生物技术在森林病虫害防治中应用的优化建议

农达勇

摘 要：森林生态系统与人类社会经济、文化发展息息相关，却由于以往管理较为粗犷，难以有效保护林木资源，破坏生态多样性，无法抵御病虫害肆虐，结果是每年都需进行防治工作，而病虫害却频繁复发，陷入恶性循环。为此，文章立足于生物技术开展病虫害防治，简要分析生物天敌防治、生物农药防治、微生物防治、新型生物防治方法，以此为基础，提出优化建议，从而为相关工作者提供参考。

关键词：森林病虫害防治；生物技术；应用

引言

“十四五”规划中，坚持山林水田湖草系统治理，提高生态系统修复及稳定能力，控制自然生态安全边界，改善整体生态质量，为美丽中国建设奠定生态基础。森林作为维护陆地生态系统的重要一环，为科学发展林业，不能忽视森林病虫害。据统计，每年由于森林病虫害造成林业损失超过1100亿元，发生面积达1.78亿亩。因此，森林发展中，必须加强病虫害防治，遵循“预防为主、综合治理”原则，合理应用生物技术，改善生态环境，减少植被损害。

1 生物防治技术概述

生物防治技术是利用一种生物控制另一种生物的方法，利用生物种间关系，以一类或一种生物抑制另一类或另一种生物，包括以鸟治虫、以虫治虫、以菌治虫等，降低害虫、杂草等有害生物密度[1]。该技术作用如下：

1.1持续治理病虫害。林业产品质量作为林业发展重要环节，以往多采取化学防治病虫害方法，不可避免出现农药残留的情况，不仅会增加病虫害抗药性，也会对周围环境、林产品安全造成负面影响。通过减少化学药剂用量，利用生物防治技术，如绿色防控、植保无人机等，有效减轻农药污染，有助于林业健康发展。

1.2促进林业现代化发展。生物技术作为一门新兴的科学技术，需要完善设备、先进技术予以支撑，将其引入林业工程中，能够落实“科技兴林”战略，推动林业现代化发展，实现林业“转方式、调结构”。

1.3保护生态环境。现阶段，森林农药用量居高不下，农药利用率却仅约35%，主要是小型施药机器会造成农药漏、滴、冒、跑等情况，渗漏至水体与土壤之中，对生态环境造成影响。而森林病虫害防治采取生物技术，可减少农药用量，做好源头控制工作，对保护林业生态安全意义重大。

2 生物技术在森林病虫害防治中的应用

2.1应用原则

2.1.1经济性

森林病虫害防治中，要求人员了解病虫害情况，全面分析危害程度，制定科学防治方案，选择恰当防治方法。由于防治工作离不开材料、设备等支持，需要把控防治成本，控制经济支出的同时，提高防治效果[2]。

2.1.2环保性

我国森林病虫害防治方法较多，部分防治方法却会污染森林环境，应遵循环保性原则，合理选用生物技术，减少环境影响基础上，维持生态平衡，促进林业可持续发展。

2.1.3针对性

病虫害与树木之间存在联系，要求工作人员结合实际，深入了解病虫害，作出科学判断，采取针对性生物技术，防治病虫害，保护林业环境，进而恢复和治理生态环境。

2.2生物天敌防治

生物天敌是利用生物链制约关系，将害虫天敌引入森林之中，构建益虫吃害虫的生物链，转变原有有害生物、有益生物数量失衡情况，促进森林健康发展。生物天敌防治技术应用，可维护林业生态多样性，对有害生物族群数量加以控制[3]。常见生物天敌技术有以鸟治虫、以虫治虫，需控制引进害虫天敌的数量，注意选择多种天敌种类，维系林区平衡。

