我国城市园林植物病虫害生物防治研究进展

张田园，段栓成，陈新中

（1 河南省济源白云实业有限公司，河南济源 459000；2 济源市农业科学院）

城市园林绿化是城市生态建设的重要组成部分，对改善城市生态和人居环境有着重要的作用。在城市化发展进程中，由于人类一些不合理的生产活动，造成城市生态系统的破坏和污染等，致使园林植物病虫害防治难度越来越大，不仅严重影响园林景观，同时也大大降低园林植物的使用寿命。

1 生物防治技术对城市园林建设的重要性

目前城市园林植物病虫害的主要防治手段为化学防治，它具有高效、简便等优点，但是化学防治在杀死病虫害的同时，也会杀死大量害虫天敌等有益生物，严重破坏生态平衡，并且化学农药使用不当还会引起人畜中毒，威胁着市民的身体健康。

生物防治是利用有益生物或生物的代谢产物来防治病虫害的方法[1]，具有对人和天敌等其他生物安全、病虫害不易产生抗药性、防治作用持久等优点，已成为城市园林植物病虫害综合治理中的一项重要措施。

2 园林植物病虫害生物防治技术的主要措施

2.1 天敌昆虫

天敌昆虫是园林植物病虫害最重要的自然控制因子，也是园林植物病虫害生物防治中应用最多、最广的方法，分为捕食性天敌和寄生性天敌2 大类。捕食性天敌主要有瓢虫、草蛉、食蚜蝇和捕食螨[2]等，可直接杀死蚜虫、叶螨、介壳虫、鳞翅目幼虫等害虫[3]。寄生性天敌昆虫主要有寄生蜂和寄生蝇，它们不直接杀死害虫，而是寄生在害虫体内，导致害虫逐渐死亡，广泛应用的有赤眼蜂、姬小蜂、蚜小蜂等，使用赤眼蜂防治松毛虫[4]和刺蛾[5]，丽蚜小蜂防治白粉虱[6]等都取得了很好的效果。目前，我国已经可以工厂化生产瓢虫、草蛉、赤眼蜂、蚜茧蜂等天敌昆虫[7]。

2.2 病原微生物

微生物防治法是指利用病原微生物防治病虫害的方法[1]，具有对人畜安全、选择性强、不伤害天敌等优点，可用于微生物防治的病原微生物主要有细菌、真菌、放线菌和病毒等。

2.2.1 病原微生物杀虫。昆虫病原细菌主要通过消化道侵入虫体内，导致败血症或由于细菌产生的毒素使昆虫死亡[8]。具有杀虫作用的昆虫病原细菌主要来自芽孢杆菌科、假单孢杆菌科和肠杆菌科，其中应用最普遍的为芽孢杆菌科的苏云金芽孢杆菌，其制剂可防治松毛虫、枯叶蛾、尺蛾、刺蛾、毒蛾、卷叶蛾、天社蛾、蓑蛾、巢蛾、灯蛾等鳞翅目园林植物害虫[9]。昆虫病原真菌是昆虫病原微生物中的最大类群[10]，病原菌以其孢子或菌丝自体壁侵入害虫体内，消耗虫体各种组织和体液最终杀死害虫[8]。目前我国用于防治园林植物害虫的病原真菌主要有白僵菌、绿僵菌、拟青霉属真菌和虫霉属真菌等[11]，尤以白僵菌和绿僵菌应用最广，可有效控制鳞翅目、同翅目、膜翅目、鞘翅目、直翅目等害虫[12]。

昆虫病毒具有极强的专一性，一般一种病毒只感染一种昆虫。昆虫病毒杀虫剂对环境的干扰最小，这也是利用昆虫病毒防治园林植物病虫害的最大优点。昆虫幼虫感染病毒后，病毒会急剧吞噬消耗虫体组织，导致昆虫消化系统紊乱，食欲丧失，行动迟缓等，最终虫体组织液化死亡[1]。昆虫病毒应用较广的为核型多角体病毒（NPV）、质型多角体病毒（CPV）和颗粒体病毒（GV），主要用于防治多种鳞翅目、双翅目、膜翅目等害虫幼虫。由于昆虫病毒是专性寄生物，需要通过活体培养，给大规模生产带来一定的困难，河南省济源白云实业有限公司与中国科学院动物研究所通过多年的协同攻关，破解了我国昆虫群养和病毒提取等技术难题，在国内首次分离得到高品质的棉铃虫核型多角体病毒生物杀虫剂原药。目前该公司生产的棉铃虫核型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒等4 种昆虫病毒原药都是国际含量最高的昆虫病毒[13-14]。

