生物防治技術(shù)在陜西省森林病蟲害防治中的應(yīng)用

張麥琴

（陜西太白山國家級自然保護區(qū)管理局，陜西楊凌 712100）

森林作為地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，不僅承載著眾多生物系統(tǒng)和生態(tài)功能，同時也面臨著病蟲害的威脅。傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥雖然能夠快速控制病蟲害，但對生態(tài)環(huán)境和非目標(biāo)生物造成的負面影響日益顯著。為了解決這一問題，生物防治技術(shù)應(yīng)運而生，并逐漸成為森林病蟲害防治的重要手段。通過合理應(yīng)用生物農(nóng)藥、發(fā)揮鳥類防治作用等，可以實現(xiàn)對害蟲種群的有效控制，保護森林生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)森林病蟲害防治的可持續(xù)發(fā)展。

1 生物防治技術(shù)及病蟲害防治現(xiàn)狀

1.1 生物防治技術(shù)

生物防治技術(shù)是一種利用其他生物對目標(biāo)病蟲害進行防治的方法，主要內(nèi)容包括以下4 個方面。1）天敵引入和增殖。自然界中的一些食草動物、寄生性昆蟲或病原體，能以害蟲為食或寄生在害蟲體內(nèi)，從而控制害蟲種群的數(shù)量，這類生物對于害蟲來說即為天敵。生物防治中，人為引入適當(dāng)?shù)奶鞌常虼龠M現(xiàn)有的天敵種群增殖，以增加害蟲應(yīng)對天敵的壓力，從而達到控制害蟲的目的。2）病原體防治。病原體是指能夠侵染害蟲或病害源的微生物，如病毒、細菌、真菌等。利用病原體侵染害蟲或病害源，使害蟲患病或死亡，從而實現(xiàn)對害蟲的生物防治。3）植物抗性培育。選擇和培育對害蟲抵抗力較強的植物品種，提高森林整體的抗蟲害能力，這種方法依賴于植物的遺傳學(xué)特性，需要通過選擇或基因轉(zhuǎn)化等手段，培育出對特定害蟲具有較強抗性的植物品種[1]。4）生物誘捕。利用特定的生物誘捕器，吸引并捕殺害蟲，達到控制害蟲種群數(shù)量的目的。生物誘捕器通常會釋放出特定的化學(xué)物質(zhì)或放射出特定的光線，吸引害蟲，一旦害蟲進入誘捕器，就會被控制或捕殺，對非目標(biāo)生物不造成影響。

1.2 病蟲害防治現(xiàn)狀

森林病蟲害防治是維護森林生態(tài)平衡和保障森林資源可持續(xù)利用的重要工作。陜西省森林資源豐富，現(xiàn)有森林面積約0.1 億hm2，位居全國第10 位，森林覆蓋率超過45%，位列全國第13 位。然而，森林病蟲害是威脅森林健康的重要因素之一。以陜西省的安康市為例，2022 年，該市發(fā)生了嚴重的林業(yè)生物災(zāi)害，主要受害面積為21.53 萬hm2，其中病害8.67 萬hm2，蟲害6.67 萬hm2，鼠（兔）害6.20 萬hm2。主要的害蟲包括華山松大小蠹、松毛蟲、楊樹天牛、美國白蛾、松針蚧、草履蚧、沙柳木蠹蛾及春尺蠖等。陜西省地域遼闊、氣候復(fù)雜、森林面積廣，森林病蟲害防治是環(huán)境保護的一大難點。不同地區(qū)的森林類型、氣候條件和病蟲害種類都會對防治措施產(chǎn)生影響。1）陜西省地域遼闊，森林類型極為豐富，包括暖溫帶落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林、暗針葉林、落葉松林及高山灌叢林。不同類型的森林受到的病蟲害威脅各不相同，因此需要制定針對性的防治策略。2）陜西省氣候多樣，南部溫暖濕潤、北部干旱寒冷，這些氣候條件影響著病蟲害的季節(jié)分布和種類，應(yīng)根據(jù)氣候特點制訂季節(jié)性防治計劃。3）陜西省有著豐富的森林資源，其中包括一些重要的經(jīng)濟林木種類，這些經(jīng)濟林木更易受到特定病蟲害的侵害，因此需要重點關(guān)注和防治。

