淺談生物防治技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：以往植保任務(wù)中使用的化學(xué)藥劑對(duì)防治病蟲害有很好的效果。但化學(xué)試劑不僅會(huì)對(duì)廣大農(nóng)業(yè)科研工作者造成身心傷害，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，這與當(dāng)今社會(huì)的環(huán)境保護(hù)觀念背道而馳。近年來，生物防治技術(shù)作為一種綜合防治技術(shù)，是利用生物天敵或天敵產(chǎn)品來防治病蟲害和雜草。本文簡要論述了生物防治的概念和應(yīng)用，以及時(shí)代發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：生物防治;天敵;綠色植保;挑戰(zhàn)

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.313

目前，我國植物病蟲害防治技術(shù)主要有抗性作物品種、植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治、生物防治、物理防治等。化學(xué)防治是利用農(nóng)藥或殺菌劑等化學(xué)藥劑防治害蟲，具有操作簡單、見效快、適用于大面積的急性暴發(fā)性防治，但其缺點(diǎn)也很明顯，容易殺死捕食者，破壞農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，會(huì)對(duì)人畜造成危害，以及產(chǎn)生抗藥性，造成3R問

題[1]。昆蟲作為指示生物可以反映當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的變化，目前被發(fā)現(xiàn)已達(dá)上百萬種，其數(shù)量在整個(gè)動(dòng)物界獨(dú)占一席，對(duì)農(nóng)田和森林等生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)發(fā)揮著重要的作用。昆蟲的食性和天敵研究也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域[2]。綜上，生物防治至關(guān)重要。

1 生物防治技術(shù)的簡介

生物防治技術(shù)是利用生物和生物制品控制害蟲種群的一種防治措施。自然界是一個(gè)巨大的食物鏈，天敵的存在使得食物鏈運(yùn)行正常，不容易受到生態(tài)系統(tǒng)的混亂。與古代相比，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)簡化、簡單，生物間抑制減少。相對(duì)容易爆發(fā)蟲災(zāi)，而黃荊蟻是發(fā)現(xiàn)最早自然相互作用的生物原理，瓢蟲是19世紀(jì)后期引入天敵的典型代表，而20世紀(jì)中葉泛濫成災(zāi)，影響了生物防治技術(shù)的發(fā)展。直到出現(xiàn)了抗蟲、害蟲和殘留三種化學(xué)農(nóng)藥后，這一領(lǐng)域才重新得到重視。

2 生物防治的途徑

1）保護(hù)有益生物。分為直接保護(hù)（例如采卵來孵化寄生蜂），間接保護(hù)（如利用輪作等方式），化學(xué)試劑保護(hù)（農(nóng)藥等化學(xué)藥品）[3]。2）引進(jìn)有益生物。全球共有一百多種順利引進(jìn)害蟲天敵的例子，從目標(biāo)有害生物原產(chǎn)地的輕發(fā)生地區(qū)搜尋，考慮引入地的氣候和生態(tài)環(huán)境，采用適宜的包裝運(yùn)輸工具，采取必要的檢疫措施，避免攜帶有害生物，考慮生物的寄主專化性和繁殖能力，避免有害化。3）有益生物的人工繁殖與釋放。寄主范圍窄的天敵生物常表現(xiàn)出“跟隨效應(yīng)” ，工廠化生產(chǎn)赤眼蜂用于防治鱗翅目害蟲，利用有機(jī)物發(fā)酵生產(chǎn)拮抗菌進(jìn)行種子或土壤處理防治苗期病害。4）生物產(chǎn)物的開發(fā)利用。種類：次生物質(zhì)、信號(hào)化合物、激素、毒素等。特點(diǎn)：對(duì)有害生物具有較高的活性和選擇性，對(duì)生態(tài)環(huán)境影響小、無明顯的殘留毒性問題。途徑：直接用于防治，人工模擬改造開發(fā)新農(nóng)藥，一些蛋白和多肽類物質(zhì)的基因，還被用作轉(zhuǎn)基因抗性育種的材料。局限：天然活性化合物的存在濃度極低，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常組合發(fā)揮作用。

