生物防治技术在园林绿化中的应用
2024-02-26周波
周 波
(瀛华生态环境股份有限公司,福建福州 350200)
传统的园林绿化管理中,常常采用化学防治方法,但会带来环境污染和生态风险,迫切需要寻找替代性的、更加环保的、可持续的管理方法。在此背景下,生物防治技术应运而生。与化学防治技术相比,生物防治技术可以利用天敌或病原体对害虫和病害进行有效控制,并在较大程度上减少对环境和生态的影响。因此,将生物防治技术应用于园林绿化管理具有重要意义。本文探讨了利用生物防治技术解决园林绿化中存在的害虫和病害问题的途径,从而提高园林绿化的质量和可持续性,以进一步推动园林绿化事业的发展。
1 生物防治技术概述
生物防治技术是一种利用天敌、病原体或寄生性昆虫等生物因素对害虫和病害进行控制的方法[1]。其基本原理是通过引入或增加天敌和病原体,降低害虫和病害的数量和危害程度。天敌可通过捕食、寄生或寄主病原体感染等方式对害虫进行控制;病原体则通过感染害虫或病菌的方式达到病虫害控制效果[2]。生物防治技术可分为三类:引入性生物防治技术、保存性生物防治技术和增殖性生物防治技术。(1)引入性生物防治技术,引进外来天敌或病原体来控制本地害虫和病害;(2)保存性生物防治技术,依靠维持和保护自然的天敌和病原体群体,实现对害虫和病害的控制;(3)增殖性生物防治技术,通过培育和释放大量天敌和病原体来进行防治。
生物防治技术的应用范围广泛,包括农业、园艺、林业以及城市园林等领域。生物防治技术具有重要作用:(1)在农业中,可以有效控制各类害虫和病害,减少对化学农药的依赖和使用;(2)在园艺和林业中,可以提高植物品质和生产效益,保护生态环境;(3)在城市园林中,可以减少对化学农药的使用,提升绿化质量,改善人居环境。
传统的化学防治技术虽然能够迅速有效地控制害虫和病害,但其使用过程中常常伴随着环境污染、生态风险和抗药性问题。生物防治技术与之相比具有许多优势[3],首先,通过引入天敌、病原体或寄生性昆虫等生物因素进行防治,减少对化学农药的依赖,降低环境和生态风险,保持生物多样性。其次,具有较高的选择性,能够针对目标害虫和病害进行精准控制,对非目标生物的危害较小。最后,不会导致害虫产生抗药性,并且不会在环境中残留有害物质。因此,生物防治技术被认为是一种更加可持续和环保的防治方法,具有广阔的应用前景和发展空间,以其独特的优势成为园林绿化管理中的重要需求。
2 园林绿化中的生物危害
园林绿化作为城市中重要的绿化组成部分,经常会受到各种生物害虫和病害的侵袭,对园林植被和环境造成了一定的影响。因此,园林绿化管理中,加强对生物危害的认识和采取有效的防治措施是十分重要的。
园林绿化中常见的生物害虫包括蚜虫、飞虱、毛虫和螨虫等,它们以取食植物叶片、茎干或根系为生存方式,对植物造成损害。同时,一些病原细菌、真菌和病毒也会感染植物,引起病害,如霜霉病、黑斑病和黄化病等。这些生物危害对园林植被和环境造成了多方面的影响。害虫的侵袭会导致植物叶片凋落、生长不良甚至死亡,影响园林景观的美观度和质量。一些病害会引起植物组织枯萎和死亡,破坏了园林植被的生态平衡。
此外,生物危害对园林环境也有一定的影响。害虫和病害不仅影响植物的健康状况,还可能传播病原体,对周围环境中的其他植物带来感染风险。同时,为了控制害虫和病害,使用化学农药可能对土壤、水源和空气质量产生负面影响。
因此,在园林绿化管理中,需要加强对常见生物害虫和病害的监测和识别,提高对生物危害的认识。同时,积极应用和推广生物防治技术,培育和利用天敌、病原体等生物因素,实现对生物危害的有效控制[4]。
