生物防治技術在陜西省森林病蟲害防治中的應用

收稿日期：2023-07-20

作者簡介：張麥琴（1965—），女，陜西扶風人，本科，高級工程師，主要從事自然保護區管理與森林病蟲害防治研究。E-mail：505869844@qq.com。

張麥琴.生物防治技術在陜西省森林病蟲害防治中的應用[J].南方農業，2023，17（16）：-20.

摘 要 生物防治技術作為一種環境友好且高效的病蟲害防治手段，在森林生態系統中發揮著重要的作用。為了給森林病蟲害防治提供參考和借鑒，推動實現綠色、可持續的森林生態管理，從陜西省森林病蟲害防治現狀出發，分析了生物防治技術在陜西省森林病蟲害防治中的應用價值，介紹了生物防治技術在森林病蟲害防治中的應用策略，包括合理應用生物農藥、發揮鳥類防治作用、利用生物酶的抑制作用、積極引進天敵昆蟲。

關鍵詞 生物防治技術；森林病蟲害防治；應用價值；陜西省

中圖分類號：S763 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.16.006

森林作為地球上最重要的生態系統之一，不僅承載著眾多生物系統和生態功能，同時也面臨著病蟲害的威脅。傳統的化學農藥雖然能夠快速控制病蟲害，但對生態環境和非目標生物造成的負面影響日益顯著。為了解決這一問題，生物防治技術應運而生，并逐漸成為森林病蟲害防治的重要手段。通過合理應用生物農藥、發揮鳥類防治作用等，可以實現對害蟲種群的有效控制，保護森林生態環境，實現森林病蟲害防治的可持續發展。

1 生物防治技術及病蟲害防治現狀

1.1 生物防治技術

生物防治技術是一種利用其他生物對目標病蟲害進行防治的方法，主要內容包括以下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，從而控制害蟲種群的數量，這類生物對于害蟲來說即為天敵。生物防治中，人為引入適當的天敵，或促進現有的天敵種群增殖，以增加害蟲應對天敵的壓力，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特性，需要通過選擇或基因轉化等手段，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量的目的。生物誘捕器通常會釋放出特定的化學物質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，對非目標生物不造成影響。

1.2 病蟲害防治現狀

森林病蟲害防治是維護森林生態平衡和保障森林資源可持續利用的重要工作。陜西省森林資源豐富，現有森林面積約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，該市發生了嚴重的林業生物災害，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、氣候復雜、森林面積廣，森林病蟲害防治是環境保護的一大難點。不同地區的森林類型、氣候條件和病蟲害種類都會對防治措施產生影響。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分布和種類，應根據氣候特點制訂季節性防治計劃。3）陜西省有著豐富的森林資源，其中包括一些重要的經濟林木種類，這些經濟林木更易受到特定病蟲害的侵害，因此需要重點關注和防治。

松材線蟲病是對陜西省林業危害極重的森林病害之一，該病害由松墨天牛傳播，造成松樹針葉發黃、枯萎，并最終導致樹木枯死，主要為害陜西省秦嶺以南的油松林、馬尾松林、華山松林，對當地松林資源造成嚴重威脅。一些地區會突發葉部害蟲，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，導致樹葉被食盡，影響森林生態平衡。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發生，該病害由真菌引起，造成栗樹葉片出現斑點、枯黃，嚴重時會導致栗果腐爛。

2 生物防治技術的應用價值

2.1 提高防治效果

生物防治技術在陜西省森林病蟲害防治中的應用價值體現在許多方面，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的天敵，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。與化學農藥相比，生物防治技術的效果更具持久性，引入或增殖的天敵能夠建立相對穩定的天敵-害蟲平衡系統，長期對害蟲進行有效控制，避免出現化學農藥過量施用導致害蟲產生抗藥性的情況。生物防治技術往往具有廣譜性，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可以同時應對多種害蟲的入侵，從而提高防治效果[2]。盡管生物防治技術在病蟲害防治方面有許多優點，但也需要考慮一些限制因素，如引入的天敵可能會對當地生態系統造成影響、天敵適應性不足等問題。

2.2 降低防治成本

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

2.3 深化安全保障

近年來，陜西省深入貫徹落實環境友好型戰略，采用生物防治技術，減少農藥對土壤、水體和空氣的污染，維護森林生態環境的安全。化學農藥不僅對非目標生物有一定的毒害作用，還會對生態系統造成不良影響，而生物防治技術主要通過引入天敵等自然控制因素來防治害蟲，減輕了對非目標生物的威脅，有助于保護生態系統的多樣性和穩定性。在使用化學農藥的過程中，農藥可能會在農產品和環境中殘留，成為危害人體健康和生態系統的潛在風險。生物防治技術建立了一種相對穩定的防治系統，依賴自然界中的調節機制，使得防治措施更加安全，避免給生態系統帶來過度的干擾和不穩定性。

