天敌昆虫资源的保护利用——害虫控制的终极和谐之选

文|张　帆　北京市农林科学院植物保护环境保护研究所

天敌昆虫资源的保护利用
——害虫控制的终极和谐之选

文|张帆北京市农林科学院植物保护环境保护研究所

过去的5年中，中国每年的农业生产总量约6000亿公斤/年，蔬菜水果生产量雄踞世界第一，但还不足以负担我国庞大的人口基数需求。植食性害虫造成的农业经济损失已经达到3000亿美元/年，用于害虫防治的花费也近75亿美元/年。调查显示，我国是世界上害虫导致农业损失最严重的国家，有近100种农业重大害虫，其为害是导致减产、减收的重要因素之一，每年粮食损失约达1000亿斤，并且害虫的为害还在不断的加剧。

生物防治发展背景

目前农药依然是我国最为核心的植物保护手段，我国害虫防治主要以化学防治为主，占90%以上；每年杀虫剂用量占世界第一位。当然，农药在杀灭害虫的同时，其副作用如害虫抗药性、杀伤天敌、害虫再增猖獗、农药残留、环境污染等逐年加剧，人畜中毒事件频发，我国农产品出口也因农药残留超标蒙受巨大损失。

减少化学农药使用是实现农业安全生产的重要途径之一。环境友好、生态安全的害虫防控策略和技术是保障农产品安全、民众健康、农业可持续发展的重大战略需求。现代害虫生物防治技术，是围绕建立以天敌昆虫为核心的高效自我修复型农业生态系统，而开展的多元生态调控体系，是集中体现群落生态调节的现代绿色植保技术。

天敌昆虫是自然系统内存在的害虫控制因子，是终极和谐的首选技术。基于生态系统平衡的生物防治应用，以虫治虫，可以有效减少化学投入品的使用。

绿色有机农业的提出与生物防治的崛起

近年来，随着绿色农业的提出与生物农药崛起，高效、协调、安全的防控措施不断发展。发达国家首选生物防治（本地天敌的繁殖释放；当地农业生态系统中天敌保护和维持），配以生态调控、最低限度使用选择性农药。

美国是最先开始提倡生物防治的，欧盟也很重视，而我们国家是生物防治的创始人，是世界上最早发现和应用天敌昆虫防治害虫的国家，这在《南方草木状》上早有记载：“交趾人以席囊蚁贮鬻于市者，其窝如箔絮、囊，皆连枝叶，蚁在其中，并巢而卖（最早的天敌昆虫商品化贩售案例）。蚁赤黄色，大于常蚁，南方柑桔若无此蚁，则其实皆为群蠹所伤，无复一完者矣。”

可以说，我国的天敌昆虫研究起步早，基础好。特别在20世纪70年代早期发展较快，但化学农药的黄金时代到来以后，生物防治技术的研究应用有所放缓。

国内外研究应用概况

害虫生物防治是发达国家害虫控制的首选策略，最经典的例子是美国引进澳洲瓢虫防治害虫。在天敌昆虫规模化生产方面，国际上天敌昆虫企业有100多家，商品化生产天敌昆虫的企业有85家，其中欧洲25家，北美20家，澳大利亚和新西兰6家，拉丁美洲15家，亚洲的日本、韩国和印度等地有15家。koppert公司是最著名的一家，生产销售的面积非常大。但他们的天敌生产技术是非常保密的。在天敌昆虫资源应用方面，主要是对特定的靶标害虫，进行其天敌相关基础生物学、遗传多样性的研究，特别重要的是对其控害与生态功能的评价。现在应用较广泛的是伴存植物系统，可以增殖和储蓄天敌，便于天敌的主动转移控害和回收利用。

我国的天敌资源非常丰富，已经报道的天敌昆虫有370多种，而其高效组合利用是需要研究开发的重点技术。在天敌昆虫资源的利用方面，我们的应用基础相对薄弱，如对一些天敌昆虫的生物学特性了解不够，无法确定其有效的应用策略。我国对天敌昆虫的控害与生态功能等深入研究的不足，影响了其进一步的挖掘和利用。而忽视针对特定目标生境的靶标害虫的优势种群选择利用是限制我国天敌昆虫保护利用及其效应的重要瓶颈之一。

目前我国生物防治的应用比例占全部害虫防治的10%左右，约为6亿亩次/年。

我国的一些天敌昆虫人工饲养处于世界领先水平，如利用柞蚕卵繁殖赤眼蜂，利用粉螨繁殖钝绥螨。但其他天敌如瓢虫、草蛉、丽蚜小蜂等虽然可以人工繁殖，取得了一定的研究成果，但尚存在关键技术问题。首先是目前天敌昆虫生产以作坊式为主，生产装备落后，急待创制；其次是天敌产业化生产工艺尚待研发，包装、储存达不到商品化要求，天敌昆虫产业化还处在起步阶段。这成为制约天敌昆虫控害应用的又一重要瓶颈！

目前我国天敌昆虫仅处于小规模生产与小面积的应用水平。真正的专业生物防治技术服务公司寥寥无几。虽然如赤眼蜂等天敌能够工厂化生产，但在推广应用中还不能完全实现商品化，非常需要政府的政策引导和支持。