在以鸟治虫中，鸟类多食用昆虫，引进啄木鸟等有益鸟类，可控制害虫数量，主要采取人工放飞、人工筑巢方式，选择适应力、繁殖力、捕捉力强的鸟类，确保林区益鸟有效生存。例如，防治松材线虫病害时，考虑松褐天牛作为病害主要传播媒介，为减少中间寄主，采取以鸟治虫的方式，遏制病害蔓延。以胸径约20cm的带皮杂阔原木火杉木为鸟巢，将其锯成长60cm木段，纵向剖开，内部空腔，孔深45cm，孔径12cm，空腔内放入木屑密封，顶端订薄木片与挂绳，将其悬挂在4m位置。“鸟巢”悬挂于松树主树干上，紧贴树干捆绑，朝向以北、东南为主，背对风向，确保巢内温度。悬挂密度3.3hm2/个，控制间距>160m，铁丝固定鸟巢，红油漆编号，记录林班，GPS定位，吸引啄木鸟入住，防治害虫[4]。

在以虫治虫中，每种害虫均有1种或多种昆虫天敌，利用该“益虫吃害虫”的生态现象，能够构建生物种群平衡关系，达到最佳控制害虫效果。例如，天牛蛹期或天牛低龄期释放花绒寄甲、管氏肿腿蜂等天敌，释放密度分别是667m2/400-600头；舟蛾类害虫卵期释放赤眼蜂约667m2/20000头；美国白蛾、舟蛾的老熟幼虫期释放周氏啮小蜂667m2/25000头，黑基啮小蜂13000头。害虫由于世代重叠，发育不整齐，采取错时释放，分批次分时段释放，达到最佳防治效果。

生物天敌防治技术环保性与经济性较强，防治效果良好，广泛用于森林病虫害防治。

2.3生物农药防治

生物农药相比化学农药，成分以生物活体及其代谢产物为主，安全性高，能够长期使用，避免害虫产生抗药性。在生物农药使用中，同样会污染土壤、大气等，危害却较轻，具有安全性强、污染低的优点。根据提取物可将其分为真菌杀虫剂、细菌杀虫剂、病毒杀虫剂这几种，取材广泛，应用前景良好。

真菌杀虫剂内分生孢子能够附着在昆虫皮肤上，孢子吸水后可萌发芽管，形成附生孢，入侵昆虫体内，虫体内菌丝不断繁殖，对其造成物理损害与病理变化，昆虫死亡[5]。此类杀虫剂较多，包括被毛孢属、绿僵菌属、邦孢霉属、轮枝拟青霉属、白僵菌属等。例如，绿僵菌能够防治白粉虱、木虱、蓟马、天牛、黄条跳甲、蛴螬、蝼蛄等，接触虫体后10个孢子害虫即可致病，停止取食危害，杀虫效果良好，不易被环境影响，对卵、成虫、幼虫均有效果。白僵菌包括布氏白僵菌、小球孢白僵菌、球孢白僵菌等，可防治蛴螬、蝗虫、蚜虫、叶蝉、飞虱等，接触昆虫皮肤感染，或是经呼吸道、消化道感染。

细菌杀虫剂被昆虫摄入后，利用胃毒作用，将其吸收至肠壁，进而融入血液与体腔，感染败血症，全身中毒死亡。常用细菌杀虫剂有苏云金芽孢杆菌杀虫剂、洋葱球茎病假单胞菌、鳞翅目枯草杆菌、放射性土壤杆菌、灰绿链霉菌、丁香假单孢菌、荧光假单孢菌等。例如，苏云金芽孢杆菌杀虫剂能够防治茶尺蠖、松毛虫、天幕毛虫、毒蛾、刺蛾等，生成外毒素与内毒素，迫使害虫停止取食，由于饥饿死亡，抑制RNA聚合酶，约2天可达到效果，持效期1天，适用于害虫低龄期。

病毒杀虫剂是以昆虫为宿主，且在宿主种群内传播流行的病毒，成分多是蛋白质和核酸，无细胞结构，侵入昆虫后，宿主细胞内核酸将复制病毒颗粒，产生诸多病毒粒子，导致昆虫细胞破裂死亡。现阶段，常用病毒杀虫剂有CPV、NPV、GV等。例如，NPV可防治落叶松尺蠖，病毒感染后复制增殖，充满害虫各个身体部分，吞噬营养细胞，使得害虫化水死亡，且死后粪便、体液均包含病毒，通过害虫林间活动扩散传播，致使害虫交叉感染，反复死亡、传播扩散，长期遏制害虫。

