生物防治技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用研究

李曉艷

摘要 目前，隨著生物防治技術(shù)的不斷成熟，其在各行各業(yè)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，尤其是在森林病蟲害防治中扮演著重要角色，現(xiàn)已成為我國森林病蟲害預(yù)防和治理的常用方法。生物防治技術(shù)具有較強(qiáng)的環(huán)保性，可有效緩解污染程度較高且對環(huán)境影響較大病蟲害防治與自然環(huán)境之間的矛盾，同時(shí)減少病蟲害防治對人體健康安全的威脅。在研究森林病蟲害發(fā)生特點(diǎn)和原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合生物防治技術(shù)的概念和優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)研究了生物防治技術(shù)在森林病蟲害防治中的作用和具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞 生物防治技術(shù)；病蟲害防治；作用

中圖分類號：S763 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）09–0049-03

在日常森林管護(hù)工作中，由于病蟲害對森林產(chǎn)生的危害較大，為有效保護(hù)森林資源，做好病蟲害防治工作顯得極其重要。在森林病蟲害防治中，生物防治技術(shù)在控制森林病蟲害的同時(shí)，還能避免破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，綠色環(huán)保特征極為顯著。實(shí)際上，病蟲害生物防治技術(shù)包含病蟲害天敵、以菌治蟲技術(shù)、鳥類治蟲技術(shù)和生物酶技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用可有效解決森林病蟲害問題，進(jìn)而確保森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在森林病蟲害防治中引入生物防治技術(shù)，在保證森林生物多樣性的同時(shí)，還不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，優(yōu)勢極為明顯。因此，生物防治技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，且隨著的時(shí)間推移，該技術(shù)將不斷發(fā)展，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會效益更加顯著[1]。

1 森林病蟲害發(fā)生特點(diǎn)和原因

1.1 森林病蟲害發(fā)生特點(diǎn)

1.1.1 種類繁多 經(jīng)過持續(xù)植樹造林、綠化國土，我國森林面積持續(xù)增長，質(zhì)量不斷提高，成為全球森林資源增長最快最多的國家。目前，我國森林面積達(dá)231.0萬km2，其中，人工林保存面積達(dá)87.6萬km2，居世界首位。黨的十八大以來，全國累計(jì)造林68萬km2，森林覆蓋率達(dá)到24.02%，森林蓄積量達(dá)到194億m3以上，連續(xù)30多年保持森林面積、蓄積雙增長。因森林面積較廣，且種類繁多，會出現(xiàn)不同種類的病蟲害，如林場苗圃極易出現(xiàn)立枯病，成熟林容易出現(xiàn)立木腐朽，闊葉林出現(xiàn)爛皮病的概率較高，森林的松類樹種極易產(chǎn)生葉斑病、皰銹病等。

1.1.2 發(fā)病突然 因森林疾病種類多，發(fā)病原因呈現(xiàn)出多樣化的特征。以苗木立枯病為例，每年4月開始大部分地區(qū)的降水量開始增多，一旦出現(xiàn)突發(fā)性的強(qiáng)降水天氣，病原菌則會以水流為媒介朝著苗木根莖入侵，進(jìn)而引發(fā)大片根系腐爛，使得部分苗木出現(xiàn)突發(fā)倒伏的情況，立枯病發(fā)病具有突發(fā)性強(qiáng)、病程持續(xù)時(shí)間短的特征，巡林人員還沒來得及發(fā)現(xiàn)，染病的苗木就已經(jīng)死亡[2]。

1.1.3 危害面積大 森林擁有極為豐富的林木資源，發(fā)生病蟲害的面積也隨之?dāng)U大，出現(xiàn)交叉感染的概率較高，且在發(fā)病初期，一些病菌并不會出現(xiàn)典型癥狀，不容易被發(fā)現(xiàn)，因空氣、降水等而蔓延，會造成病菌呈現(xiàn)片狀、區(qū)域化感染。例如：立木腐朽可借助傷口快速傳播，森林中的動物極易將病原體帶給損傷的樹木，由于不能準(zhǔn)確預(yù)測其活動軌跡，很容易造成病蟲害快速蔓延。

