王凱鑠

摘 要 林業(yè)有害生物對(duì)我國(guó)林業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量和安全性有非常大的影響，過(guò)去的防治措施在一定程度上已無(wú)法滿足需求，核酸農(nóng)藥、數(shù)字化監(jiān)控等多種新型防治措施為有害生物防治提供了新的方案。基于此，對(duì)林業(yè)有害生物防治新技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 林業(yè);有害生物防治;核酸農(nóng)藥

林業(yè)有害生物通常是指為害森林、林木和林木種子正常生長(zhǎng)并造成經(jīng)濟(jì)損失的病、蟲、雜草等有害生物[1]。林業(yè)有害生物的出現(xiàn)主要有自然物種形成和物種遷移造成兩種情況。林業(yè)有害生物可通過(guò)多種方式從林木器官、組織中吸取營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致林業(yè)減產(chǎn)，嚴(yán)重者致使林木死亡，對(duì)林業(yè)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)都有不利的影響。我國(guó)常見的林業(yè)有害生物有美國(guó)白蛾、紅棕象甲、松材線蟲、松皰銹病菌等。以美國(guó)白蛾為例，其寄主十分廣泛，果樹、山楂樹、柳樹等都可作為食物，繁殖量大，抗逆性強(qiáng)，清除后易復(fù)發(fā)。因此，建立完善的林業(yè)有害生物的有效防治和高效清除方法十分重要。

1 林業(yè)有害生物防治清除的固有方法

1.1 化學(xué)農(nóng)藥

化學(xué)農(nóng)藥即為應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，主要用于治理病蟲害、草害以及幫助植物正常生長(zhǎng)的化學(xué)藥劑。我國(guó)從20世紀(jì)以來(lái)，就將其廣泛應(yīng)用于林業(yè)有害生物的防治工作中，在一定時(shí)期為我國(guó)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。但如今農(nóng)作物的抗藥性持續(xù)增強(qiáng)，使得種植業(yè)中使用化學(xué)農(nóng)藥的效果不甚理想，且存在農(nóng)藥殘留嚴(yán)重以及食品安全隱患等一系列問題[2]，進(jìn)而導(dǎo)致多種農(nóng)藥已被禁用或限制使用。

1.2 生物防治

生物防治是指利用微生物、寄生性天敵或捕食性天敵來(lái)防治有害生物的另一種對(duì)策。其典型案例是利用蘇云金芽孢桿菌防治落葉松葉蜂、舞毒蛾、云杉芽卷葉蛾等;原理是蘇云金芽孢桿菌能產(chǎn)生內(nèi)毒素（伴孢晶體）和外毒素兩類毒素，蟲體食用菌后，會(huì)被中腸內(nèi)的堿性消化液分解并釋放出蛋白質(zhì)原毒素亞基，進(jìn)而使得堿性內(nèi)含物以及菌體、芽孢都進(jìn)入血腔，很快使昆蟲患敗血癥而死亡。目前，此方法已經(jīng)在防治多種鱗翅目害蟲的幼蟲中起到重要作用。

1.3 行為干擾

行為干擾是指利用信息素或化學(xué)引誘劑的干擾物，降低林業(yè)有害生物對(duì)寄主入侵為害的成功率。以性信息素為例，極其微量的雌性信息素就可以吸引億萬(wàn)只雄蟲，通過(guò)將性激素或雌蟲提取物裝入誘捕器，即可大量誘殺雄蟲。目前性信息素及其類似化合物已被研究用于有害生物特別是害蟲的防治上[3]。

這些固有方法在一定時(shí)間地點(diǎn)為林業(yè)有害生物防治起到重要的作用，但是較強(qiáng)地域局限性以及其他操作和人力物力的缺陷已經(jīng)難以滿足我國(guó)現(xiàn)有的防治需求。隨著我國(guó)科技的發(fā)展和林業(yè)轉(zhuǎn)型，新型有害生物防治方法需要被研究和推廣。