2.3微生物防治

微生物防治病虫害是利用微生物及其代谢采取间接、直接等作用机理防治病虫害的方法。以植物病害而言，微生物防治原理是增强植物免疫力，提高植物抗病性；以害虫而言，微生物防治是以间接、直接等方式让害虫死亡或丧失繁殖能力。该方法无残留，不会危害人体健康与环境，能够打造稳定生态平衡，且病菌与害虫不会产生适应性与抗药性，成本较低，推广及应用价值较高[6]。例如，苍蝇杆菌防治害虫时，可感染害虫幼虫，释放毒素将其杀死进行防治；三效菌为多功能微生物菌剂，可直接造成病原菌死亡，诱导植物增强抗病性，生成抗病物质，防治植物病害；枯草芽孢杆菌防治土壤病害，可形成土壤抑菌环境。现代林业愈发重视高效、安全、绿色技术，微生物防治环保性强，需加强微生物菌剂研发、物种控制、工艺优化等。

2.4新型生物防治

2.4.1生物酶防治

该技术可避免大规模病虫害在森林内蔓延，有效预防病虫害，是利用科技手段将病虫害生命体征功能破坏，降低其繁殖能力，控制害虫数量。生物酶防治中，根据每个生物体内酶物质，利用蛋白质酶抑制剂破坏害虫蛋白酶成分，抑制害虫新陈代谢，使其生长发育受损、体征被干扰死亡。例如，多糖生物酶诱抗肽技术即可杀死林木病原体，修复林木内部组织，增强林木免疫病虫害能力。

2.4.2激素防治

该技术是根据害虫外激素的性外激素对害虫生殖能力进行干扰，人为将性外激素大量释放，对雌雄虫定向能力加以破坏，阻碍交配活动。或配合抓捕器，引诱害虫后集中捕杀。通过该技术能够减缓害虫繁殖速度，降低发生病虫害几率。例如，人工信息素诱杀，人为释放动物信号，或制造特殊物质，害虫接收信号后召集同伴聚集杀死，需要采集雌雄害虫信息，利用技术手段传输信息至害虫群。植物诱杀是在林区内种植可诱杀害虫植物，达到保护林木、诱杀害虫效果，如诱饵树、捕蝇草等能够捕食杨干象、毛毛虫、蚜虫、桑天牛等害虫。

3 生物技术在森林病虫害防治中的优化建议

3.1转变防治观念

在社会发展下，人们已经认识到人与自然和谐共处的重要性，需要推动森林可持续发展，以了解整体森林生态系统结构、功能为前提，不对其造成破坏为基础，利用多样生态技术，调节森林系统，提高防治效果。该环节中，强调“森林植物-病虫害-天敌关系”的条件关系，发挥森林生物资源，推动森林发展，要求保护整体森林系统，不仅局限于森林植物。为此，保护区人员一方面需履行岗位职责，树立责任意识，转变防治病虫害观念，根据国家及地方政府防治要求，保证工作态度严谨认真，如果防治手段作用不明显，需立即上报、及时调整，采取针对性方法防控。同时，日常工作中，工作人员应树立终身学习理念，适应病虫害防治趋势。另一方面，林业主体与保护区主体需明确生物技术价值，逐渐减少药剂使用，引进生物防治方法，减轻林业破坏，以免害虫病菌形成抗药性，增强防治效果。