生物防治技術的應用在森林病蟲害防治中深化了安全保障，通過環境友好、保護非目標生物、減少殘留和抗藥性、提高食品安全及可持續性等方面的優勢，森林病蟲害防治更加安全可靠。

3 生物防治技術的應用策略

3.1 合理應用生物農藥

生物農藥通常具有低毒性，對非目標生物和環境的影響較小，在陜西省森林生態系統中，合理應用生物農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平衡和生態安全。生物農藥是利用天然來源的微生物、植物提取物或代謝產物對病蟲害進行防治的農藥，對目標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用生物農藥，在避免傷害非目標生物的同時提高防治效果[3]。生物農藥有多種類型，涵蓋了微生物農藥、植物提取物和昆蟲激素等，在防治不同的病蟲害時，可以根據害蟲的特性和生態習性選擇不同的生物農藥，以實現針對性防治。比如商洛市林業局森防站在洛南縣石門鎮張灣村、劉家村組織開展無人機噴灑藥物防治核桃病蟲害作業。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。在采用生物農藥之前，需要對目標害蟲種群進行充分的監測和評估，確保選擇合適的生物農藥。生物農藥的防治效果通常受到環境條件的影響，選擇適宜的時機施用生物農藥，有利于提高防治效果。

3.2 發揮鳥類防治作用

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境，合理利用鳥類的掠食習性，可以有效地控制害蟲，保護生態環境，維護森林健康與生態平衡。陜西省鳥類資源豐富，包括候鳥和留鳥，因此不同季節和地域都有不同的鳥類活動，使鳥類防治具有更強的適應性和針對性，以應對不同季節和地區的害蟲問題。

發揮鳥類防治作用有助于維護森林生態系統的平衡。通過增加捕食害蟲的鳥類，有助于控制害蟲的數量，減輕害蟲對森林的破壞，同時避免過度使用化學農藥對生態系統造成影響。另外，陜西省有一些珍稀瀕危鳥類，發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，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反應的蛋白質分子，在害蟲體內有著關鍵的生理功能。通過影響害蟲體內生物酶正常功能的發揮，達到防治害蟲的目的。相較于化學農藥，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育過程，如抑制幼蟲發育和蛹化等，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）了解目標害蟲的生理特性，確定其體內的關鍵生物酶。生物酶通常與害蟲的生長、發育、食物消化等關鍵生理過程相關，可通過觀察害蟲這幾個方面的生理特性確定其關鍵生物酶，以實現“對癥下藥”。2）尋找能抑制目標酶活性的生物酶抑制劑。既可以是天然產物，如植物提取物或微生物代謝產物，也可以是經過改良的生物酶抑制劑。3）將抑制劑制成防治產品，如生物酶抑制劑農藥，這些產品可以直接噴灑在植物上，或者加入害蟲的食物中，實現有效防治的目標。4）在防治過程中，需要對防治效果進行監測和評估，根據防治效果調整防治策略，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物質，進一步抑制害蟲的繁殖。天敵昆蟲在森林生態系統中發揮著天然的生物控制作用，引進適當的天敵昆蟲，既可以有效地控制害蟲種群，減少害蟲對森林的危害，又不會對生態環境造成顯著影響。不同類型的天敵昆蟲作用于不同的害蟲種類，因此應根據具體的害蟲，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）確定目標害蟲，了解其生態特性、生活習性和危害程度，并以此為依據選擇與目標害蟲具有天敵-害蟲關系的天敵昆蟲。2）從適宜的地區采集天敵昆蟲，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，隨后，對天敵昆蟲的活動和害蟲種群的變化進行監測，根據監測結果及時進行調整和管理。需要注意的是，天敵昆蟲的引進需要科學合理，避免對當地生態系統產生負面影響。

4 結語

在新的時代背景下，隨著環境保護意識的不斷增強和可持續發展理念的深入普及，生物防治技術在森林病蟲害防治中將扮演著越來越重要的角色。其優勢在于能夠與自然生態系統相協調，維持生態平衡，并降低對生態環境的污染。同時，生物防治技術也能夠保護生物多樣性，為森林生態系統的可持續發展做出貢獻。

參考文獻：

[1] 宋海軍.森林病蟲害防治技術分析[J].中國科技信息，2020（19）：54-55.

[2] 蔡永萍.生物防治技術對城市園林植物保護工作的意義[J].農村科學實驗，2018（1）：41-42.

[3] 薛梅朵.淺析生物防治技術在林業上的應用[J].新農業，2023（2）：17-18.

[4] 張金萍.生物技術在森林蟲害防治中的應用[J].農業工程，2019，9（11）：116-118.

[5] 侯真珍.生物防治技術在森林病蟲害防治中的合理應用[J].世界熱帶農業信息，2023（3）：61-63.

（責任編輯：張春雨）