程中，生物防治技術(shù)的使用情況則遠(yuǎn)不如農(nóng)藥防治。

4.4 林業(yè)管理人員生物防治技術(shù)匱乏

從目前的情況來看，前線林業(yè)管理人員對(duì)于生物防治技術(shù)的推廣和使用具有重要意義，但是由于林業(yè)管理人員專業(yè)水平參差不齊，對(duì)于生物防治技術(shù)的認(rèn)知不足，沒有足夠的文化基礎(chǔ)接受生物防治技術(shù)，部分地區(qū)林業(yè)管理人員對(duì)森林生態(tài)環(huán)境重視程度不夠，這嚴(yán)重限制了生物技術(shù)的推廣和使用。

5.提高生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用效果對(duì)策

5.1 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)工作

應(yīng)該在當(dāng)前的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加生物防治技術(shù)的研發(fā)力度，增加財(cái)政投入用以支撐生物技術(shù)的自主研發(fā)工作，積極學(xué)習(xí)和引進(jìn)西方發(fā)達(dá)國(guó)家的生物防治技術(shù)，各大專業(yè)院校加大力度培養(yǎng)相關(guān)的科研人才。只有這樣，才能在保持生物技術(shù)可持續(xù)發(fā)展、針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，增加生物技術(shù)的普適性，降低生物技術(shù)的使用門檻。例如將多種菌類和病毒搭配使用，提升生物防治的綜合水平，降低配置和使用的難度等。

5.2 加大生物技術(shù)推廣力度

首先，應(yīng)該扭轉(zhuǎn)林農(nóng)和林業(yè)管理者對(duì)可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)知，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，人們不能正確認(rèn)識(shí)生態(tài)平衡與經(jīng)濟(jì)效益之間的矛盾，導(dǎo)致了亂砍濫發(fā)、竭澤而漁的情況出現(xiàn)，部分區(qū)域?yàn)榇烁冻隽藨K痛的代價(jià)，生態(tài)系統(tǒng)遭到不可逆的破壞，自然災(zāi)害頻發(fā)，人們的生存環(huán)境趨向惡劣，林業(yè)生產(chǎn)難以為繼。隨著多年來的不懈努力，當(dāng)前人們對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)具備了一定的接受力，各種血淋淋的現(xiàn)實(shí)案例也讓環(huán)境保護(hù)更具說服力，在這樣的情況下，生物防治技術(shù)相較于農(nóng)藥防治在森林病蟲害防治工作中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，因此，要通過案例和試點(diǎn)，讓更多的林農(nóng)明白林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性是建立在生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)之上，而大量的使用農(nóng)藥、濫用農(nóng)藥，對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞是難以估量的，因此，自然會(huì)有更多的林農(nóng)愿意主動(dòng)的參與到生物技術(shù)的使用中來。之后，進(jìn)一步通過財(cái)政補(bǔ)貼的方式建立試點(diǎn)，以利益誘使更多的林業(yè)生產(chǎn)者加入到生物技術(shù)的使用當(dāng)中，當(dāng)他們?cè)谑褂眠^程中，取得了巨大的收獲后，自然而言的成為了天然的生物技術(shù)代言人，讓生物技術(shù)推廣的難度大大降低，為生物技術(shù)的推廣保駕護(hù)航。

5.3 鄉(xiāng)村振興與科技下鄉(xiāng)的一線支撐

考慮結(jié)合當(dāng)前國(guó)家的熱點(diǎn)和方向，通過目前科技系統(tǒng)、林草系統(tǒng)在各扶貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興中的一些心得，找到結(jié)合點(diǎn)，增加對(duì)策中相關(guān)操作的可行性，提升研究對(duì)策的可行性。

6.結(jié)束語

總而言之，對(duì)于生物技術(shù)來講，相較于傳統(tǒng)的農(nóng)藥防治方式，在森林病蟲害的防治方面，具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是從當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)的整體情況來看，仍舊以使用農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害防治為主，這主要與生物技術(shù)作為新興技術(shù)目前的推廣效果不佳、未能被廣大林業(yè)生產(chǎn)者所接受有一定的關(guān)系。鑒于當(dāng)前我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，大力集中推行生物防治技術(shù)，能夠有效改善森林生態(tài)系統(tǒng)的整體水平，保證可持續(xù)發(fā)展，降低農(nóng)藥產(chǎn)生的危害，有效控制病蟲害，是值得進(jìn)行大力推廣的森林病蟲害防治方法。