森林病虫害防治中生物防治新技术的应用与发展趋势
卢成武
荆州市自然资源和规划局荆州区分局工作 434020
摘要:本文聚焦森林病虫害防治领域,深入探讨了生物防治新技术的应用情况及其未来发展趋势。详细阐述了天敌释放、微生物防治、植物源生物防治以及基因工程等新技术的应用原理与实践案例,展现了这些技术在应对森林病虫害时的独特优势与良好成效。同时,对其发展趋势进行了分析,指出了技术融合、智能化应用等方向,旨在为提升森林病虫害防治水平、推动林业可持续发展提供参考依据。
关键词:森林病虫害防治;生物防治新技术;应用;发展趋势;林业可持续发展
一、引言
森林作为陆地生态系统的重要组成部分,对维持生态平衡、提供生态服务以及保障生物多样性起着至关重要的作用。然而,森林病虫害问题频发,严重威胁着森林的健康与稳定,传统的防治方法往往存在诸多局限,如化学防治易造成环境污染、破坏生态平衡等。在此背景下,生物防治新技术凭借其环境友好、可持续性强等优势逐渐受到广泛关注。深入研究生物防治新技术在森林病虫害防治中的应用,并展望其发展趋势,对于更有效地保护森林资源、促进林业健康发展具有重要的现实意义。
二、生物防治新技术的应用
1.天敌释放技术
天敌释放技术在森林病虫害防治中发挥着重要作用。该技术是依据自然界生物间的食物链关系,有针对性地将害虫的天敌引入森林生态系统中。例如,针对松毛虫这类常见且危害较大的森林害虫,可人工释放赤眼蜂。赤眼蜂能将卵产在松毛虫的卵内,通过寄生的方式抑制松毛虫的繁殖,从源头上减少害虫数量。还有捕食螨,对于防治林业上的叶螨等害虫效果显著,捕食螨凭借其强大的捕食能力,在林间穿梭,主动寻找叶螨并将其捕食,从而控制叶螨种群规模,减轻对树木叶片的损害。在实际应用中,需精准掌握害虫发生规律以及天敌的生物学特性,选择合适的释放时间、地点和数量。
2.微生物防治技术
微生物防治技术在森林病虫害防治领域正日益受到重视并展现出良好的应用效果。其中,利用昆虫病原真菌来防治害虫较为常见。例如白僵菌,它能够感染多种森林害虫,像松褐天牛等。白僵菌的孢子附着在害虫体表后,会在适宜的温湿度条件下萌发,菌丝穿透害虫体壁进入体内,不断生长繁殖,最终使害虫僵化死亡,且死亡后的虫体又会产生更多的孢子,继续传播感染其他害虫,形成持续的防治作用。还有苏云金芽孢杆菌,它含有对害虫有毒杀作用的伴孢晶体蛋白,当害虫取食了被该细菌污染的树叶等食物后,毒素会在害虫肠道内发挥作用,破坏其肠道细胞,致使害虫无法正常进食和消化,进而死亡。
3.植物源生物防治技术
植物源生物防治技术是借助植物产生的某些具有抗虫、抑菌等活性物质来应对森林病虫害,有着天然、环保的显著优势。不少植物体内含有的次生代谢产物能对害虫起到驱避、拒食或者毒杀的效果。例如,印楝树的提取物印楝素,对多种森林害虫如舞毒蛾、天幕毛虫等有强烈的拒食作用,害虫接触或取食含有印楝素的植物组织后,会扰乱其正常的取食行为,进而因饥饿或生长发育受抑制而减少种群数量。除了对害虫的作用,部分植物提取物还具备抑菌能力,能抑制引发森林病害的病原菌生长。像丁香、肉桂等植物挥发油,对引起树木根腐病、叶斑病的一些真菌有显著的抑制活性,可有效降低病害发生几率,保护树木健康。而且,植物源生物防治技术容易与森林生态系统相融合,不会像化学药剂那样带来严重的环境污染和生态破坏问题,在森林病虫害绿色防控中有着广阔的应用前景。
4.基因工程技术