2.2.2 病原微生物杀菌。很多放线菌、真菌和细菌能够通过竞争、拮抗、寄生、溶菌、诱导植物抗性[15]等多种方式控制园林植物病害的发生。常用的生防细菌有枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌[16，17]等，生防真菌主要有哈茨木霉、绿色木霉等木霉菌[18]，而放线菌则主要是通过生成抗生素的方式达到快速抑制病原菌的目的，抗生素种类主要有春雷霉素、多效霉素、中生霉素、庆丰霉素[19]等。

2.3 昆虫病原线虫

昆虫病原线虫是近几十年发展起来的一种有潜能的生物防治因子。昆虫病原线虫广泛分布于自然界中，对多种地下害虫和园林植物钻蛀性等隐蔽性害虫具有特定的防治效果，能够主动搜寻寄主害虫，通过释放其体内携带的共生细菌，使寄主害虫患败血症死亡。昆虫病原线虫能够持续侵染和杀死害虫[20]，不会使害虫产生抗药性，且能与多种化学农药和生物制剂混用。园林上常用于防治蛴螬[21]和天牛[22]等地下害虫和蛀干害虫。于2017 年和2018 年分别在河南省郑州市和济源市公园，使用河南济源白云实业有限公司生产的“奈玛”昆虫病原线虫制剂防治为害白蜡树的光肩星天牛、地下害虫蛴螬和国槐上的光肩星天牛，防治效果均达到90%以上。

2.4 杀虫抗生素

一些微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）新陈代谢过程中产生的活性物质，对昆虫和螨类具有较强的致病性和毒杀作用，称之为杀虫素或杀虫抗生素[23]，具有活性高、选择性好、分解快、残留少等优点。用作杀虫剂的抗生素多是由放线菌产生的，国内实现产业化的杀虫抗生素包括阿维菌素、华光霉素、浏阳霉素[24]等，其中又以阿维菌素应用最为广泛，它是一种神经传导介质的拮抗剂，害虫与药剂接触后迅速处于麻痹、拒食、缓动或不动状态而死亡[25]，可防治鳞翅目、缨翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目和螨类[26]等多种园林植物害虫。

2.5 植物源杀虫剂

植物源杀虫剂是从具备杀虫活性的植物中提取的有效成分制成的杀虫剂，是世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留且不易诱发害虫抗药性的杀虫剂，其作用机理主要有毒杀、触杀、拒食、驱避、麻醉和抑制害虫生长发育等[27]。植物源杀虫剂的杀虫活性成分的差异很大，主要分为生物碱、萜烯类、精油类、光活化毒物和黄酮类等[28]，常见的有印楝素、鱼藤酮、除虫菊素、烟碱、苦参碱和苦皮藤素等，可有效控制蚜虫、叶蝉和鳞翅目[29-33]等害虫。

2.6 昆虫激素

昆虫的激素分外激素和内激素2 大类型。昆虫的外激素又称信息激素（messages），是昆虫分泌到体外的挥发性物质，便于昆虫寻找异性和食物。目前研究应用最多的是雌性外激素，昆虫进入性成熟期后，能够通过产生并且释放性外激素来强烈地引诱同种异性个体前来交尾。目前已能够人工合成并工厂化生产棉铃虫、斜纹夜蛾、桃小食心虫[34，35]等多种害虫的雌性外激素，可广泛应用于害虫的预测预报和防治工作中。

昆虫内激素是分泌在昆虫体内的一类激素，用以控制昆虫的生长发育和蜕皮以及一般的生理代谢活动[36]。如果人为地改变昆虫内激素的含量，可以干扰虫体生理机能，造成虫体畸形甚至死亡。根据此原理人们研制了除虫脲、灭幼脲、抑太保等昆虫生长调节剂类生物农药用于防治棉铃虫、松毛虫等鳞翅目害虫[37]。

3 结语

生物防治技术作为城市园林建设的重要手段，不仅可以为园林害虫的防治提供环保、洁净的新技术，还可以促进城市生物多样性的保护，有利于城市的可持续发展和实施生态治理。但是生物防治的防治效果比较缓慢，受环境因素的影响较大，导致防治效果不稳定等。因此，一方面需要加大对生物防治技术的研究开发，完善各类生物防治技术的使用技术，另一方面应注意城市园林的科学管理，与物理、化学、植物检疫等其他防治手段结合，提高对病虫害的防治效果。