3 生物防治技术在园林绿化中的应用
3.1 生物防治技术在园林害虫防治中的应用
3.1.1 天敌治虫防治技术天敌治虫防治技术是指利用天敌来控制害虫的方法。它是一种环保、可持续的防治方法,通过利用天敌昆虫和鸟类来控制害虫的数量,可以减少对化学农药的依赖,保护生态环境,有效维护园林植物的健康和美观。
七星瓢虫是一种常见的天敌昆虫,它主要以植物中的蚜虫、麦蚜和介壳虫为食,能够有效消灭这些害虫。在园林中建立良好的生态平衡,通过人工引种七星瓢虫或提供适宜的生境让其自然繁殖,可以控制害虫数量。此外,引入其他昆虫可以帮助减少害虫的数量,发挥天敌作用,如寄生性蜂类、蜘蛛等。同时,在园林中合理规划植物种植结构和多样性,选择抗虫性较强的植物品种,也有助于减少害虫的滋生和传播[5],还可以利用鸟类来控制害虫。例如,啄木鸟和山雀等,它们通常以昆虫、蛇和小型哺乳动物为食,可以帮助控制某些病虫害。在园林中设置人工鸟巢,或提供鸟类适宜的栖息条件,可以吸引更多益鸟来“定居”,利用其捕食实现对害虫的防治。
3.1.2 以菌治虫防治技术以菌治虫防治技术是利用害虫病原微生物中的真菌、细菌以及一些病毒来预防和控制害虫的方法[6]。通过利用真菌、细菌来感染害虫体内,引发病害发展,可以有效控制害虫的数量,保护环境和园林植物的健康。
第一,利用真菌进行防治。以多毛菌、绿僵菌常见。多毛菌属于广谱病原真菌,可以对多种害虫起到防治作用。可以利用多毛菌对白蚁、三七叶甲和飞蝗等进行防治,通过喷施多毛菌孢子悬浮液,可以感染害虫体内,引发感染性病害,有效控制害虫数量。绿僵菌作为一种常见的病原真菌,对多种害虫也具有致病作用。可以利用绿僵菌孢子或其代谢产物来进行害虫防治,借助对蚜虫、粉虱和蛴螬等进行喷雾或撒布处理,使其感染绿僵菌,并引发虫体的病害发展,从而控制害虫的繁殖。白僵菌是一种常见的虫生真菌,对多种害虫具有致病作用。通过喷施或撒布白僵菌孢子,可以感染害虫,从而控制其数量。在园林中,可以利用白僵菌防治蚜虫、白蚁、蛴螬和鳞翅目幼虫等害虫,通过白僵菌孢子在害虫体内繁殖和导致病害发展,达到防治效果。
第二,利用细菌进行防治。细菌性杀虫剂是一种利用具有致病能力的细菌来控制害虫的方法。例如,将0.05%的洗衣粉与细菌性杀虫剂有效融合,可以提高杀虫效果。喷雾法和土壤处理法是常见的应用方式,可以有效防治一些害虫,如果实蛀虫、苹果蠹虫等。
3.1.3 生物农药技术生物农药是指利用天然来源的生物活性物质或微生物来抑制、杀死害虫、病原体和杂草的农药[7]。与传统化学农药相比,生物农药具有对环境污染小、人畜危害弱、持久性强和保护天敌生物等特点。
生物性农药通常分解速度较快,不会在环境中积累,降低了对土壤、水源和空气的污染,对生态系统的影响较小,而且其在被害虫摄取后对人畜的毒性较低。相比之下,化学农药可能存在残留问题,对健康造成潜在威胁。此外,生物性农药在对病虫害进行防治的过程中,通常对天敌生物具有较好的保护作用,可以有效减少对天敌生物的伤害,维持生态平衡。例如,在常见的化学农药中,除草剂苯并嗪类草甘膦具有较长的持效期,但对土壤锌离子有螯合作用,可能导致土壤贫锌,进而影响植物健康。相比之下,使用生物性农药,如苦瓜素对多种害虫具有持久的防治效果。利用拟南芥提取物中的挥发性成分也能有效抑制蚜虫的生长和繁殖,达到防治目的。
3.2 生物防治技术在园林病害防治中的应用