松材線蟲病是對陜西省林業(yè)危害極重的森林病害之一，該病害由松墨天牛傳播，造成松樹針葉發(fā)黃、枯萎，并最終導(dǎo)致樹木枯死，主要為害陜西省秦嶺以南的油松林、馬尾松林、華山松林，對當(dāng)?shù)厮闪仲Y源造成嚴重威脅。一些地區(qū)會突發(fā)葉部害蟲，如楊小舟蛾、國槐尺蠖和柳毒蛾等，這些食葉害蟲大量繁殖，嚴重侵害森林樹木，導(dǎo)致樹葉被食盡，影響森林生態(tài)平衡。栗腐病是陜西省一種常見的栗樹病害，主要在一些栗園和林區(qū)發(fā)生，該病害由真菌引起，造成栗樹葉片出現(xiàn)斑點、枯黃，嚴重時會導(dǎo)致栗果腐爛。

2 生物防治技術(shù)的應(yīng)用價值

2.1 提高防治效果

生物防治技術(shù)在陜西省森林病蟲害防治中的應(yīng)用價值體現(xiàn)在許多方面，其中最顯著的就是能夠提高防治效果。通過引入或增殖適當(dāng)?shù)奶鞌?，如捕食性昆蟲、寄生性昆蟲等，可以有效地控制害蟲種群的數(shù)量。這些天敵專門以害蟲為食，能夠快速地找到并消滅害蟲，從而降低害蟲對森林的危害。與化學(xué)農(nóng)藥相比，生物防治技術(shù)的效果更具持久性，引入或增殖的天敵能夠建立相對穩(wěn)定的天敵-害蟲平衡系統(tǒng)，長期對害蟲進行有效控制，避免出現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥過量施用導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性的情況。生物防治技術(shù)往往具有廣譜性，一種天敵可能對多種害蟲都具有一定的防治作用，這使得生物防治技術(shù)可以同時應(yīng)對多種害蟲的入侵，從而提高防治效果[2]。盡管生物防治技術(shù)在病蟲害防治方面有許多優(yōu)點，但也需要考慮一些限制因素，如引入的天敵可能會對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成影響、天敵適應(yīng)性不足等問題。

2.2 降低防治成本

陜西省雖不是林業(yè)大省，但森林病蟲害防治仍然是林業(yè)工作的重點。森林病蟲害防治花費巨大，生物防治技術(shù)的應(yīng)用可以減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴，顯著降低防治成本?；瘜W(xué)農(nóng)藥在防治病蟲害時雖然能夠迅速殺滅目標(biāo)害蟲，但成本較高且對環(huán)境有潛在的危害。相比之下，生物防治技術(shù)利用自然界中的生物對害蟲進行控制，不僅對環(huán)境更為友好，而且成本更低。同時，生物防治的效果是可持續(xù)的，引入的天敵或病原體能夠自然繁殖和擴散，實現(xiàn)長期地控制害蟲種群數(shù)量，避免了多次施藥。相對于其他防治方法，生物防治技術(shù)通常不需要大規(guī)模建設(shè)和使用輔助設(shè)施，如噴灑設(shè)備、噴霧器等，減少了額外的設(shè)施費用和人工成本。

2.3 深化安全保障

近年來，陜西省深入貫徹落實環(huán)境友好型戰(zhàn)略，采用生物防治技術(shù)，減少農(nóng)藥對土壤、水體和空氣的污染，維護森林生態(tài)環(huán)境的安全?；瘜W(xué)農(nóng)藥不僅對非目標(biāo)生物有一定的毒害作用，還會對生態(tài)系統(tǒng)造成不良影響，而生物防治技術(shù)主要通過引入天敵等自然控制因素來防治害蟲，減輕了對非目標(biāo)生物的威脅，有助于保護生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性。在使用化學(xué)農(nóng)藥的過程中，農(nóng)藥可能會在農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境中殘留，成為危害人體健康和生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險。生物防治技術(shù)建立了一種相對穩(wěn)定的防治系統(tǒng)，依賴自然界中的調(diào)節(jié)機制，使得防治措施更加安全，避免給生態(tài)系統(tǒng)帶來過度的干擾和不穩(wěn)定性。