1.1.4 傳播速度快 在規(guī)劃林地的過程中，為了保證土地資源的多樣性和合理化利用，不同區(qū)域之間的聯(lián)系較為密切，使得不同地區(qū)連續(xù)感染同種病蟲害的概率大幅度上升。例如：闊葉林極易出現(xiàn)爛皮病，病原菌可越冬，翌年天氣回暖時(shí)可通過風(fēng)、雨水大肆傳播，再加上大部分林區(qū)風(fēng)能資源豐富，會大幅度提高爛皮病和其他疾病的傳播速率[3]。

1.2 森林病蟲害產(chǎn)生原因

1.2.1 人工林面積快速增加 自國家提倡植樹造林、保護(hù)環(huán)境以來，各地均擴(kuò)大了人工林栽植面積，直接造成人工造林面積快速增長，且人工林以純林模式為主，可確保一定范圍內(nèi)的純林長勢，大幅度提高純林林木的成活率。由于這類純林模式的林木結(jié)構(gòu)單一、栽植的樹種具有單一化特征，自然防御方面的能力尤其是抗病蟲能力偏弱。一旦部分林木發(fā)病，純林樹種極易感染病原體，再加上缺乏其他樹種的阻斷作用，會快速擴(kuò)大病蟲害發(fā)病面積，在短時(shí)間內(nèi)會感染整個(gè)純林，增加了后續(xù)控制難度。

1.2.2 自然氣候變化大 結(jié)合自然發(fā)生發(fā)展規(guī)律，作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，病、蟲、鼠、獸等受自然氣候因素的影響較大，在很大程度上改變了森林病蟲害發(fā)生時(shí)間和面積。由于林區(qū)內(nèi)的地形條件復(fù)雜，海拔高，大部分地面被土層覆蓋，在自然降水偏少的情況下極易引發(fā)干旱災(zāi)害，惡劣天氣的出現(xiàn)將推動病蟲害的發(fā)生。此外，在全球氣候變暖的大背景下，森林植被也面臨著暖冬的威脅，為病原菌的安全越冬提供了有利條件，一旦天氣回暖，將會加劇森林病蟲害的發(fā)生[4]。

1.2.3 過度依賴化學(xué)防治 化學(xué)防治是使用簡單、應(yīng)用廣泛且效果較好的森林病蟲害防治方法。因化學(xué)藥物具有較強(qiáng)的殺傷力，在病蟲害防治的過程中會導(dǎo)致防治區(qū)昆蟲或其他有益微生物死亡，會造成林木區(qū)內(nèi)生物多樣性減弱，后期也會對林木的生長產(chǎn)生影響。在選擇化學(xué)方法防治病蟲害的過程中，主要噴灑藥劑，為增強(qiáng)藥效，工作人員大多會增加農(nóng)藥配比濃度，而長期選用單一藥物會使得病蟲害極易出現(xiàn)耐藥性，使得后期防治病蟲害效果不理想。

2 生物防治技術(shù)概述

2.1 生物防治技術(shù)的概念

生物技術(shù)具有極強(qiáng)的創(chuàng)新性，具有綜合性特征。在實(shí)際應(yīng)用過程中，生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)的，不斷強(qiáng)化有關(guān)學(xué)科融合，利用生物體或其組成部分生產(chǎn)有用物質(zhì)，或?yàn)槿藗兲峁┠撤N服務(wù)的技術(shù)。具體來說，就是利用先進(jìn)的科學(xué)方法，做好規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作，并根據(jù)人們需求，不斷優(yōu)化相關(guān)流程與環(huán)節(jié)。這也是微生物與生物體工序得到廣泛應(yīng)用的主要原因。要全面分析生物之間的各種關(guān)系和特性，改變森林滅蟲和生態(tài)環(huán)境。從影響上來看，生物體本質(zhì)變化的過程中會誘發(fā)物種的變化，進(jìn)而影響種群的各個(gè)方面。需要準(zhǔn)確把握食物鏈兩端和生物體共生關(guān)系，防治病蟲害，減少農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的破壞，避免有毒物質(zhì)大量堆積[5]。

