森林病蟲害防治中生物技術(shù)的有效應(yīng)用研究分析

李娜

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.18.046

進(jìn)入新世紀(jì)以來，尤其是黨的十八大以來，提出了綠水青山就是金山銀山的發(fā)展理念，將可持續(xù)化的發(fā)展模式應(yīng)用到林業(yè)生態(tài)建設(shè)當(dāng)中，我國的林地植被覆蓋面積逐漸擴(kuò)大，林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)得到了進(jìn)一步的改善。近年來，林業(yè)工程的建設(shè)進(jìn)程逐漸加快，然而在林業(yè)工程建設(shè)過程中，由于缺乏針對性的規(guī)劃，再加上管理不到位，導(dǎo)致森林病蟲害呈現(xiàn)出高發(fā)流行的趨勢，嚴(yán)重影響到林木的健康生長，甚至?xí)斐闪謽I(yè)工程建設(shè)失敗。森林病蟲害的種類多種多樣，傳統(tǒng)病蟲害防治主要以化學(xué)藥物防控為主，但在防控期間由于存在不規(guī)范的藥物使用行為，使得病蟲害的耐藥性逐漸增強(qiáng)，多種藥物的防控效果逐漸變差。新時(shí)期在森林病蟲害防控過程中就需要積極推廣應(yīng)用現(xiàn)代化的防治技術(shù)，注重將生物技術(shù)應(yīng)用其中，通過多種生物有效抑制病蟲害的繁殖復(fù)制，縮小病蟲害的發(fā)生范圍，從而達(dá)到對病蟲害長期防治的目的。本次研究探討了森林病蟲害防治中的生物技術(shù)的具體應(yīng)用，希望通過研究對廣大同行有一定借鑒和參考。

當(dāng)前隨著大眾生活水平的顯著提升，生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)也在不斷加強(qiáng)，為了有效地保護(hù)和拓展森林資源價(jià)值，對病蟲害的針對性防范十分有必要。目前，林業(yè)生態(tài)建設(shè)進(jìn)程不斷向前推進(jìn)背景下，森林病蟲害的發(fā)生流行范圍逐漸擴(kuò)張，外來病蟲害的傳播風(fēng)險(xiǎn)極大增強(qiáng)，很多森林病蟲害因?yàn)椴灰?guī)范的藥物使用表現(xiàn)出嚴(yán)重的耐藥性，多種藥物的防控效果呈現(xiàn)出現(xiàn)下降的趨勢。為切實(shí)提升森林病蟲害的防治成效和防治質(zhì)量，就需要將關(guān)注重點(diǎn)放置在森林病蟲害等生物防治方面，通過采用生物控制技術(shù)，既能夠保證森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，又能夠防止不規(guī)范的藥物使用對森林生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞和損害，為森林的長期保護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用優(yōu)勢

1、生態(tài)環(huán)保，增加林間生物多樣性

在現(xiàn)代林業(yè)管理中，森林病蟲害的防治是一個(gè)長期且復(fù)雜的過程，它關(guān)系到森林資源的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。生物技術(shù)作為一種綠色、可持續(xù)的病蟲害防治方法，其應(yīng)用優(yōu)勢在多個(gè)方面體現(xiàn)出來。傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法往往依賴于化學(xué)農(nóng)藥，這些物質(zhì)不僅可能對森林生態(tài)系統(tǒng)造成長期污染，還可能通過食物鏈影響人類健康。而生物技術(shù)，特別是生物防治方法，利用天敵昆蟲、病原微生物或者其他生物制劑來防治病蟲害，避免了化學(xué)物質(zhì)的使用，減少了對環(huán)境的影響。例如，利用昆蟲病毒來控制害蟲，這種方法能夠精確地針對目標(biāo)害蟲，對其他生物和環(huán)境沒有副作用。同時(shí)，生物防治手段的引入和運(yùn)用可以促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的平衡。增加或恢復(fù)天敵種群可以有效地控制害蟲的數(shù)量，防止害蟲種群的爆發(fā)，自然的生態(tài)平衡不僅有助于森林的健康生長，也有利于保護(hù)和增加森林內(nèi)的物種多樣性。例如，在人工林中引入本土的捕食性昆蟲或鳥類，可以有效地控制害蟲，同時(shí)增加森林的生物多樣性。此外，生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用，還能夠幫助林業(yè)管理者更好地理解森林生態(tài)系統(tǒng)，提升管理的科學(xué)性和預(yù)見性。基因技術(shù)、分子生物學(xué)等手段的深度應(yīng)用能夠幫助科研人員對病蟲害進(jìn)行更深入的研究，從而開發(fā)出更有效的生物防治策略。

