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生物技术在林木病虫害防治中的应用

2021-12-23邓涛赵攀李靖

南方农业·中旬 2021年10期
关键词:生物技术林木病虫害防治

邓涛 赵攀 李靖

摘 要 病虫害防治是林业管理的重要内容,加强病虫害防治对于增强林业建设与林业可持续发展意义重大。化学法因其见效快在林木病虫害防治中备受欢迎,但该方法存在破坏林业生态系统、增加病虫害抗性方面的局限性,故其优势逐渐淡化。在这一背景下,生物技术凭借无污染、持续效果长等优点脱颖而出,得到广泛应用。基于此,针对生物技术的应用优势及其在林木病虫害防治中的具体应用进行分析。

关键词 生物技术;林木;病虫害防治

中图分类号:S763 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.058

生物技术主要是应用自然科学、工程学原理,以动植物和微生物为反应器,对物料进行加工,以实现产品质量提升的一种现代化技术。目前,专家与学者对生物技术的研究,主要集中在对森林、果木等病虫害的防治领域。近年来,我国的森林覆盖面积逐年增加,林业建设效果立竿见影,但随之而来的林业病虫害却让人措手不及。病虫害严重威胁林木健康生长,需要进一步强化生物技术研究与应用,打造成熟的林木病虫害防治体系。

1 林木病虫害产生的原因

林木结构单一是诱发病虫害的首要因素。随着植树造林绿化战略的推进,我国森林的面积得以扩大,但人工林结构单一,缺乏完善的生态系统,这导致林木整体抵御病蟲害的能力较差,为病虫害发生埋下隐患[1]。另外,全球气候变化增加了病虫害暴发的概率。近年来,全球气候恶化趋势明显,这不仅会影响林木长势,同时也提高了部分病虫害(如越冬害虫)的成活率。病原菌数量增加导致林木病虫害大范围蔓延。真菌、细菌、病毒等具有较大的侵染性,对健康林木进行大范围侵染,导致健康林木在短时间内感染病虫害。若病虫害防治方法运用不当,真菌、病毒等病原菌数量持续增多,且抗药性提升,会间接导致林木病虫害的发生。

2 生物技术在林木病虫害防治中的应用优势

传统的林木病虫害防治方法主要是化学法,这种方法虽然具有杀虫见效快、效率高等优点,但长期使用会促使部分病虫害对同类药剂产生抗药性,继而导致药剂对该类病虫害的防治效果大大降低[2]。此外,长期使用化学药剂会对环境和生态产生一定的负面影响,而采用生物技术进行病虫害防治则能有效规避以上缺陷,在提高防治效果的同时尽可能减少对环境的破坏。生物技术具有较高的生态效益价值。与化学防治法不同,生物技术在运用的过程中,不仅不会对区域内其他动物、植物群落、水域等产生不利影响,更不会影响整个生态系统的平衡,其生态效益价值显著。生物技术还具有病虫害防治效果好、效果持续时间长等优势。利用昆虫天敌防治、生物酶防治、生物农药防治等方式进行林木病虫害防治,能达到良好的防治效果,长期使用还能促进林区生物链及防治群体构建,形成病虫害长效防治机制。

3 生物技术在林木病虫害防治中的具体应用

3.1 微生物防治

微生物防治手段主要是利用微生物制剂(活性益生菌)使细菌、真菌等进入害虫体内,以达到消灭害虫的目的[3]。将微生物制剂喷施至树叶,当害虫蚕食树叶时,细菌、真菌等便会随着叶片进入害虫体内,并在害虫体内进行迅速繁殖,直至将其杀死。在林木病虫害防治中,白僵菌、苏云金杆菌、病毒杀虫剂等是较为常见的活性益生菌类型,这些活性益生菌在防治松毛虫、松天牛、白蛾、柳天蛾等一些害虫时十分有效,且不会对人体产生危害。

目前白僵菌在防治林木病虫害时最为常见,但该菌类对林业环境的要求较高,如果林区环境未达到相应指标的要求,白僵菌的防治效果将大受影响。例如,森林湿度超过90%,且温度保持在18~25 ℃,白僵菌才能有效杀死害虫,不满足这一条件,白僵菌的效果将无法发挥。因此,在进行病虫害防治时,应根据林区环境特征选择合适的菌类进行微生物防治,以确保防治效果。苏云金杆菌能产生大量毒素,这些毒素可麻痹害虫肠道,使其不能有效活动或正常进食,在这一过程中,其他微生物会大量进入害虫血腔内,加速害虫的死亡。在使用苏云金杆菌时,为保证药剂的质量,国家相关质检部门要严格检查,剔除质量不合格药剂,防止其流入市场,确保药剂在病虫害防治时可发挥效用。

3.2 生物农药防治

为解决化学农药毒性大、易残留、环保指数低的问题,可在生物防治中运用生物农药[4]。生物农药的类型较多,一般包括植物性农药、微生物活性农药、动物性农药等多种类型。相较于普通的农药,生物农药的毒性极低,危害性不大,不仅不会威胁人、动物的生命健康,而且不会威胁一些天敌生物的生存,能很好地维持生态平衡。另外,从病虫害防治药效上来说,生物农药的防治效果并不逊色于一般农药,故其在病虫害防治领域备受青睐。

