生物技術(shù)在森林病蟲害防治中應(yīng)用的優(yōu)化建議

農(nóng)達(dá)勇

摘 要：森林生態(tài)系統(tǒng)與人類社會經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展息息相關(guān)，卻由于以往管理較為粗獷，難以有效保護(hù)林木資源，破壞生態(tài)多樣性，無法抵御病蟲害肆虐，結(jié)果是每年都需進(jìn)行防治工作，而病蟲害卻頻繁復(fù)發(fā)，陷入惡性循環(huán)。為此，文章立足于生物技術(shù)開展病蟲害防治，簡要分析生物天敵防治、生物農(nóng)藥防治、微生物防治、新型生物防治方法，以此為基礎(chǔ)，提出優(yōu)化建議，從而為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：森林病蟲害防治；生物技術(shù)；應(yīng)用

引言

“十四五”規(guī)劃中，堅持山林水田湖草系統(tǒng)治理，提高生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)及穩(wěn)定能力，控制自然生態(tài)安全邊界，改善整體生態(tài)質(zhì)量，為美麗中國建設(shè)奠定生態(tài)基礎(chǔ)。森林作為維護(hù)陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要一環(huán)，為科學(xué)發(fā)展林業(yè)，不能忽視森林病蟲害。據(jù)統(tǒng)計，每年由于森林病蟲害造成林業(yè)損失超過1100億元，發(fā)生面積達(dá)1.78億畝。因此，森林發(fā)展中，必須加強(qiáng)病蟲害防治，遵循“預(yù)防為主、綜合治理”原則，合理應(yīng)用生物技術(shù)，改善生態(tài)環(huán)境，減少植被損害。

1 生物防治技術(shù)概述

生物防治技術(shù)是利用一種生物控制另一種生物的方法，利用生物種間關(guān)系，以一類或一種生物抑制另一類或另一種生物，包括以鳥治蟲、以蟲治蟲、以菌治蟲等，降低害蟲、雜草等有害生物密度[1]。該技術(shù)作用如下：

1.1持續(xù)治理病蟲害。林業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量作為林業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)，以往多采取化學(xué)防治病蟲害方法，不可避免出現(xiàn)農(nóng)藥殘留的情況，不僅會增加病蟲害抗藥性，也會對周圍環(huán)境、林產(chǎn)品安全造成負(fù)面影響。通過減少化學(xué)藥劑用量，利用生物防治技術(shù)，如綠色防控、植保無人機(jī)等，有效減輕農(nóng)藥污染，有助于林業(yè)健康發(fā)展。

1.2促進(jìn)林業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。生物技術(shù)作為一門新興的科學(xué)技術(shù)，需要完善設(shè)備、先進(jìn)技術(shù)予以支撐，將其引入林業(yè)工程中，能夠落實(shí)“科技興林”戰(zhàn)略，推動林業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)林業(yè)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”。

1.3保護(hù)生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)階段，森林農(nóng)藥用量居高不下，農(nóng)藥利用率卻僅約35%，主要是小型施藥機(jī)器會造成農(nóng)藥漏、滴、冒、跑等情況，滲漏至水體與土壤之中，對生態(tài)環(huán)境造成影響。而森林病蟲害防治采取生物技術(shù)，可減少農(nóng)藥用量，做好源頭控制工作，對保護(hù)林業(yè)生態(tài)安全意義重大。

2 生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用原則

2.1.1經(jīng)濟(jì)性

森林病蟲害防治中，要求人員了解病蟲害情況，全面分析危害程度，制定科學(xué)防治方案，選擇恰當(dāng)防治方法。由于防治工作離不開材料、設(shè)備等支持，需要把控防治成本，控制經(jīng)濟(jì)支出的同時，提高防治效果[2]。

2.1.2環(huán)保性

我國森林病蟲害防治方法較多，部分防治方法卻會污染森林環(huán)境，應(yīng)遵循環(huán)保性原則，合理選用生物技術(shù)，減少環(huán)境影響基礎(chǔ)上，維持生態(tài)平衡，促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.1.3針對性