2.2 生物防治技術(shù)在森林病蟲害防治中的優(yōu)缺點(diǎn)

一是優(yōu)點(diǎn)。生物防治技術(shù)主要是利用生物特性與生物間的關(guān)系抑制害蟲的發(fā)生發(fā)展，進(jìn)而減少對周圍生態(tài)環(huán)境的影響，還不會殘留毒性物質(zhì)，環(huán)保綠色特征明顯。生物防治技術(shù)具有較強(qiáng)的安全性，不會損壞生物、森林相關(guān)人員的生命健康。應(yīng)用生物防治技術(shù)可維持害蟲與天敵之間的平衡，確保森林平穩(wěn)發(fā)展。此外，在森林病蟲害防治中引入生物防治技術(shù)，害蟲不會產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)用效果也較好。生物防治技術(shù)需要使用較多材料，且這些材料常見，也便于獲取，有效提高了生物防治效果[6]。

二是缺點(diǎn)。生物防治技術(shù)見效速度緩慢。生物防治可能需要引進(jìn)外來物種，會增加物種入侵的可能性，還有可能破壞森林生態(tài)平衡。因此，要根據(jù)實(shí)際情況，選擇科學(xué)有效的防治措施，盡量避免有害生物入侵。

3 病蟲害防治在森林生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的作用

3.1 維護(hù)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定

森林生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作的開展對增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境和林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)定性具有十分重要的作用。因林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性特點(diǎn)突出，加上物種類型繁多，一旦出現(xiàn)病蟲害，將會抑制森林植被的生長，甚至威脅森林內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)，減弱自身防御能力。在病蟲害潛伏期加強(qiáng)應(yīng)用生物防治技術(shù)，在不影響植被種類數(shù)量的同時(shí)，還能充分發(fā)揮出生態(tài)作用。

3.2 保護(hù)森林樹種的多樣性

由于林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)包含植物、動物、微生物等，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，動物對植物資源有較強(qiáng)的依賴性，若不能有效控制森林病蟲害，植物生長將會嚴(yán)重威脅到動物的生存環(huán)境，而植被資源減少會使其他生物種類銳減。因此，加強(qiáng)對森林病蟲害的防治，在加快森林資源生長的同時(shí)，還能為其他類型生物生長提供良好的生存環(huán)境，進(jìn)而保證森林物種的多樣性，確保生態(tài)系統(tǒng)維持平衡。在病蟲害防治中可優(yōu)先選擇生物防治技術(shù)，做好病蟲害防治的同時(shí)，有效保護(hù)森林樹種的多樣性。

3.3 提高社會效益和經(jīng)濟(jì)效益

林木的使用范圍覆蓋人們?nèi)粘Ｉ?，社會?jīng)濟(jì)價(jià)值極為明顯。在林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)過程中，森林病蟲害的危害較大，大多是在無形中蔓延整片樹林的。因病蟲害具有較強(qiáng)的破壞性，在逐步侵蝕植被的過程中可導(dǎo)致植被因營養(yǎng)不良而死亡，還會大范圍傳播。因此，森林病蟲害防治對林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)極為重要，可保護(hù)植被，避免遭受病蟲害侵害，為植物營造安全、健康的生態(tài)環(huán)境。

