生物农药在农作物病虫害防治中的创新应用

林雪云

摘 要：农作物病虫害是农业生产过程中的重要问题，对种植人员的经济收益和粮食安全造成了严重威胁。为了减少对环境的不利影响和提高农产品的安全性，研究人员逐渐关注并推广了生物农药的应用。生物农药是以植物、微生物和动物等生物资源为基础，利用其对病虫害的抑制作用进行防治的一种绿色农药。本文综述了生物农药在农作物病虫害防治中的应用，包括不同类型生物农药的特点及其应用案例，重点讨论了生物农药的优势和挑战，并对其未来发展趋势进行了展望。通过研究发现，生物农药具有低毒性、高效性和环境友好性等优势，可以有效地控制农作物病虫害，减少化学农药的使用量，降低残留和环境污染的风险。然而，生物农药在生产技术、市场推广和政策支持等方面仍面临一些挑战。未来，生物农药的发展趋势包括技术创新、市场扩大和政策支持，有望为农业生产提供更加环保和可持续的解决方案。

关键词：生物农药；农作物；病虫害；可持续

1引言

农作物病虫害是农业生产中常见的问题，给种植人员带来了严重的经济损失。传统的化学农药虽然在一定程度上可以控制病虫害，但同时也带来了环境污染和生态破坏等不利影响。因此，寻找一种环保、高效的替代品成为农业领域的研究热点。

生物农药作为一种新型的绿色农药，以其低毒性、高效性和环境友好性受到了广泛关注。生物农药主要通过利用植物、微生物和动物等生物资源来防治农作物病虫害，具有较低的环境风险和潜在的副作用[1]。它们的使用可以有效降低化学农药的依赖程度，减少农药残留和环境污染，同时也有助于保护生态系统的平衡。

本研究旨在探讨生物农药在农作物病虫害防治中的应用。具体而言，本研究将从生物农药的定义和种类入手，详细介绍植物源农药、微生物源农药和动物源农药等不同类型的生物农药，并探讨其作用机制和应用案例。此外，本研究还将重点探讨生物农药在农作物病虫害防治中的优势和挑战，并分析生物农药的前景和发展趋势。

2生物农药的分类与特点

2.1植物源农药：来源、作用机制和应用案例

植物源农药是从植物中提取的具有防治病虫害活性的化合物。这些化合物可以通过各种方式对病原微生物和害虫产生杀菌、杀虫、驱避或抑制作用。

植物源农药的来源非常广泛，包括根、茎、叶、花、果实、种子等植物部位。通过提取和提纯，可以获得具有防治作用的活性成分。在植物源农药中，常见的植物包括菊花、马钱子、苦楝等[2]。

植物源农药的作用机制多样，包括杀菌、抑制虫源和抵抗病虫害的能力。例如，菊花中的某些成分可以抑制病原菌的生长和繁殖，从而达到杀菌的效果。马钱子中的某些毒素则可以影响害虫的神经系统，导致其死亡[3]。

植物源农药在农作物病虫害防治中具有广泛的应用。例如，菊花中提取的有效成分可以用于防治某些真菌性病害，如白粉病和黑斑病。此外，某些植物源农药还可以用于防治某些昆虫害虫，如蚜虫、蚜蛾等[4]。

2.2微生物源农药：来源、作用机制和应用案例

微生物源农药是利用微生物产生的代谢产物或活性菌株进行防治的农药。微生物包括细菌、真菌、放线菌和病毒等。微生物源农药具有广谱性、高效性和环境友好性等特点。

微生物源农药的来源多样，包括土壤、水体和植物等环境中的微生物。这些微生物可以通过发酵、分离和提纯等方法获得。常见的微生物源农药包括拮抗细菌、真菌、放线菌和病毒。

微生物源农药的作用机制也多种多样。例如，某些拮抗细菌可以通过竞争养分和产生抗菌物质来抑制病原微生物的生长。某些真菌和放线菌可以通过侵染病虫害的体内，产生毒素或感染病虫害的内部器官来达到防治的效果。

微生物源农药在农作物病虫害防治中得到了广泛应用。例如，某些真菌源农药可以用于防治一些地下害虫，如蚜虫和蚜蛾。某些拮抗细菌源农药可以用于防治一些真菌性病害，如晚疫病和灰霉病。

2.3动物源农药：来源、作用机制和应用案例

动物源农药是利用动物体内的活性成分来进行农作物病虫害防治的一类农药。这些活性成分可以是动物分泌的物质、其体内组织或器官中的成分，或者是通过合成仿制的。

动物源农药的来源包括昆虫、鱼类、蛙类和哺乳动物等。例如，蜜蜂、蝎子和蚂蚁等昆虫体内的某些成分具有较强的杀虫活性。鱼类和蛙类的皮肤分泌物中也存在具有驱避和抑制作用的成分。