我国在利用天敌昆虫进行生物防治实践方面做过许多工作。最为成功的生物防治案例要属赤眼蜂的应用，近十年以来，累计释放面积达20亿亩次，累计释放赤眼蜂30多万亿头。另外利用小卵繁蜂技术有所突破，可以大量繁育稻螟赤眼蜂等专性寄生蜂。而正在研发的利用无人机大面积飞行释放技术，将大大提高赤眼蜂的应用规模和效率。其他如平腹小蜂、瓢虫、丽蚜小蜂、捕食螨等，也有一定面积的释放应用。但还需要进一步研究明确天敌田间释放利用的科学和技术依据，提出合理的应用技术和定量评价体系。

总体来看，目前我国生物防治的应用比例占全部害虫防治的10%左右，约为6亿亩次/年，天敌昆虫只占2%～3%，需求和发展潜力巨大。

最新研究进展

在“十二五”期间，北京市农林科学院植保所的天敌昆虫研究团队参与执行了一些相关课题，也取得了一些突破性进展。主要研究内容如下：天敌昆虫种质资源的收集保存、优良天敌昆虫品系筛选；几种天敌工厂化生产工艺流程及生产线的建立；具有自主知识产权的工艺、设备和技术研发；田间应用技术体系的研发。主要是以大田作物、（水稻、玉米）、设施蔬菜（番茄、茄子）、果树（苹果、桃）等生态系统为切入点，选择其主要的害虫及其优势的天敌资源进行系统研究，从资源的筛选评价、发育影响因子、人工繁殖到中试产品及在田间环境中控害增强的因子探讨，最后提出整个系统的天敌可持续利用技术。

目前已经建立了先进的应用基础研究平台和田间试验示范基地，获得了一些阶段性成果。

创建了天敌资源平台，评价筛选出优质的天敌品种资源。在微小捕食性天敌昆虫微胶囊式的人工饲料配方及剂型研制方面获得了国际先进的成果。研制出国际首台米蛾卵自动收集机械，突破了小卵繁蜂的技术瓶颈。研发出一些天敌昆虫的包装和储存技术，建立了7种天敌生产技术规模化生产线，年生产能力达到100亿头左右。

在田间应用方面，发现了天敌之间的并联增效、刺激增效等作用，探讨了生态增效的保护型生物防治技术，将农业配套景观的功能性、观赏性合二为一。我们试图探讨三种模式，以定殖技术、种群调节、环境调控为主的模式；以生境管理、诱集回收、群落助迁为主的果蔬菜防治；相生体系+动态评估+多样性调节的大田作物防治。

天敌释放为主的设施蔬菜主要害虫防治新模式，明确了几种天敌昆虫种间相互作用；发现了两种寄生蜂存在干扰；提出了控制粉虱类害虫的小花蝽和丽蚜小蜂、异色瓢虫与两种寄生蜂的增效组合释放技术。系统的调查筛选了一些天敌增效植物并明确了其功能和原理，提出了设施蔬菜天敌植物支持系统。在北京（平谷）的诺亚有机农场建立了设施蔬菜园区的害虫生物生态控制模式，建立了配备式天敌工厂，实施天敌定殖助迁与保护技术，形成有机农业企业的生态型绿色植保管理技术体系和企业标准。

在昌平的苹果园，我们团队做了十多年的系统调查研究。依靠周围环境及树下的景观布局与管理，辅以天敌的接种式释放，可以做到全程不使用任何化学农药。

在水稻田间的主要害虫，利用周围的植物系统进行生态控制，也获得成功。

国际同行评价我们的工作“已经开创了一个新的保护型生物防治模式，希望深度挖掘”。并在英格兰20多个有机农场介绍了我们的方法。

机遇与挑战

目前，国家核心决策层积极推动，高层频频发声关注食品安全、环境保护与生态农业，而都市圈农业、生态休闲农业、高技术集成农业的发展也极为需要生物防治技术。农业部提出“减少化肥施用”及“减少化学农药使用”双减战略布局，在减少化学杀虫剂使用的情况下，急需寻找高效安全的害虫防控技术。深厚的商业市场潜能是令人垂涎的大蛋糕。如果生物防治比例提升至25%，我国有机农业市场能够提高2.5～3倍，则市场价值会达到每年200亿。

生物防治的第二个黄金时代已经到来，迎来了发展的大好机遇。但同时我们也面临着挑战。众多国际企业瞄准中国市场，动植检疫的壁垒能保护我们多久？西方国家依靠农产品安全壁垒保护自身的农产品市场，而我们现在的技术储备如何迎战？已有的一些生物防治技术缺乏足够的市场体量和市场运转检测，很多问题无法发现。

有机农业市场及生物防治应用市场的正规化与专业化，正规军与民兵武装鱼龙混杂。规范有机认证市场，特别是中国有机农产品认证市场，清除信誉低的认证机构。建立更为严格的食品安全独立审查制度，让假有机无处遁形。加大绿色农药的生产、销售及使用管理，不再让农事操作随心所欲。在生物防治技术专利的保护与利用方面，加大专利保护政策管理，加强政策性鼓励生物防治类专利的转化（企业奖励及人员奖励），建立地方性的专利交易平台，从政府、社会角度帮助成果推广。

建议国家对天敌昆虫研究和利用领域给予稳定长期的支持，也需要生物防治技术落地转化的优惠政策与项目扶持、应用推广项目对于市场化推广的扶持。

（本文由本刊记者孙洁根据作者在“创新五方谈”发言整理）