2、有利于解決病蟲害抗藥性問題

森林病蟲害對我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的影響。傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法在防治森林病蟲害方面發(fā)揮了重要作用，但由于長期使用化學(xué)農(nóng)藥，導(dǎo)致許多病蟲害出現(xiàn)了抗藥性，使得化學(xué)防治的效果逐漸降低。病蟲害抗藥性的產(chǎn)生是由于長期依賴于化學(xué)農(nóng)藥，使得病蟲害對農(nóng)藥產(chǎn)生了適應(yīng)性。而生物技術(shù)通過利用生物之間的天然關(guān)系，采用生物農(nóng)藥、天敵昆蟲、微生物菌劑等生物防治手段，從而降低病蟲害對化學(xué)農(nóng)藥的抗藥性。生物防治手段不僅能夠有效防治病蟲害，還能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低環(huán)境污染，有利于生態(tài)保護(hù)。

3、推動(dòng)林業(yè)生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展

生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢，其中之一就是能夠推動(dòng)林業(yè)生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：一是利用生物防治方法，如引入天敵、利用病原微生物等，來控制病蟲害的發(fā)生和傳播;二是利用基因工程技術(shù)，如轉(zhuǎn)基因樹木等，提高樹木的抗病蟲害能力。這些生物技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低對環(huán)境的污染，有利于維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡。同時(shí)，生物技術(shù)的應(yīng)用還可以提高森林病蟲害防治的效率和準(zhǔn)確性，減少因防治不及時(shí)或不當(dāng)造成的損失，進(jìn)一步推動(dòng)林業(yè)生態(tài)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用還可以促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。傳統(tǒng)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)主要依賴于木材等資源的開發(fā)和利用，而生物技術(shù)的發(fā)展可以為林業(yè)帶來更多附加值，如發(fā)展森林旅游、林下經(jīng)濟(jì)等，從而實(shí)現(xiàn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展。

4、提高經(jīng)濟(jì)效益

首先，生物技術(shù)可以降低病蟲害防治成本。傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法往往需要大量化學(xué)農(nóng)藥，不僅成本高，而且長期使用容易導(dǎo)致病蟲害抗藥性增強(qiáng)，進(jìn)一步增加防治難度。而生物技術(shù)防治方法，如微生物防治、基因工程等，可以有效降低防治成本，提高防治效果。其次，生物技術(shù)有助于提高木材品質(zhì)。利用生物技術(shù)手段可以選育出抗病蟲害能力強(qiáng)的樹種，提高木材產(chǎn)量和品質(zhì)，增加其附加值。再次，生物技術(shù)有助于發(fā)展生態(tài)旅游。森林病蟲害的嚴(yán)重發(fā)生，往往導(dǎo)致森林景觀受損，影響生態(tài)旅游的發(fā)展。而生物技術(shù)防治方法可以有效減少病蟲害發(fā)生，保護(hù)森林景觀，提高生態(tài)旅游的吸引力。最后，生物技術(shù)有助于提高林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的附加值。生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用，可以推動(dòng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，提高林業(yè)產(chǎn)業(yè)的附加值。

二、生物技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用

1、培養(yǎng)鳥類等害蟲天敵控制森林病蟲害

森林病蟲害防治是維護(hù)森林健康、保障木材生產(chǎn)和生態(tài)安全的重要措施。在生物防治中，鳥類是自然界中的重要組成部分，它們可以通過捕食病蟲害的幼蟲、卵和成蟲來降低害蟲種群密度。在森林病蟲害防控過程中常見的參與森林病蟲害防治的鳥類主要有灰喜鵲、大山雀、啄木鳥、貓頭鷹等。為更好地培育各種鳥類可以在森林中設(shè)置適宜的棲息地，如筑巢箱、樹洞等，吸引鳥類棲息繁衍。食物缺乏期間應(yīng)該為其提供充足的食物資源，包括害蟲和人工飼養(yǎng)的昆蟲等，確保鳥類有良好的生存條件。加強(qiáng)森林保護(hù)，避免過度干擾，保護(hù)鳥類的自然繁殖和生存環(huán)境。通過上述措施，自然地吸引和增加鳥類在森林中的數(shù)量，在特定情況下還可以對鳥類進(jìn)行人工飼養(yǎng)，并在控制條件下釋放到森林中。釋放之后應(yīng)該監(jiān)測鳥類種群和森林害蟲的變化，評估鳥類防治病蟲害的效果。