动物源农药的作用机制复杂多样。它们可以通过直接毒杀害虫、驱避害虫、破坏害虫的生理功能等方式进行防治。例如，某些鱼类皮肤分泌物可以释放出具有毒杀作用的成分，杀死或抑制水生害虫。

动物源农药在农作物病虫害防治中也有一定的应用。例如，蚂蚁体内某些成分具有防治某些昆虫害虫的效果。另外，鱼类皮肤分泌物中的活性成分可以用于防治水生害虫[5]。

综上所述，植物源农药、微生物源农药和动物源农药是常见的生物农药类型，它们具有不同的来源、作用机制和应用案例。这些生物农药的应用在农作物病虫害防治中发挥着重要的作用，为绿色农业的发展提供了可行的解决方案。然而，生物农药的应用仍面临一些挑战，包括生产技术、市场推广和政策支持等方面。因此，进一步的研究和推广生物农药的应用是非常重要的。

3生物农药在农作物病虫害防治中的应用

3.1对病原微生物的防治作用

首先，一些生物农药可以产生抗菌作用，对病原微生物的生长繁殖产生抑制作用，从而减少病害的发生。例如，一些放线菌、枯草芽孢杆菌等生物农药可以通过产生抗菌物质来抑制病原微生物的生长。

其次，一些生物农药可以通过竞争作用来抑制病原微生物的生长。例如，一些拮抗菌可以与病原微生物竞争营养、空间等资源，从而减少病害的发生。

此外，一些生物农药还可以通过诱导植物产生抗病物质来增强植物的抗病能力。例如，一些生物菌剂可以通过诱导植物产生抗病物质如抗菌物质、抗氧化物质等，从而增强植物的自我抵抗能力。

3.2对害虫的防治作用

首先，一些生物农药可以通过杀虫作用来直接杀死害虫。例如，一些病毒、细菌、真菌等生物农药可以通过感染害虫体内破坏害虫组织细胞、代谢紊乱等方式来杀死害虫。

其次，一些生物农药可以通过干扰害虫生理代谢来减少害虫的繁殖和食物摄取。例如，一些昆虫特异性的生物农药可以通过阻断害虫的食物消化、干扰害虫的激素调节等方式来抑制害虫的繁殖。

此外，一些生物农药还可以通过诱导植物产生抗虫物质来增强植物的抗虫能力。例如，一些昆虫特异性的生物农药可以通过诱导植物产生类似昆虫激素的物质，从而引导害虫产生异常行为，减少害虫的危害程度。

3.3对杂草的防治作用

首先，一些生物农药可以通过抑制杂草的营养吸收来抑制杂草的生长。例如，一些拮抗菌可以通过分泌抑制物质，干扰杂草根际环境的平衡，从而抑制杂草的生长。

其次，一些生物农药可以通过竞争作用来抑制杂草的生长。例如，一些拮抗菌可以与杂草竞争营养、水分等资源，从而减少杂草的生长。

此外，一些生物农药还可以通过诱导植物产生抗草物质来增强植物的抗草能力。例如，一些生物菌剂可以通过诱导植物产生类似植物激素的物质，从而增强植物的自身抗草能力[6]。

总之，生物农药在农作物病虫害防治中具有广泛的应用价值，对病原微生物、害虫和杂草的防治起到了重要的作用。随着科技的不断进步和研究的推进，相信生物农药在农作物病虫害防治中的应用前景将会更加广阔。

4生物农药应用的优势和挑战

4.1优势：环保、安全性和残留问题

首先，生物农药是以天然物质为基础，对环境友好，不会引起土壤和水体的污染，对生态系统的影响较小。

其次，生物农药具有高度的选择性，对非目标生物的影响较小。相比之下，化学农药通常具有广谱性，容易对非目标生物造成伤害。

此外，生物农药在使用过程中对人畜的毒性较低，相对较安全。由于生物农药在自然界广泛存在，因此生物农药的毒性相对较小，对人畜健康的危害较低。

另外，生物农药在农产品上的残留问题相对较少。由于生物农药通常属于天然物质，被植物吸收后往往能够迅速代谢分解或者转化为无害的物质，因此残留问题相对较小。

4.2挑战：生产技术、市场推广和政策支持

首先，生物农药的生产技术相对较为复杂，需要针对不同的病虫害设计合适的生产工艺。生产生物农药需要大量的研发和实验，且生产过程相对较长，增加了生产成本。

其次，生物农药在市场推广方面还存在一定的困难。由于生物农药的使用范围较为有限，与化学农药相比，其防治效果可能存在一定差距，这使得其在市场上的竞争力不足。同时，由于相关技术的推广普及度相对较低，种植人员对生物农药的认识和理解程度有限，也限制了其市场推广的速度和范围。