3 生物防治在植物保護(hù)體系中的重要性

生物防治是對(duì)生物之間關(guān)系的更深層次的探索和應(yīng)用，它改變了化學(xué)防治方法的缺點(diǎn)。一方面，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間的關(guān)系具有一定的穩(wěn)定性。因此，利用生物關(guān)系來防治害蟲，必將一蹴就。另一方面，根據(jù)控制對(duì)象和保護(hù)對(duì)象的具體情況，選擇合適的控制方法可以大大減少對(duì)周圍環(huán)境的影響，保護(hù)生物物種。另外，綠色發(fā)展是當(dāng)今的一個(gè)重要主題，傳統(tǒng)的農(nóng)藥控制對(duì)環(huán)境的影響越來越大，因此有必要找到一個(gè)更適合當(dāng)今社會(huì)的方法。生物防治技術(shù)與主題完美契合。更重要的是，生物防治可以節(jié)約預(yù)防成本。如果有很多害蟲，生活在化學(xué)環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性。如果只使用同一種化學(xué)物質(zhì)，不僅短期效果差，而且會(huì)產(chǎn)生很大的研發(fā)成本，而生物控制可以節(jié)省大量成本。因此，生物防治將成為一種更加有效和科學(xué)的控制措施。

4 生物防治對(duì)的資源利用

1）動(dòng)物天敵的利用。從哺乳動(dòng)物到原生動(dòng)物，捕食或寄生。動(dòng)物防治昆蟲：鳥類、兩棲動(dòng)物、捕食性昆蟲、寄生昆蟲、線蟲、微孢子蟲、家禽。草的動(dòng)物防治：用昆蟲防治草，引種仙人掌蛾;稻田養(yǎng)魚草;棉田養(yǎng)鵝。動(dòng)物治療鼠類：鼠類的天敵大多是猛禽、猛獸、蛇，注意保護(hù)或保存。2）病原微生物的利用。微生物病害：利用重寄生真菌或病毒防治作物真菌和線蟲病，主要生防樹種哈茨木霉、木霉、綠木霉等已開發(fā)出防治大田作物病害的生物防治技術(shù)。害蟲的微生物防治：害蟲病原微生物得到了廣泛的開發(fā)和利用，其中許多已被制成生物農(nóng)藥。雜草的微生物防治：炭疽菌發(fā)展成為防治大豆菟子的“魯保1號(hào)”;新疆利用列當(dāng)鐮刀菌控制埃及列當(dāng)，云南用黑粉菌防治馬唐。病原微生物控制小鼠：雖然它有許多優(yōu)點(diǎn)，但其安全性差，必須嚴(yán)格評(píng)估和監(jiān)測(cè)。3）拮抗生物的利用。生產(chǎn)抗生素、占據(jù)感染部位、營養(yǎng)和生態(tài)競爭，普遍用于控制作物病害和雜草。通過弱致病菌的拮抗作用，形成交叉保護(hù)反應(yīng)，以防止強(qiáng)致病菌的感染。使用微生物來生產(chǎn)能夠殺死和溶解病原體的抗生素。腐生菌，腐生菌具有很強(qiáng)的腐生菌，生長和繁殖迅速，能迅速占據(jù)被病原體入侵或競爭營養(yǎng)物的物體上的位置。真菌如菌根真菌、抑菌土壤。用植物（次生物質(zhì)）抑制雜草。4）生物產(chǎn)物的利用。主要有植物次生化合物、信號(hào)化合物、微生物抗生素、毒素、昆蟲激素和信息素等，其中大部分可發(fā)展為生物農(nóng)藥或制劑，廣泛用于害蟲防治。分子生物學(xué)的研究開辟了生物基因材料的利用途徑。5）農(nóng)業(yè)害蟲天敵防治技術(shù)現(xiàn)狀。目前，世界上商業(yè)生產(chǎn)的天敵有200多種，企業(yè)500多家。主要天敵為赤眼蜂、赤眼蜂、瓢蟲、臭蟲和捕食螨，主要用于溫室、園藝和大田作物的害蟲防治。中國的商品化生產(chǎn)主要有赤眼蜂、捕食螨、白斑禿和白蚜。大部分生產(chǎn)企業(yè)附屬于科研院所，沒有大型天敵。（福建燕軒生物控制技術(shù)有限公司;吉農(nóng)綠色農(nóng)業(yè)高新技術(shù)開發(fā)有限公司）。6）微生物防治技術(shù)現(xiàn)狀。目前，世界上已有100多種生物農(nóng)藥產(chǎn)品，2008年國際上注冊(cè)的微生物殺蟲劑有45種（真菌10種，細(xì)菌8種，病毒17種，線蟲8種，微孢子蟲2種）。綠僵菌（Japanese-metarhizium）于20世紀(jì)20年代傳入我國，20世紀(jì)60年代開始研究球孢白僵菌。上世紀(jì)五六十年代引進(jìn)的細(xì)菌（法國、捷克-Bt、蘇聯(lián)-綠色細(xì)菌），1965年在武漢建立了Bt生產(chǎn)廠。病毒殺蟲劑的研究始于20世紀(jì)60年代。7）植物源農(nóng)藥現(xiàn)狀。測(cè)定了29種殺蟲植物的有效成分、劑型及作用機(jī)理。2014年，中國注冊(cè)了14種活性成分、208種產(chǎn)品和141家企業(yè)，年產(chǎn)1萬噸制劑。