2、赤眼蜂控制森林病蟲害

赤眼蜂屬于捕食性寄生蜂，主要通過寄生在害蟲的卵內(nèi)產(chǎn)卵，消耗害蟲卵內(nèi)的營養(yǎng)，導(dǎo)致害蟲卵死亡。此外赤眼蜂幼蟲在害蟲卵內(nèi)發(fā)育，會(huì)影響到寄主害蟲的生長發(fā)育，從而達(dá)到控制害蟲數(shù)量的目的。赤眼蜂在森林中釋放后，可以尋找并寄生在多種林業(yè)害蟲的卵上，如松毛蟲、美國白蛾等。赤眼蜂適用于多種森林病蟲害的防治，尤其是對松毛蟲、美國白蛾、天牛等害蟲有顯著的防治效果。此外，由于其對環(huán)境友好，無污染，因此適用于生態(tài)敏感區(qū)域和有機(jī)森林產(chǎn)品的生產(chǎn)。有條件的林區(qū)可以建立繁育基地，包括繁殖網(wǎng)室、繁殖箱等，為赤眼蜂提供良好的繁殖環(huán)境，從發(fā)生病蟲害的森林中收集害蟲卵，如松毛蟲卵、松梢螟卵等。將收集的寄主卵放入繁育設(shè)施中，按照一定的溫度、濕度等條件進(jìn)行人工飼養(yǎng)。將寄主卵孵化成幼蟲后，用特定的飼料喂養(yǎng)赤眼蜂成蟲，使其不斷繁殖產(chǎn)卵，繁殖期對赤眼蜂進(jìn)行篩選，將優(yōu)質(zhì)蜂種篩選出來進(jìn)行儲(chǔ)存，沒有條件的地區(qū)可以直接購買赤眼蜂蜂卡，在林間進(jìn)行釋放。選擇在害蟲卵孵化的盛期進(jìn)行釋放，以提高防治效果，根據(jù)森林面積和害蟲密度確定釋放量，通常每畝森林釋放20000-30000只赤眼蜂，蜂卡一般懸掛在林層中上部，距離地面1.5-2.0m，釋放后每間隔1-2個(gè)月監(jiān)測赤眼蜂的存活情況和防治效果，及時(shí)調(diào)整釋放策略。

3、真菌防治森林病蟲害

真菌防治森林病蟲害的原理是通過利用真菌對病蟲害的病原菌進(jìn)行生物防治，從而達(dá)到抑制和減少害蟲數(shù)量的目的。真菌具有對某些病蟲害的專一性，可以針對性地防治松材線蟲、松毛蟲、美國白蛾等森林病蟲害。一般情況下真菌適用于針葉林、闊葉林、竹林等森林生態(tài)系統(tǒng)，在防治松材線蟲、松毛蟲、美國白蛾等森林病蟲害方面具有較高的實(shí)用價(jià)值。例如松材線蟲病可以使用綠僵菌、白僵菌，松毛蟲可以應(yīng)用赤擬谷盜孢、擬青霉等。美國白蛾推薦使用核盤菌、多孔菌等。根據(jù)真菌的種類和防治對象，選擇適當(dāng)?shù)谋壤头椒▽⒄婢苽涑删鷦话忝慨€用藥量控制在100-200g。使用期間可以利用噴霧器等設(shè)備，將菌劑均勻地噴灑在森林病蟲害發(fā)生區(qū)域，使其覆蓋到害蟲體表?；蛘邔⒕鷦┡c適量的載體混合，制成粉末狀，利用噴粉器等設(shè)備，將菌粉噴灑在森林病蟲害發(fā)生區(qū)域，使其覆蓋到害蟲體表。針對某些病蟲害，可以將菌劑與土壤混合，施用到病蟲害發(fā)生區(qū)域，通過侵染病蟲害的幼蟲和蛹，達(dá)到防治效果。

4、生物酶防控森林病蟲害

生物酶防治森林病蟲害是利用特定的酶對病蟲害進(jìn)行生物防治的一種方法，這種方法主要是通過引入特定的酶來干擾或破壞病原菌或害蟲的代謝過程，從而達(dá)到控制或消滅病蟲害的目的。生物酶防控技術(shù)的原理是特定的酶可以破壞病原菌或害蟲的代謝過程，導(dǎo)致其無法正常生長或繁殖。個(gè)別酶還可以降解病原菌的細(xì)胞壁，使其失去保護(hù)，從而容易被其他微生物或免疫系統(tǒng)消滅。另外，某些生物酶還可以調(diào)節(jié)植物或樹木的免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)其對病蟲害的抵抗力。生物酶防控森林病蟲害的范圍主要包括了多種真菌和細(xì)菌性疾病以及螨類疾病。常見的生物酶主要包括了幾丁質(zhì)酶（主要破壞害蟲和病原菌的細(xì)胞壁，使其死亡）、蛋白酶（分解害蟲和病原菌的蛋白質(zhì)，影響其生長和繁殖）、脂肪酶（分解害蟲和病原菌的脂肪，影響其能量代謝）、纖維素酶（主要針對植物細(xì)胞壁，幫助植物更好地吸收養(yǎng)分）。在使用過程中可以將生物酶稀釋后噴灑在植物或樹木上，通常使用濃度為0.01-1%，或者將生物酶混入土壤中，以影響病原菌或害蟲的生長發(fā)育，也可以在種子播種前，用生物酶處理種子，以提高其抗病蟲害能力。