生物防治技術(shù)的應(yīng)用在森林病蟲害防治中深化了安全保障，通過環(huán)境友好、保護非目標(biāo)生物、減少殘留和抗藥性、提高食品安全及可持續(xù)性等方面的優(yōu)勢，森林病蟲害防治更加安全可靠。

3 生物防治技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 合理應(yīng)用生物農(nóng)藥

生物農(nóng)藥通常具有低毒性，對非目標(biāo)生物和環(huán)境的影響較小，在陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)中，合理應(yīng)用生物農(nóng)藥不僅可以減少對其他生物的傷害，同時還能降低對土壤、水體和空氣的污染，有利于維護森林生態(tài)平衡和生態(tài)安全。生物農(nóng)藥是利用天然來源的微生物、植物提取物或代謝產(chǎn)物對病蟲害進行防治的農(nóng)藥，對目標(biāo)害蟲具有較高的特異性，而對其他有益生物的危害較小，在森林病蟲害防治中，可以通過精確地選擇和應(yīng)用生物農(nóng)藥，在避免傷害非目標(biāo)生物的同時提高防治效果[3]。生物農(nóng)藥有多種類型，涵蓋了微生物農(nóng)藥、植物提取物和昆蟲激素等，在防治不同的病蟲害時，可以根據(jù)害蟲的特性和生態(tài)習(xí)性選擇不同的生物農(nóng)藥，以實現(xiàn)針對性防治。比如商洛市林業(yè)局森防站在洛南縣石門鎮(zhèn)張灣村、劉家村組織開展無人機噴灑藥物防治核桃病蟲害作業(yè)。主要使用高效氯氟氰菊酯、辛菌胺醋酸鹽合劑、磷酸二氫鉀、金牌鉀鈣硼等藥物及肥料，每架無人機懸掛10～20 kg 藥品，每天覆蓋噴灑53.33 hm2以上。在采用生物農(nóng)藥之前，需要對目標(biāo)害蟲種群進行充分的監(jiān)測和評估，確保選擇合適的生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥的防治效果通常受到環(huán)境條件的影響，選擇適宜的時機施用生物農(nóng)藥，有利于提高防治效果。

3.2 發(fā)揮鳥類防治作用

陜西省在森林害蟲防治方面使用了大斑啄木鳥。具體來說，大斑啄木鳥主要捕食樹皮下的天牛幼蟲、小蠹蟲等害蟲，能夠有效地控制這些害蟲的數(shù)量和危害。此外，啄木鳥還能幫助樹木傳播花粉和種子，對森林的生態(tài)平衡具有重要作用。鳥類在森林病蟲害防治中具有重要價值。通過保護鳥類資源，為鳥類提供適宜的生存環(huán)境，合理利用鳥類的掠食習(xí)性，可以有效地控制害蟲，保護生態(tài)環(huán)境，維護森林健康與生態(tài)平衡。陜西省鳥類資源豐富，包括候鳥和留鳥，因此不同季節(jié)和地域都有不同的鳥類活動，使鳥類防治具有更強的適應(yīng)性和針對性，以應(yīng)對不同季節(jié)和地區(qū)的害蟲問題。

發(fā)揮鳥類防治作用有助于維護森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡。通過增加捕食害蟲的鳥類，有助于控制害蟲的數(shù)量，減輕害蟲對森林的破壞，同時避免過度使用化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)系統(tǒng)造成影響。另外，陜西省有一些珍稀瀕危鳥類，發(fā)揮鳥類防治作用有助于保護這些瀕危鳥類的棲息地，促進它們的繁殖[4]。