2 林業(yè)有害生物防治新技術(shù)

2.1 核酸農(nóng)藥

核酸農(nóng)藥是一類可以特異性結(jié)合靶標(biāo)有害生物中特定基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA的多核苷酸，通過(guò)靶標(biāo)生物體內(nèi)天然存在的RNA干擾系統(tǒng)沉默相應(yīng)基因的表達(dá)，且部分病蟲害與植物相同，均擁有健全的RNA干擾（RNAi）系統(tǒng)，RNAi在部分生物群體中介導(dǎo)的基因沉默信號(hào)會(huì)出現(xiàn)放大，從而干擾靶標(biāo)生物的正常生長(zhǎng)。

2.1.1 核酸農(nóng)藥的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥相比，核酸農(nóng)藥在病蟲害防治上具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在RNA依賴的RNA聚合酶（RdRP酶）介導(dǎo)的沉默信號(hào)級(jí)聯(lián)擴(kuò)大效應(yīng)有助于實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)生物上不同程度的個(gè)體系統(tǒng)性RNA干擾活性（systemic RNAi）與環(huán)境性RNA干擾活性（Environmental RNAi）。又因這種全身性RNAi通路常見于真菌、低等動(dòng)物與高等植物中，不存在于人、哺乳動(dòng)物以及一些低等動(dòng)物體內(nèi)，而RdRP酶與SID-1/SID2通道蛋白具有嚴(yán)格的種屬特異性與器官分布特異性，因此這種基于RNAi調(diào)控的核酸農(nóng)藥具有一定的種群選擇性和對(duì)高等動(dòng)物安全性的特點(diǎn)。

2.1.2 核酸農(nóng)藥的施放

對(duì)于那些對(duì)雙鏈核糖核酸（dsRNA）吸收傳遞效率高的生物體，可通過(guò)浸泡、喂食、注射或噴灑等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)生物的防控。而面對(duì)dsRNA吸收傳遞效率低的靶標(biāo)生物，如鱗翅目類害蟲，新近發(fā)展的納米遞送系統(tǒng)是首選方案，這將有助于解決dsRNA體外施用的不穩(wěn)定性及系統(tǒng)性遞送差的問題。

核酸農(nóng)藥的使用劑量相對(duì)較低，藥性活性相對(duì)較高，且具有可持續(xù)性藥效，能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)可控性。具體使用方法為將核算農(nóng)藥直接應(yīng)用于植物表面，對(duì)病蟲害或病原菌的發(fā)育與侵染的基因造成干擾，進(jìn)而使得有害生物的適合度與侵染性能下降，從而緩解病蟲害對(duì)植物造成的損害。相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)藥而言，核酸農(nóng)藥具有特異性較強(qiáng)、開發(fā)成本較低、安全綠色等優(yōu)點(diǎn)[4]。

2.2 遙感技術(shù)

在林業(yè)有害生物的治理過(guò)程中，遙感技術(shù)的具體應(yīng)用為利用衛(wèi)星來(lái)對(duì)指定區(qū)域中的有害生物進(jìn)行處理，并結(jié)合林業(yè)地區(qū)具體情況來(lái)進(jìn)行病蟲害防治。遙感技術(shù)能夠?qū)α謽I(yè)病蟲害進(jìn)行檢測(cè)管理，對(duì)害蟲的遷移行為、為害癥狀和生存環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如對(duì)害蟲遷移行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)是制定害蟲防治策略的關(guān)鍵。遙感技術(shù)中的雷達(dá)技術(shù)能夠直接用于觀察昆蟲長(zhǎng)距離遷移;航空遙感技術(shù)可以利用多光譜攝影機(jī)來(lái)對(duì)植物遭受病蟲害侵襲的情況進(jìn)行拍攝。當(dāng)植物被病蟲害侵襲時(shí)，植物處于不同波段上的波普值會(huì)出現(xiàn)變化。如航天遙感技術(shù)能夠?qū)Φ厍蜻M(jìn)行宏觀、動(dòng)態(tài)的觀察，并將目標(biāo)物的輻射分成不同光譜段，使用探測(cè)器進(jìn)行成像。這種技術(shù)能夠?qū)οx生存環(huán)境因子進(jìn)行長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)的全面監(jiān)測(cè)。