5、生物殺蟲劑防治森林病蟲害

生物農(nóng)藥防治森林病蟲害的原理主要是利用生物活體（如菌絲體、半孢晶體、昆蟲病毒等）對森林病蟲害進(jìn)行專一性作用，從而達(dá)到防治的目的。生物農(nóng)藥具有無殘留、無公害、不污染環(huán)境的特點(diǎn)，能恢復(fù)天敵與目標(biāo)害蟲的自然控制生態(tài)環(huán)境，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，獲得經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最大化。生物農(nóng)藥的防治范圍包括各種食葉害蟲、蛀干害蟲、病菌和雜草等。具體來說，可以防治毒蛾類、毛蟲、尺蠖、樗蠶、刺蛾類等食葉害蟲，以及細(xì)菌性、真菌性、病毒性病害和各種雜草等。常見種類有細(xì)菌性、抗生素類、昆蟲激素類、昆蟲病原線蟲類及昆蟲病毒類生物農(nóng)藥。其中，昆蟲病毒類如奧綠一號(hào)系病毒殺蟲劑，具有不污染環(huán)境、不傷天敵、對人畜安全、害蟲不產(chǎn)生抗藥性等特點(diǎn)。對于森林毒蛾類、毛蟲、尺蠖、樗蠶、刺蛾類等，可采用奧綠一號(hào)系病毒殺蟲劑，每畝用藥量控制在100-150g，兌水30-50kg，利用無人機(jī)將生物農(nóng)藥均勻噴施在葉片上，確保藥劑充分覆蓋害蟲活動(dòng)區(qū)域。防治細(xì)菌性森林病蟲害推薦使用抗生素類或真菌類生物農(nóng)藥，如多菌靈、百菌清等，每畝用藥量一般控制在100-200g，兌水30-40kg，利用無人機(jī)將生物農(nóng)藥均勻噴施在樹干和葉片上，確保藥劑充分覆蓋病菌感染區(qū)域。

三、林業(yè)病蟲害生物技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢

隨著科技的不斷發(fā)展，生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，其發(fā)展趨勢也越發(fā)明顯。

1、基因工程技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用

基因工程技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著的成果，未來將繼續(xù)發(fā)揮重要作用?；蚬こ碳夹g(shù)可以培育出抗病蟲害的林木品種，提高林木的抗病蟲害能力。此外，基因工程技術(shù)還可以用于生產(chǎn)生物農(nóng)藥和生物殺蟲劑，降低化學(xué)農(nóng)藥的使用，減輕對環(huán)境的污染。未來，隨著基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展，未來林業(yè)病蟲害基因工程技術(shù)的應(yīng)用將更加精準(zhǔn)和高效。

2、微生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用

微生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用前景廣闊，隨著微生物技術(shù)的深入研究，其在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用將更加廣泛和高效。該項(xiàng)技術(shù)主要包括微生物菌劑、微生物農(nóng)藥等。微生物菌劑可以改善土壤微生物環(huán)境，提高林木的抗病蟲害能力。微生物農(nóng)藥則可以直接殺滅病蟲害，降低化學(xué)農(nóng)藥的使用。

3、生物信息學(xué)在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用

生物信息學(xué)是一門跨學(xué)科的新興領(lǐng)域，其在林業(yè)病蟲害防治中的應(yīng)用前景可期。生物信息學(xué)可以用于研究病蟲害的基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組等，揭示病蟲害的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為林業(yè)病蟲害防治提供科學(xué)依據(jù)。此外，生物信息學(xué)還可以用于監(jiān)測和預(yù)測病蟲害的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)病蟲害的精準(zhǔn)防治。

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)水平的顯著提升，各種科技手段在林業(yè)病蟲害控制中得到了進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。今后森林病蟲害防控工作開展過程中，應(yīng)該堅(jiān)持預(yù)防為主的理念，在保護(hù)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定平衡的前提下，通過病蟲害綜合防治技術(shù)，充分發(fā)揮各種物種之間的天敵關(guān)系，采用生物控制措施，實(shí)現(xiàn)生物種群、生態(tài)環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均衡發(fā)展。相關(guān)部門也要采取必要措施，不斷加強(qiáng)生物技術(shù)在林業(yè)病蟲害防控中的應(yīng)用研究，同時(shí)要明確森林病蟲害的成因，加大現(xiàn)代科技手段的深入應(yīng)用，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益雙重提升的目的。

（作者單位：113000 遼寧省撫順市林業(yè)與草原發(fā)展服務(wù)中心）