4 生物防治技術(shù)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用策略

4.1 病蟲害天敵

在森林病蟲害防治的過程中，生物防治技術(shù)最便捷、最有效，可以根據(jù)大自然生存規(guī)律，選擇病蟲害天敵，這種方法的防治具有良好的效果，且能從根源上解決病蟲害對森林侵害的問題。由此可見，在生物防治中，以蟲治蟲是森林病蟲害有效的防治技術(shù)，且該技術(shù)的優(yōu)勢較為明顯，在殺死害蟲的同時(shí)，還能確保森林安全。

在我國生物防治技術(shù)中，以蟲治蟲的防治技術(shù)開展的時(shí)間最早，20世紀(jì)50年代初期，我國南方通過引入澳洲瓢蟲的方式防治森林病蟲害，而北方通過引入日光蜂防治病蟲害。應(yīng)用以蟲治蟲的技術(shù)，需要做好準(zhǔn)備工作，將資料與實(shí)地調(diào)查等方式結(jié)合起來，進(jìn)而全面了解和掌握森林病蟲害的情況，同時(shí)根據(jù)大自然發(fā)生發(fā)展規(guī)律合理規(guī)劃食物鏈，制定出科學(xué)、有效的以蟲治蟲方案。還可以結(jié)合最終方案積極引入該森林病蟲害的天敵，有效防止病蟲害對森林的侵害。例如：在防治松干蚧的過程中引入蒙古光瓢蟲，針對粗鞘雙條天牛的防治，可引入腫腿蜂。當(dāng)前，以蟲治蟲的生物防治效果較好，獲得了人們的青睞。為確保這種防治效果持久，應(yīng)積極為病蟲害天氣營造良好的生存環(huán)境，快速形成良好的生態(tài)系統(tǒng)。

現(xiàn)階段，病蟲害天敵防治技術(shù)可從以下3個(gè)方面分析：一是在森林防治中引入病蟲害天敵，雖然這種方法可有效防止病蟲害對森林的侵害，但會增加森林中的食物鏈，對森林生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響較大，還增加了其他生物入侵的可能。因此，在病蟲害入侵森林的過程中需慎重選擇該方法。

二是有序繁殖森林已有的病蟲害天敵，增加病蟲害天敵數(shù)量，促進(jìn)森林持續(xù)健康生長。

三是積極營造有利于森林病蟲害天敵的生存環(huán)境，防止因不利因素而導(dǎo)致病蟲害天敵數(shù)量銳減或死亡，確保森林病蟲害防治達(dá)到最佳效果。

4.2 以菌治蟲技術(shù)

與以蟲治蟲防治技術(shù)相比，20世紀(jì)80年代才出現(xiàn)以菌治蟲技術(shù)，該技術(shù)主要借助昆蟲內(nèi)的病原微生物防治森林害蟲，微生物包含細(xì)菌、原核生物、病毒等，且該技術(shù)的優(yōu)勢極為獨(dú)特，微生物分布在昆蟲體內(nèi)，并不會對其他動物產(chǎn)生負(fù)面影響，也不會出現(xiàn)毒物殘留。森林蟲的害蟲對病毒、真菌等微生物并不具有抗藥性。因此，在生物防治技術(shù)中，以菌治蟲技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，且使用頻率較高。

在借助以菌治蟲技術(shù)防治森林病蟲害的過程中，最常用的方法是通過蘇云金桿菌微生物防治害蟲。作為主要的昆蟲病原微生物，蘇云金桿菌在害蟲新陳代謝中會產(chǎn)生大量毒素，進(jìn)而對害蟲腸道產(chǎn)生麻痹作用，害蟲活動能力減弱，加上毒素的作用，害蟲將不能正常進(jìn)食。此外，還有部分昆蟲體內(nèi)的微生物入侵害蟲血腔后會大量繁殖，害蟲患上敗血癥后死亡。雖然以菌治蟲的防治效果好，且引起了社會各界的廣泛關(guān)注，但由于部分微生物制劑生產(chǎn)很難形成規(guī)模和規(guī)格，加上缺乏國家質(zhì)量檢測，并未達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，因此，很難保證微生物制劑質(zhì)量。在防治森林病蟲害的過程中，該方式的不穩(wěn)定性特征明顯，且需要投入較高的成本，還需要我國質(zhì)檢部門進(jìn)行檢查，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，才能投入使用。