5 綠色植保

當(dāng)今植物保護(hù)技術(shù)又更加重視了新理念“綠色植保”，它的含義是以綠色的方法和措施去進(jìn)行植物保護(hù)，最早的提出時(shí)間是1983年，許多專家把綠色植物保護(hù)稱為害蟲防治方法。生物防治的主要進(jìn)展：天敵規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用，工程菌與微生物農(nóng)藥，天然活性化合物與新農(nóng)藥創(chuàng)制，遺傳物質(zhì)的研發(fā)利用。由于植物保護(hù)措施與自然生態(tài)系統(tǒng)和諧共生，不會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，可以保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。而生物防治的優(yōu)點(diǎn)，如對(duì)環(huán)境和人畜影響微乎其微，活體生物對(duì)害蟲的防治可以達(dá)到長期性和不容易產(chǎn)生抗性問題。另外，自然資源豐富、防治成本很低等優(yōu)勢(shì)都與“綠色植保”理念息息相關(guān)。但是生物防治仍沒有能夠形成一個(gè)體系，沒能夠全面推廣，還有許多上述未能解決的缺點(diǎn)。不過，我們可以斷定，以后定是生物防治大于化學(xué)防治的天下。

6 結(jié)語

在我國的植物保護(hù)綜合防治措施中，生物防治作為其中一種，對(duì)作物的病害、草害、蟲害在不影響生態(tài)環(huán)境和保護(hù)人畜安全的前提下具有長時(shí)效的特點(diǎn)[4]。作為一種綠色發(fā)展技術(shù)，符合當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。但是仍然既有見效慢、引種困難等問題。所以我們應(yīng)當(dāng)著手改善不良問題，為生物防治的體系完善，取代化學(xué)防治成為主導(dǎo)貢獻(xiàn)力量。堅(jiān)持科學(xué)，防效是依據(jù)。避免干擾，人生有底線。

參考文獻(xiàn)

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[4]鄧定輝.生物防治技術(shù)在植物保護(hù)中的應(yīng)用[J].廣西植保，2000（02）：25-27.

作者簡介

牟士超（1997-），男，漢族，山東臨清人，在讀碩士研究生，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，研究方向：資源利用與植物保護(hù)。