一方面,通过基因编辑技术对植物自身基因进行改造,使其具备更强的抗病虫害能力。比如,科研人员可将一些能够编码抗虫蛋白的基因导入树木基因组中,让树木自身合成对害虫有毒杀或者抑制其生长发育的特殊蛋白,像转 Bt 基因的杨树,就能有效抵御鳞翅目害虫的侵害,减少害虫对树木的啃食破坏,保障树木茁壮成长。另一方面,针对害虫的基因调控也是重要应用方向。利用基因干扰技术,向害虫体内导入特定的双链 RNA,干扰害虫关键基因的表达,使其生长、繁殖等生理过程出现紊乱,例如导致害虫无法正常羽化、产卵等,从而降低害虫种群数量,从根源上控制病虫害的爆发。
三、生物防治技术的案例分析
1.具体应用实例与实施过程
湖北省宜都市是我国柑橘的重要产区之一,然而,柑橘害虫问题一直困扰着果农,传统的化学防治方法虽然在一定程度上控制了害虫,但也带来了农药残留超标、环境污染以及害虫抗药性增强等诸多弊端。为了实现柑橘产业的绿色可持续发展,生物防治技术逐渐被引入并应用于部分柑橘园。在该柑橘园中,主要害虫有柑橘红蜘蛛、柑橘潜叶蛾和矢尖蚧等。柑橘红蜘蛛吸食柑橘叶片、嫩梢和果实的汁液,导致叶片发黄、脱落,严重影响柑橘的光合作用和树势;柑橘潜叶蛾幼虫潜入柑橘新梢嫩叶内蛀食,形成弯曲的隧道,使叶片卷曲硬化,影响新梢生长和柑橘的产量与品质;矢尖蚧则附着在柑橘枝干、叶片和果实上,吸食汁液,造成树势衰弱,还易诱发煤烟病。针对柑橘红蜘蛛,引入了巴氏钝绥螨进行生物防治。在柑橘春梢萌发前,首先对柑橘园进行全面清园,清除园内杂草、落叶和修剪下的枯枝等,减少红蜘蛛的越冬场所和食物来源。然后,在红蜘蛛发生初期,按照每株柑橘树 100 - 150 头的数量,将巴氏钝绥螨均匀地释放到柑橘树上。释放时,选择在阴天或晴天的上午 9 点前、下午 5 点后进行,将装有捕食螨的包装袋挂在柑橘树的内膛枝上,并剪开包装袋上方的封口,让捕食螨自行爬出扩散。在释放后的一周内,避免在柑橘园内使用化学农药,以免杀伤捕食螨。对于柑橘潜叶蛾,采用释放赤眼蜂和姬小蜂来进行防治。在柑橘潜叶蛾成虫羽化初期开始释放赤眼蜂,每隔 7 - 10 天释放一次,连续释放 3 - 4 次,每次释放数量为每亩 10000 - 15000 头。赤眼蜂可将卵产在潜叶蛾的卵内,通过寄生使潜叶蛾卵不能孵化。同时,在潜叶蛾幼虫期,释放姬小蜂,姬小蜂会将卵产在潜叶蛾幼虫体内,幼虫孵化后在寄主体内取食并发育,最终导致潜叶蛾幼虫死亡。释放寄生蜂时,同样要注意避免使用化学农药,并且根据柑橘园的地形和果树分布情况,合理设置放蜂点,以确保寄生蜂能够均匀分布到整个果园。为了防治矢尖蚧,使用了昆虫性信息素诱捕器。在矢尖蚧成虫羽化前,将性信息素诱芯安装在诱捕器中,并将诱捕器悬挂在柑橘树离地面约 1.5 米高的树枝上,每亩柑橘园设置 3 - 5 个诱捕器。性信息素能够吸引雄性矢尖蚧成虫飞向诱捕器,使其无法与雌虫交配,从而减少矢尖蚧的繁殖数量。定期检查和清理诱捕器中的成虫,并及时更换性信息素诱芯,以保证诱捕效果。
结语
综上所述,生物防治新技术在森林病虫害防治中展现出了巨大的潜力和积极的应用效果。通过天敌释放、微生物防治等多样化的手段,不仅能有效控制病虫害的发生与蔓延,还最大程度地保护了森林生态环境,契合林业可持续发展的要求。展望未来,随着科技的不断进步,生物防治新技术将朝着多技术融合、智能化精准防控以及更符合生态友好原则的方向持续发展。林业工作者应积极关注并深入探索这些新技术,使其更好地服务于森林病虫害防治工作,守护森林资源,筑牢生态安全屏障,为子孙后代留下绿水青山和丰富的森林宝藏。
参考文献
[1]李少春, 李艳斌, 荆延华, 王美伦. 生物防治技术在森林病虫害防治中的应用[J]. 新农业, 2023, (22): 40.
[2]李晓艳. 生物防治技术在森林病虫害防治中的应用研究[J]. 农业灾害研究, 2023, 13 (09): 49-51.