病蟲害與樹木之間存在聯(lián)系，要求工作人員結(jié)合實(shí)際，深入了解病蟲害，作出科學(xué)判斷，采取針對性生物技術(shù)，防治病蟲害，保護(hù)林業(yè)環(huán)境，進(jìn)而恢復(fù)和治理生態(tài)環(huán)境。

2.2生物天敵防治

生物天敵是利用生物鏈制約關(guān)系，將害蟲天敵引入森林之中，構(gòu)建益蟲吃害蟲的生物鏈，轉(zhuǎn)變原有有害生物、有益生物數(shù)量失衡情況，促進(jìn)森林健康發(fā)展。生物天敵防治技術(shù)應(yīng)用，可維護(hù)林業(yè)生態(tài)多樣性，對有害生物族群數(shù)量加以控制[3]。常見生物天敵技術(shù)有以鳥治蟲、以蟲治蟲，需控制引進(jìn)害蟲天敵的數(shù)量，注意選擇多種天敵種類，維系林區(qū)平衡。

在以鳥治蟲中，鳥類多食用昆蟲，引進(jìn)啄木鳥等有益鳥類，可控制害蟲數(shù)量，主要采取人工放飛、人工筑巢方式，選擇適應(yīng)力、繁殖力、捕捉力強(qiáng)的鳥類，確保林區(qū)益鳥有效生存。例如，防治松材線蟲病害時，考慮松褐天牛作為病害主要傳播媒介，為減少中間寄主，采取以鳥治蟲的方式，遏制病害蔓延。以胸徑約20cm的帶皮雜闊原木火杉木為鳥巢，將其鋸成長60cm木段，縱向剖開，內(nèi)部空腔，孔深45cm，孔徑12cm，空腔內(nèi)放入木屑密封，頂端訂薄木片與掛繩，將其懸掛在4m位置?！傍B巢”懸掛于松樹主樹干上，緊貼樹干捆綁，朝向以北、東南為主，背對風(fēng)向，確保巢內(nèi)溫度。懸掛密度3.3hm2/個，控制間距>160m，鐵絲固定鳥巢，紅油漆編號，記錄林班，GPS定位，吸引啄木鳥入住，防治害蟲[4]。

在以蟲治蟲中，每種害蟲均有1種或多種昆蟲天敵，利用該“益蟲吃害蟲”的生態(tài)現(xiàn)象，能夠構(gòu)建生物種群平衡關(guān)系，達(dá)到最佳控制害蟲效果。例如，天牛蛹期或天牛低齡期釋放花絨寄甲、管氏腫腿蜂等天敵，釋放密度分別是667m2/400-600頭；舟蛾類害蟲卵期釋放赤眼蜂約667m2/20000頭；美國白蛾、舟蛾的老熟幼蟲期釋放周氏嚙小蜂667m2/25000頭，黑基嚙小蜂13000頭。害蟲由于世代重疊，發(fā)育不整齊，采取錯時釋放，分批次分時段釋放，達(dá)到最佳防治效果。

生物天敵防治技術(shù)環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，防治效果良好，廣泛用于森林病蟲害防治。

2.3生物農(nóng)藥防治

生物農(nóng)藥相比化學(xué)農(nóng)藥，成分以生物活體及其代謝產(chǎn)物為主，安全性高，能夠長期使用，避免害蟲產(chǎn)生抗藥性。在生物農(nóng)藥使用中，同樣會污染土壤、大氣等，危害卻較輕，具有安全性強(qiáng)、污染低的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)提取物可將其分為真菌殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、病毒殺蟲劑這幾種，取材廣泛，應(yīng)用前景良好。