4.3 鳥類治蟲技術(shù)

在我國各種類型的鳥類資源中，益鳥占比較大，生物防治以捕食害蟲為主，結(jié)合鳥類治蟲技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，其效果較好。研究數(shù)據(jù)表明，椋鳥日捕食量為150 g左右，山雀捕食量基本與自身體重相匹配，在森林中投放鳥類后，可使1 000 m2左右的森林免遭病蟲害威脅。在鳥類中，1只啄木鳥平均1年捕食的害蟲4萬條左右，以33 hm2的森林為例，只需要2只啄木鳥就能防治害蟲；1只灰喜鵲平均每年捕食松毛蟲2萬條左右，至少可使6.6 hm2的黑松林免受蟲害侵襲。由此看出，鳥類能輕松消滅掉森林中的大量害蟲，進(jìn)而確保植物茁壯成長，這也是生物防治中較為先進(jìn)的技術(shù)。

4.4 生物酶技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，生物酶技術(shù)逐漸成熟，并在林業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。生物酶技術(shù)是加工后形成的環(huán)保染整技術(shù)，在生物防治技術(shù)中擁有廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)階段，生物酶技術(shù)仍然處于發(fā)展中階段，現(xiàn)已研發(fā)出的生物酶制劑包含淀粉酶、果膠酶等，由于生產(chǎn)成本低、防治效果好，該技術(shù)的優(yōu)勢極為顯著。生物酶借助蛋白酶防治森林中的各種類型樹木，我國有關(guān)學(xué)者通過開展樹木生物酶實(shí)驗(yàn)，得出了溫濕度條件對蛋白酶防治技術(shù)具有較大影響的結(jié)論。其中，時(shí)間因素也極為明顯，在選用生物酶技術(shù)防治森林病蟲害的過程中，可整合溫濕度、時(shí)間等的方式調(diào)整樹木蛋白質(zhì)，從而減少病蟲害對森林的侵襲。

5 結(jié)束語

我國對森林病蟲害的防治要求是以預(yù)防為主，綜合治理，在病蟲害防治的同時(shí)，要保護(hù)好人類生活環(huán)境。在防治的過程中，要考慮生物種群動態(tài)與環(huán)境間的關(guān)系，通過應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，不斷提高森林害蟲的防治技術(shù)、增強(qiáng)滅殺效果。在應(yīng)用生物技術(shù)的過程中，應(yīng)結(jié)合林區(qū)遭受蟲害情況，優(yōu)先選用科學(xué)有效的滅蟲方法，做好國內(nèi)外先進(jìn)防治技術(shù)的學(xué)習(xí)和推廣工作，不斷提高自身的防治水平，有效控制病蟲害對森林的危害。

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Research on the Application of Biological Control Technology in Forest Disease and Pest Control

Li Xiao-yan （Liupanshan Forestry Bureau， Guyuan City， Guyuan， Ningxia 756000）

Abstract Currently， with the continuous maturity of biological control technology， its application scope in various industries has further expanded， especially playing an important role in forest pest prevention and control. It has become a commonly used method in forest pest prevention and control in China. Due to its strong environmental friendliness， biotechnology control technology can effectively alleviate the contradiction between disease and pest prevention and control， which was originally heavily polluted and had a significant impact on the environment， and the natural environment， At the same time， it reduces the threat to human health and safety in pest control. Therefore， based on the characteristics and causes of forest diseases and pests， combined with the concept， advantages and disadvantages of biological control technology， this article focuses on studying the role and specific applications of biological control technology in forest disease and pest control， for reference and reference by peers only.

Key words Biological control technology; Role of disease and pest control; Application