3.2.1 重寄生菌防治技术重寄生菌防治技术是利用重寄生菌或益抗菌物质产生酶等手段来降低微生物的寄生能力,从而防治园林病害的一种防治方法[8]。选择合适的重寄生菌、益抗菌物质或酶剂,并控制其使用方法和剂量,可以有效降低病原微生物的寄生能力和生长繁殖能力,从而实现园林病害的防治目的。
重寄生菌指具有强大寄生能力的微生物,可以寄生于病原真菌或细菌的菌丝体内,抑制其生长与繁殖,从而达到防治病害的效果。在应用重寄生菌防治技术时,可以选择合适的重寄生菌,将其引入病原真菌的菌丝体中。一旦寄生成功,重寄生菌会通过竞争营养、分泌抗生素等方式抑制病原真菌的生长,减少病害发生的可能性。在园林病害防治中,可以选择具有寄生特性的拟南芥青霉来防治草坪上的褐斑病。此种真菌侵入病原菌体内部,使其无法正常生长和繁殖,可以有效控制病害的发生。
益抗菌物质是一些菌体或植物的代谢产物,具有抑制细菌、真菌等病原微生物生长的作用。益抗菌物质可以通过直接喷洒、浸渍或施加在土壤中等方式使用,以抑制病原微生物的生长,并减少园林病害的发生。同时,某些微生物能够产生特殊的酶,如纤维素酶、蛋白酶等,这些酶可以分解植物细胞壁或病原微生物的菌丝体,从而破坏其结构和功能,达到防治病害的效果。在园林中,可以利用枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质和蛋白酶来防治蔬菜叶花叶病。该菌株产生的抗菌物质具有广谱抑菌作用,可以有效抑制病原细菌的生长;同时,其产生的蛋白酶能够降解病原真菌的细胞壁,破坏其结构,从而遏制病害的发展。
3.2.2 抗生菌防治技术抗生菌防治技术是一种利用拮抗微生物与有害微生物间的竞争和协同作用,以达到防治植物病害目的的方法[9],具体可分为两类。第一,单一微生物抗生素。如链格孢霉素等,具有广谱杀菌能力,能有效防治各类真菌病害。在园林中,对于草坪疫病(如褐斑病)、叶片病害(如白粉病)等,可使用链格孢霉素进行防治,这种抗生素不但能直接杀死病原体,还能诱导植物自身防御反应,提高免疫力。第二,复合微生物抗生素。应用具有拮抗作用的微生物组合或发酵液物质。在园林中,对于粉尘病、灰霉病等多种病害,可选用氮固定菌和“三合一菌剂”作为复合微生物抗生素进行防治。氮固定菌可以利用空气中的氮资源生长繁殖,同时产生抑制真菌生长的物质;而三合一菌剂则是由不同种类的微生物通过协同作用产生的发酵液物质,具有显著的杀菌效果。
抗生菌防治技术的优势在于它是一种非化学农药的绿色环保技术,对人体和环境的有害程度极低。此外,抗生菌防治技术能够提高植物的适应性、免疫力和耐病性,使植物更加健康。
4 园林绿化中生物防治技术的推广和应用前景
生物防治技术是一种有效、环保的园林绿化病虫害防治方法,其在园林绿化中的应用和推广具有重要作用。首先,推广生物防治技术可以减少或避免化学农药的使用,减轻对环境和人体健康的影响,同时提高园林环境的安全性和可持续性。其次,生物防治技术的应用可以有效控制园林病虫害,保护园林植物的健康生长,增加园林景观的美观度和吸引力。然而,在生物防治技术的推广和应用过程中,仍然面临着一些挑战,例如,技术难度、资源不足和社会认知度等。为了解决这些问题,可以采取积极开展研究推广、加强科技创新和扩大社会宣传等一系列措施。未来,生物防治技术将成为园林绿化管理的重要手段之一,对于促进园林生态平衡和可持续发展具有重要的启示意义。
5 结语
科学合理地应用生物防治技术,可以有效降低对化学农药的依赖,提高防治效果。在实际应用过程中,还需要根据不同的害虫和病害类型选择和搭配适当的防治措施,以达到最佳的防治效果。