真菌殺蟲劑內(nèi)分生孢子能夠附著在昆蟲皮膚上，孢子吸水后可萌發(fā)芽管，形成附生孢，入侵昆蟲體內(nèi)，蟲體內(nèi)菌絲不斷繁殖，對其造成物理損害與病理變化，昆蟲死亡[5]。此類殺蟲劑較多，包括被毛孢屬、綠僵菌屬、邦孢霉屬、輪枝擬青霉屬、白僵菌屬等。例如，綠僵菌能夠防治白粉虱、木虱、薊馬、天牛、黃條跳甲、蠐螬、螻蛄等，接觸蟲體后10個孢子害蟲即可致病，停止取食危害，殺蟲效果良好，不易被環(huán)境影響，對卵、成蟲、幼蟲均有效果。白僵菌包括布氏白僵菌、小球孢白僵菌、球孢白僵菌等，可防治蠐螬、蝗蟲、蚜蟲、葉蟬、飛虱等，接觸昆蟲皮膚感染，或是經(jīng)呼吸道、消化道感染。

細(xì)菌殺蟲劑被昆蟲攝入后，利用胃毒作用，將其吸收至腸壁，進(jìn)而融入血液與體腔，感染敗血癥，全身中毒死亡。常用細(xì)菌殺蟲劑有蘇云金芽孢桿菌殺蟲劑、洋蔥球莖病假單胞菌、鱗翅目枯草桿菌、放射性土壤桿菌、灰綠鏈霉菌、丁香假單孢菌、熒光假單孢菌等。例如，蘇云金芽孢桿菌殺蟲劑能夠防治茶尺蠖、松毛蟲、天幕毛蟲、毒蛾、刺蛾等，生成外毒素與內(nèi)毒素，迫使害蟲停止取食，由于饑餓死亡，抑制RNA聚合酶，約2天可達(dá)到效果，持效期1天，適用于害蟲低齡期。

病毒殺蟲劑是以昆蟲為宿主，且在宿主種群內(nèi)傳播流行的病毒，成分多是蛋白質(zhì)和核酸，無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，侵入昆蟲后，宿主細(xì)胞內(nèi)核酸將復(fù)制病毒顆粒，產(chǎn)生諸多病毒粒子，導(dǎo)致昆蟲細(xì)胞破裂死亡?，F(xiàn)階段，常用病毒殺蟲劑有CPV、NPV、GV等。例如，NPV可防治落葉松尺蠖，病毒感染后復(fù)制增殖，充滿害蟲各個身體部分，吞噬營養(yǎng)細(xì)胞，使得害蟲化水死亡，且死后糞便、體液均包含病毒，通過害蟲林間活動擴(kuò)散傳播，致使害蟲交叉感染，反復(fù)死亡、傳播擴(kuò)散，長期遏制害蟲。

2.3微生物防治

微生物防治病蟲害是利用微生物及其代謝采取間接、直接等作用機(jī)理防治病蟲害的方法。以植物病害而言，微生物防治原理是增強(qiáng)植物免疫力，提高植物抗病性；以害蟲而言，微生物防治是以間接、直接等方式讓害蟲死亡或喪失繁殖能力。該方法無殘留，不會危害人體健康與環(huán)境，能夠打造穩(wěn)定生態(tài)平衡，且病菌與害蟲不會產(chǎn)生適應(yīng)性與抗藥性，成本較低，推廣及應(yīng)用價值較高[6]。例如，蒼蠅桿菌防治害蟲時，可感染害蟲幼蟲，釋放毒素將其殺死進(jìn)行防治；三效菌為多功能微生物菌劑，可直接造成病原菌死亡，誘導(dǎo)植物增強(qiáng)抗病性，生成抗病物質(zhì)，防治植物病害；枯草芽孢桿菌防治土壤病害，可形成土壤抑菌環(huán)境?，F(xiàn)代林業(yè)愈發(fā)重視高效、安全、綠色技術(shù)，微生物防治環(huán)保性強(qiáng)，需加強(qiáng)微生物菌劑研發(fā)、物種控制、工藝優(yōu)化等。