2.3 數(shù)字化技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)成熟發(fā)展的背景下，數(shù)字化技術(shù)是應(yīng)用在林業(yè)有害生物治理過(guò)程中的新型技術(shù)。在林業(yè)有害生物防治中，數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息監(jiān)測(cè)以及信息預(yù)估。數(shù)字化技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)管理技術(shù)更加準(zhǔn)確、高效。特別是在林業(yè)面積較為廣袤的環(huán)境下，數(shù)字化技術(shù)、遙感技術(shù)與地理信息技術(shù)的融合，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)、信息的采集以及數(shù)據(jù)處理，從而對(duì)林業(yè)病害信息進(jìn)行分析和處理，進(jìn)一步提升信息的利用率，提高林業(yè)有害生物防治質(zhì)量與效率[5]。

2.4 轉(zhuǎn)基因技術(shù)

伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的成熟，基因工程已經(jīng)逐漸被應(yīng)用至林業(yè)有害生物的防治中?；蚬こ棠軌蜣D(zhuǎn)變生物原有的基因特點(diǎn)，使得生物擁有新的性狀。轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠促進(jìn)轉(zhuǎn)基因樹木生長(zhǎng)。轉(zhuǎn)基因樹木中含有大量抗蟲基因，能夠抵御各類病蟲害。同時(shí)，含有信息素的轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥也能夠防治病蟲害。將轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥噴灑在樹木上后能夠進(jìn)行害蟲誘捕。轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥與傳統(tǒng)農(nóng)藥不同，傳統(tǒng)農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致蟲害產(chǎn)生抗藥性，而轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥不會(huì)使得害蟲形成抗藥性，且較為綠色環(huán)保，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)擔(dān)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著研究的不斷深入，越來(lái)越多的林業(yè)有害生物防治方法將被開放并應(yīng)用。各級(jí)政府在制定相關(guān)的防控措施時(shí)，一定要詢問科研人員，不可盲目治理，破壞生態(tài)多樣性。作為農(nóng)民，要采取科學(xué)、安全的方法治理果園。作為學(xué)生和科研工作者，一定要正確認(rèn)識(shí)到林業(yè)有害生物對(duì)森林資源以及生態(tài)環(huán)境造成的嚴(yán)重影響，不可孤立物種對(duì)生態(tài)的系統(tǒng)性作用，爭(zhēng)取發(fā)現(xiàn)更多林業(yè)有害生物生態(tài)控制的方法。有害生物泛濫成災(zāi)后再進(jìn)行治理是十分被動(dòng)的，因此對(duì)于生態(tài)治理問題一定要走在前面，防范于未然。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡邦華.中國(guó)小蠹和鉆蛀性害蟲及其分布特性[J].陜西林業(yè)科技，1980（1）：1-3.

[2] 李文星，袁黃輝，袁李好.我國(guó)農(nóng)藥使用監(jiān)管現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2015，36（8）：1-5.

[3] 張含，曾志將，顏偉玉，等.幼蟲信息素中三種酯類對(duì)中華蜜蜂工蜂發(fā)育和采集行為的影響[J].昆蟲學(xué)報(bào)，2010，53（1）：55-60.

[4] 王治文，高翔，馬德君，等.核酸農(nóng)藥——極具潛力的新型植物保護(hù)產(chǎn)品[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2019，21（Z1）：681-691.

[5] 李強(qiáng).營(yíng)林技術(shù)在林業(yè)有害生物防控中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（5）：142-143.

（責(zé)任編輯：劉昀）