3.3 利用生物酶的抑制作用

資料顯示，陜西省在森林害蟲防治中運用了一種生物酶——蛋白酶抑制劑。蛋白酶抑制劑是一種天然存在的生物酶，能夠抑制昆蟲和植物致病真菌中的蛋白酶活性，干擾其正常的生理代謝，從而達到防治病蟲害的目的。在陜西省的森林害蟲防治中，蛋白酶抑制劑主要用于防治多種鱗翅目害蟲，如松尺蠖、春尺蠖等。使用方法一般是將蛋白酶抑制劑噴灑在葉片上，或者與肥料混合后施入土壤。通過干擾消化系統(tǒng)，害蟲的生長受到抑制，從而減少其對樹木的危害。生物酶是一類能夠催化生物化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)分子，在害蟲體內(nèi)有著關(guān)鍵的生理功能。通過影響害蟲體內(nèi)生物酶正常功能的發(fā)揮，達到防治害蟲的目的。相較于化學(xué)農(nóng)藥，生物酶抑制劑通常無毒性。同時，生物酶抑制劑可以影響害蟲的生長和發(fā)育過程，如抑制幼蟲發(fā)育和蛹化等，從而阻止害蟲種群的繁殖和擴散。

在森林病蟲害防治中利用生物酶抑制劑有以下要點。1）了解目標(biāo)害蟲的生理特性，確定其體內(nèi)的關(guān)鍵生物酶。生物酶通常與害蟲的生長、發(fā)育、食物消化等關(guān)鍵生理過程相關(guān)，可通過觀察害蟲這幾個方面的生理特性確定其關(guān)鍵生物酶，以實現(xiàn)“對癥下藥”。2）尋找能抑制目標(biāo)酶活性的生物酶抑制劑。既可以是天然產(chǎn)物，如植物提取物或微生物代謝產(chǎn)物，也可以是經(jīng)過改良的生物酶抑制劑。3）將抑制劑制成防治產(chǎn)品，如生物酶抑制劑農(nóng)藥，這些產(chǎn)品可以直接噴灑在植物上，或者加入害蟲的食物中，實現(xiàn)有效防治的目標(biāo)。4）在防治過程中，需要對防治效果進行監(jiān)測和評估，根據(jù)防治效果調(diào)整防治策略，確保生物酶抑制作用的有效性。

3.4 積極引進天敵昆蟲

陜西省引進了天敵昆蟲異色瓢蟲。異色瓢蟲是一種食肉昆蟲，以捕食多種鱗翅目害蟲為主，如松尺蠖、春尺蠖等。使用方法一般是將異色瓢蟲釋放到森林中，讓其自然尋找和捕食害蟲。同時，異色瓢蟲還能夠分泌化學(xué)物質(zhì)，進一步抑制害蟲的繁殖。天敵昆蟲在森林生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著天然的生物控制作用，引進適當(dāng)?shù)奶鞌忱ハx，既可以有效地控制害蟲種群，減少害蟲對森林的危害，又不會對生態(tài)環(huán)境造成顯著影響。不同類型的天敵昆蟲作用于不同的害蟲種類，因此應(yīng)根據(jù)具體的害蟲，引進適宜的天敵昆蟲。引進的天敵昆蟲要能持續(xù)控制害蟲種群，并保證有效性[5]。

在引進天敵昆蟲時要注意。1）確定目標(biāo)害蟲，了解其生態(tài)特性、生活習(xí)性和危害程度，并以此為依據(jù)選擇與目標(biāo)害蟲具有天敵-害蟲關(guān)系的天敵昆蟲。2）從適宜的地區(qū)采集天敵昆蟲，然后在實驗室或特定場地進行繁育，確保天敵昆蟲數(shù)量足夠，注意保持其活力。3）將繁育好的天敵昆蟲釋放到受害蟲影響較大的林區(qū)，隨后，對天敵昆蟲的活動和害蟲種群的變化進行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時進行調(diào)整和管理。需要注意的是，天敵昆蟲的引進需要科學(xué)合理，避免對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響。

4 結(jié)語

在新的時代背景下，隨著環(huán)境保護意識的不斷增強和可持續(xù)發(fā)展理念的深入普及，生物防治技術(shù)在森林病蟲害防治中將扮演著越來越重要的角色。其優(yōu)勢在于能夠與自然生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，維持生態(tài)平衡，并降低對生態(tài)環(huán)境的污染。同時，生物防治技術(shù)也能夠保護生物多樣性，為森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。