2.4新型生物防治

2.4.1生物酶防治

該技術(shù)可避免大規(guī)模病蟲害在森林內(nèi)蔓延，有效預(yù)防病蟲害，是利用科技手段將病蟲害生命體征功能破壞，降低其繁殖能力，控制害蟲數(shù)量。生物酶防治中，根據(jù)每個生物體內(nèi)酶物質(zhì)，利用蛋白質(zhì)酶抑制劑破壞害蟲蛋白酶成分，抑制害蟲新陳代謝，使其生長發(fā)育受損、體征被干擾死亡。例如，多糖生物酶誘抗肽技術(shù)即可殺死林木病原體，修復(fù)林木內(nèi)部組織，增強(qiáng)林木免疫病蟲害能力。

2.4.2激素防治

該技術(shù)是根據(jù)害蟲外激素的性外激素對害蟲生殖能力進(jìn)行干擾，人為將性外激素大量釋放，對雌雄蟲定向能力加以破壞，阻礙交配活動?；蚺浜献ゲ镀?，引誘害蟲后集中捕殺。通過該技術(shù)能夠減緩害蟲繁殖速度，降低發(fā)生病蟲害幾率。例如，人工信息素誘殺，人為釋放動物信號，或制造特殊物質(zhì)，害蟲接收信號后召集同伴聚集殺死，需要采集雌雄害蟲信息，利用技術(shù)手段傳輸信息至害蟲群。植物誘殺是在林區(qū)內(nèi)種植可誘殺害蟲植物，達(dá)到保護(hù)林木、誘殺害蟲效果，如誘餌樹、捕蠅草等能夠捕食楊干象、毛毛蟲、蚜蟲、桑天牛等害蟲。

3 生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的優(yōu)化建議

3.1轉(zhuǎn)變防治觀念

在社會發(fā)展下，人們已經(jīng)認(rèn)識到人與自然和諧共處的重要性，需要推動森林可持續(xù)發(fā)展，以了解整體森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能為前提，不對其造成破壞為基礎(chǔ)，利用多樣生態(tài)技術(shù)，調(diào)節(jié)森林系統(tǒng)，提高防治效果。該環(huán)節(jié)中，強(qiáng)調(diào)“森林植物-病蟲害-天敵關(guān)系”的條件關(guān)系，發(fā)揮森林生物資源，推動森林發(fā)展，要求保護(hù)整體森林系統(tǒng)，不僅局限于森林植物。為此，保護(hù)區(qū)人員一方面需履行崗位職責(zé)，樹立責(zé)任意識，轉(zhuǎn)變防治病蟲害觀念，根據(jù)國家及地方政府防治要求，保證工作態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，如果防治手段作用不明顯，需立即上報、及時調(diào)整，采取針對性方法防控。同時，日常工作中，工作人員應(yīng)樹立終身學(xué)習(xí)理念，適應(yīng)病蟲害防治趨勢。另一方面，林業(yè)主體與保護(hù)區(qū)主體需明確生物技術(shù)價值，逐漸減少藥劑使用，引進(jìn)生物防治方法，減輕林業(yè)破壞，以免害蟲病菌形成抗藥性，增強(qiáng)防治效果。

3.2注重林區(qū)規(guī)劃

國家提倡植樹造林，但造林不當(dāng)卻會引發(fā)病蟲害，必須優(yōu)化林區(qū)設(shè)計，造林環(huán)節(jié)融入防治病蟲害技術(shù)，強(qiáng)化林區(qū)建設(shè)。在造林過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，遵循適地適樹原則，保證多樣化林木品種，避免過于單一的林業(yè)生態(tài)，提高林區(qū)自我修復(fù)能力，確保林木品種互不干擾，做到優(yōu)勢互補(bǔ)，豐富林區(qū)生物環(huán)境。林區(qū)通過合理規(guī)劃，精細(xì)化整地，配合有機(jī)肥料，可保障林木種植后吸收養(yǎng)分，提高林木成活率。還可采取恰當(dāng)選種、灌溉、耕種方法，保證林木健康成長基礎(chǔ)上，減少發(fā)生病蟲害幾率。此過程中，苗木種源不僅由當(dāng)?shù)孛缙怨?yīng)，也會從其他地區(qū)、國家調(diào)入，為保證苗木不攜帶有害生物，嚴(yán)格執(zhí)行林木種苗檢疫工作，職能部門對于外來苗木嚴(yán)格抽樣檢驗(yàn)，為苗木供應(yīng)方發(fā)放申請檢疫文件，檢疫合格后進(jìn)行苗木調(diào)運(yùn)。為降低病蟲害的不利影響，對苗木檢疫嚴(yán)格管控，遏制有害生物傳播，提高栽種成活率。