新时期,生物农药在林木病虫害防治领域得到了广泛普及。相关实践研究表明,生物农药防治技术可高效杀灭害虫,并且对环境不构成威胁与破坏,但在使用生物农药进行防治时,为保证其效果,需要关注林区的温度、湿度、天气等因素,并结合这些因素进行生物农药的实施。1)喷施农药的温度需保持在20 ℃以上。在生物农药的活性成分中,蛋白质晶体、芽孢不可或缺,这些成分对温度极为敏感。如果温度达不到相应要求,不仅蛋白质晶体的活性作用受限,芽孢的繁殖速度也将受到影响,20 ℃以上是最适宜生物农药喷施的温度条件。2)生物农药药效受林区湿度、天气影响。一般来说,早上或晚上实施粉状菌类农药湿度最好,药效也能达到最佳发挥效果。生物农药实施应避开降雨天气,以免生物农药菌液受雨水冲蚀而失去药效。

3.3 生物酶防治

每一个生物体内都存在酶这一物质,能有效维持生物的新陈代谢活动,确保生物正常生长。在林木病虫害防治过程中,可采用生物酶防治技术(一般是利用蛋白酶抑制剂)来破坏害虫体内的蛋白酶成分,以此来抑制林木害虫的正常新陈代谢活动,使害虫因生命体征被干扰、生长发育受损而死亡。在林业发展中,生物酶防治技术目前已经得到广泛应用,其效果也较为显著。为了充分发挥生物酶的病虫害防治效果,相关人员要加强生物酶技术在林业发展实践中的应用研究,并将其通过多种方式应用于林业的发展。例如,多糖生物酶诱抗肽技术可加强生物酶的生产,对林木植物的内部组织进行修复,尽快杀死林木植物内的病原体,提高其对病虫害的免疫力,是利用生物酶技术进行林木病虫害防治的一种有效手段[5]。

3.4 病虫害天敌防治

病虫害天敌防治法又称以虫治虫法,能有效防治林木病虫害。自然界中的动植物都处于一定的食物链中,通过将捕食害虫的益虫引入食物链,不仅可对害虫进行防治,还能促进整个林区生态的平衡发展,继而形成一种对害虫进行长期控制消杀的局面。为了确保以虫治虫方法的防治效果,工作人员应根据林区内林木病虫害的类型、特点及林业气候条件等,合理选择病虫害的天敌。

1)天敌昆虫繁殖能力要强、产卵量要大、交配率要高。为抑制林区内害虫的发展,必须尽快形成一种天敌昆虫种群,让天敌昆虫以绝对性的数量、规模优势来对抗害虫。在选择昆虫天敌时,较强的繁殖力、较大的产卵量等是必然要求。2)天敌昆虫的搜索力要强。搜索能力强的天敌昆虫能尽快确定害虫的位置,并在较短的时间内展开对害虫的搜捕与消杀。例如,针对松毛虫这一顽固型的林木虫害,可引入相当数量的赤眼蜂、寄生蝇等这些天敌昆虫,这些天敌昆虫的捕食能力极强,可迅速对松毛虫等相关的害虫展开捕杀,以降低林区害虫的总基数。3)引入天敌昆虫要先调查后引入。在实际工作中,工作人员要先对林区的病虫害类型、基数、天敌昆虫等进行研究,有针对性地引入螳螂、寄生蝇、瓢虫等益虫,以增加林区益虫的数量,用于病虫害防治。值得注意的是,益虫的引入应适度适量,避免因益蟲过多引入导致生态失衡。

3.5 人工诱杀技术防治

人工诱杀能有效降低林木病虫害发生概率。人工诱杀主要有以下2种手段。1)植物诱杀。植物诱杀即在林区内种植一些能诱杀害虫的植物,以达到诱杀害虫、保护林木的目的。例如捕蝇草、诱饵树等是常见的害虫诱杀植物,在林木病虫害防治中,工作人员可在林区病虫害发生较为严重的地区种植这些植物,以达到对蚜虫、毛毛虫、杨干象及桑天牛等害虫的捕食。2)人工信息素诱杀。人工信息素诱杀就是人为地释放某类动物的信号,或者人为制造某类特殊物质,使害虫在收到信号后相互召集同伴,待害虫大量聚集在一起后,工作人员可将其集中杀死。由于这一技术的应用需要采集雌雄害虫的相关信息,并运用技术手段将这些信息传输给害虫群,因而难度较大,技术尚不成熟,有待进一步研究。

4 结语

受诸多因素影响,近年来我国林木病虫害发生率逐年增加,病虫害类型也日趋多样化,这已严重威胁到我国林业的可持续发展。生物技术是一种区别于化学防治的新型病虫害防治方法,其具有效果显著、效果持续时间长、环境污染小等显著优势。为充分发挥生物技术的独特优势,要对生物技术进行系统研究,并根据林业发展的实际情况选用科学的生物技术防治方法,提高林木病虫害防治效果,以切实推进我国林业的生态化发展。

参考文献:

[1] 牟明星.林业栽培技术及其病虫害防治技术[J].世界热带农业信息,2021(8):84-85.

[2] 邢剑锋.林业病虫害防治技术及应用方法研究[J].农家参谋,2021(23):137-138.

[3] 王锐.生物技术在林木病虫害防治中的应用[J].现代农业科技,2018(18):115.

[4] 周海.生物技术在园林植物病虫害防治中的应用[J].农业科技与信息,2021(12):81-82.

[5] 王雪萍.营林技术在森林病虫害防治中的应用探析[J].现代农业科技,2020(2):98-99.

(责任编辑:刘宁宁)

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