3.2注重林区规划

国家提倡植树造林，但造林不当却会引发病虫害，必须优化林区设计，造林环节融入防治病虫害技术，强化林区建设。在造林过程中，应结合实际情况，遵循适地适树原则，保证多样化林木品种，避免过于单一的林业生态，提高林区自我修复能力，确保林木品种互不干扰，做到优势互补，丰富林区生物环境。林区通过合理规划，精细化整地，配合有机肥料，可保障林木种植后吸收养分，提高林木成活率。还可采取恰当选种、灌溉、耕种方法，保证林木健康成长基础上，减少发生病虫害几率。此过程中，苗木种源不仅由当地苗圃供应，也会从其他地区、国家调入，为保证苗木不携带有害生物，严格执行林木种苗检疫工作，职能部门对于外来苗木严格抽样检验，为苗木供应方发放申请检疫文件，检疫合格后进行苗木调运。为降低病虫害的不利影响，对苗木检疫严格管控，遏制有害生物传播，提高栽种成活率。

3.3推动生物技术发展

3.3.1微生物药剂

生物防治技术中，生物体与微生物工序应用广泛，防治病虫害，利用微生物制剂，使得真菌、细菌进入害虫体内，以病原微生物人工培养为例，制作成微生物农药，将其喷洒至林间。微生物药剂防治病虫害的同时，也能利用微生物分解，促进苗木生长，通过以菌治菌、以菌治虫方法，克服农药危害。但是，微生物制剂尽管研发多年，却仍有不足，存在见效慢的情况，导致部分林农产生误解，认为药剂缺乏作用，应用不足，需加强推广。

3.3.2高浓度菌剂

林业病虫害防治中，考虑生物制剂改善林业化学元素与微量元素，以高浓度菌剂为例，产品成分有效活菌数、有机质、微量元素、微生物代谢物等，能够解决林业微生物活菌与化肥共生，及病虫害造成树木死亡问题。

3.4建立监测体系

在林业病虫害防治中，应当构建监测预警体系，确定病虫害分布、发生规律，选择恰当的防治方法。

3.4.1构建预警体系。林业发生重大病虫害通常是预警体系不足造成，为防治病虫害，林业部门应发挥自身作用，组织国家级自然保护区管理中心及相关部门，构建预警体系，对引进项目、林木苗木及防治病虫害防治等做好审批工作，强化日常决策。还可研发病虫情智能测报系统，为防治病虫害提供数据支持。

3.4.2加强监测职能，开展日常化管控与常态化监测，以监测为日常，基于监测结果，确定病虫害成因，及其可能的危害等，为病虫害大规模防控夯实基础。特别是实际工作中，应遵循多层次原则，构建监测预警系统，对每个监测点科学布局，扎实审核监测点，以此为中心，推广生物技术，做到常态化病虫防控。对于不同情况，采取不同防治方法，如果病虫害突发、危害较大，需要应急防治，多技术配合，提高防治效果。

4结论

综上所述，生物技术是防治病虫害的新型技术，不同于传统防治技术，效果显著、环保性强，具有推广价值。因此，在森林病虫害防治中，应当结合实际情况，遵循经济性、环保性、针对性原则，选择恰当生物技术的同时，通过转变防治观念、注重林区规划、推动生物技术发展、建立监测体系的方式，充分发挥生物技术防治效用，减少环境污染，促进森林可持续发展。

参考文献：

[1]孙海龙.浅谈加强营林工作中森林病虫害防治的对策[J].种子科技，2022，40（21）：106-108.

[2]张麦琴.生物防治技术在陕西省森林病虫害防治中的应用[J].南方农业，2023，17（16）：18-20.

[3]尹华阳，李晓娟，董广平等.基于无人机投放天敌昆虫花绒寄甲的生物防治技术及应用研究[J].安徽林业科技，2023，49（04）：10-13.

[4]齐庆英.绿色防控技术在镇宁县玉米病虫害防治中的应用浅析[J].南方农业，2023，17（14）：23-26.

[5]王庆雨，宋灿灿，单常峰等.基于赤眼蜂的生物防治技术研究现状与展望[J].中国农机化学报，2023，44（05）：71-80.

[6]王晓佩，王楠.森林病虫害防治在林业生态环境建设中的作用探究实践[J].河北农机，2023，（05）：163-165.