3.3推動生物技術(shù)發(fā)展

3.3.1微生物藥劑

生物防治技術(shù)中，生物體與微生物工序應(yīng)用廣泛，防治病蟲害，利用微生物制劑，使得真菌、細(xì)菌進(jìn)入害蟲體內(nèi)，以病原微生物人工培養(yǎng)為例，制作成微生物農(nóng)藥，將其噴灑至林間。微生物藥劑防治病蟲害的同時，也能利用微生物分解，促進(jìn)苗木生長，通過以菌治菌、以菌治蟲方法，克服農(nóng)藥危害。但是，微生物制劑盡管研發(fā)多年，卻仍有不足，存在見效慢的情況，導(dǎo)致部分林農(nóng)產(chǎn)生誤解，認(rèn)為藥劑缺乏作用，應(yīng)用不足，需加強(qiáng)推廣。

3.3.2高濃度菌劑

林業(yè)病蟲害防治中，考慮生物制劑改善林業(yè)化學(xué)元素與微量元素，以高濃度菌劑為例，產(chǎn)品成分有效活菌數(shù)、有機(jī)質(zhì)、微量元素、微生物代謝物等，能夠解決林業(yè)微生物活菌與化肥共生，及病蟲害造成樹木死亡問題。

3.4建立監(jiān)測體系

在林業(yè)病蟲害防治中，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建監(jiān)測預(yù)警體系，確定病蟲害分布、發(fā)生規(guī)律，選擇恰當(dāng)?shù)姆乐畏椒ā?/p>

3.4.1構(gòu)建預(yù)警體系。林業(yè)發(fā)生重大病蟲害通常是預(yù)警體系不足造成，為防治病蟲害，林業(yè)部門應(yīng)發(fā)揮自身作用，組織國家級自然保護(hù)區(qū)管理中心及相關(guān)部門，構(gòu)建預(yù)警體系，對引進(jìn)項(xiàng)目、林木苗木及防治病蟲害防治等做好審批工作，強(qiáng)化日常決策。還可研發(fā)病蟲情智能測報系統(tǒng)，為防治病蟲害提供數(shù)據(jù)支持。

3.4.2加強(qiáng)監(jiān)測職能，開展日?；芸嘏c常態(tài)化監(jiān)測，以監(jiān)測為日常，基于監(jiān)測結(jié)果，確定病蟲害成因，及其可能的危害等，為病蟲害大規(guī)模防控夯實(shí)基礎(chǔ)。特別是實(shí)際工作中，應(yīng)遵循多層次原則，構(gòu)建監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，對每個監(jiān)測點(diǎn)科學(xué)布局，扎實(shí)審核監(jiān)測點(diǎn)，以此為中心，推廣生物技術(shù)，做到常態(tài)化病蟲防控。對于不同情況，采取不同防治方法，如果病蟲害突發(fā)、危害較大，需要應(yīng)急防治，多技術(shù)配合，提高防治效果。

4結(jié)論

綜上所述，生物技術(shù)是防治病蟲害的新型技術(shù)，不同于傳統(tǒng)防治技術(shù)，效果顯著、環(huán)保性強(qiáng)，具有推廣價值。因此，在森林病蟲害防治中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，遵循經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、針對性原則，選擇恰當(dāng)生物技術(shù)的同時，通過轉(zhuǎn)變防治觀念、注重林區(qū)規(guī)劃、推動生物技術(shù)發(fā)展、建立監(jiān)測體系的方式，充分發(fā)揮生物技術(shù)防治效用，減少環(huán)境污染，促進(jìn)森林可持續(xù)發(fā)展。

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