此外，政策支持也是生物农药发展面临的挑战之一。在政策层面，对生物农药相关的资金扶持、技术支持、市场准入等方面的政策支持力度相对较低，这对生物农药的发展造成了一定的阻碍。政府可以加大对生物农药的政策支持力度，鼓励生物农药的研发与推广应用，进一步促进生物农药的发展。

综上所述，尽管生物农药在农作物病虫害防治中具有环保、安全性和残留问题等优势，但其在生产技术、市场推广和政策支持等方面仍面临一定的挑战。只有通过加强科研创新、加大市场推广和提供政策支持，才能进一步推动生物农药的应用和发展，实现农作物病虫害防治的可持续发展。

5生物农药应用案例分析

5.1案例一：某农作物病害的生物农药防治效果评估

在某地区的水稻种植中，常发生白叶枯病病害，严重影响了水稻的产量和品质。为了寻找一种环保、安全且有效的防治方法，种植人员尝试了使用生物农药进行防治。

在防治过程中，种植人员选用了一种基于拮抗菌的生物农药。该生物农药通过竞争作用和产生抗菌物质，能够有效地抑制白叶枯病病原菌的生长和繁殖。种植人员按照使用说明，将生物农药溶解后喷洒在受病害影响的水稻田中。

为了评估生物农药的防治效果，种植人员在施药后进行了实地观察和调查。结果显示，在生物农药防治的田块中，白叶枯病的发病程度明显降低，患病叶面积减少了约50%。同时，对照田块中，未使用生物农药的白叶枯病发病程度仍然较高，患病叶面积没有明显改善。

此外，种植人员还对水稻的产量和品质进行了统计。结果显示，在生物农药防治的田块中，水稻的产量明显提高，稻谷质量也有明显改善。相比之下，对照田块的产量和质量仍然较低。

综合以上结果，生物农药在防治白叶枯病方面表现出良好的效果。它不仅有效降低了病害发生程度，还提高了水稻的产量和品质。同时，生物农药对环境和人畜健康的影响相对较小，符合可持续农业发展的要求。

5.2案例二：生物农药应用在某地区农作物病虫害综合防控中的实践

在某地区的果树种植中，常常发生多种病虫害，对果树的健康生长和产量造成了严重威胁。为了实现绿色、可持续的农业发展，种植人员尝试了将生物农药应用于综合防控中。

种植人员根据果树种植的不同病虫害情况，选用了合适的生物农药进行防治。例如，对于果树的某种真菌病害，种植人员选用了一种生物菌剂，通过竞争作用和产生抑菌物质，抑制病原菌的生长和繁殖；对于某种害虫，种植人员选用了一种昆虫特异性的生物农药，通过杀虫和干扰害虫生理代谢来控制害虫的繁殖和危害。

综合使用不同的生物农药，并结合合理的栽培措施，种植人员成功地实现了对果树病虫害的综合防控。实践结果显示，果树的病害发生程度明显降低，害虫的危害程度也得到了有效控制。同时，果树的生长状况和果实品质也有明显改善。

此外，生物农药的使用还带动了种植人员对病虫害的及时监测和预警，加强了病虫害的防治管理。同时，生物农药的使用也增强了种植人员的环境保护意识，促进了可持续农业的发展。

综上所述，生物农药在某地区果树种植中的综合防控中取得了良好的效果。通过合理选择和应用生物农药，有效地控制了病虫害的危害程度，保障了农作物的生长和品质。这一实践案例为其他地区的农业生产提供了有益的借鉴和参考。

6结论

生物农药作为一种环保、安全性高的农药，在农作物病虫害防治中具有重要的应用价值。对于病原微生物的防治作用，生物农药可以通过抗菌作用、竞争作用和诱导植物抗病物质等方式来减少病害的发生。对于害虫的防治作用，生物农药可以通过杀虫作用、干扰害虫生理代谢和诱导植物抗虫物质等方式来控制害虫的繁殖和危害。对于杂草的防治作用，生物农药可以通过抑制杂草的营养吸收、竞争作用和诱导植物抗草物质等方式来减少杂草的生长。生物农药具有环保、安全性高以及残留问题少的优势。

参考文献：

[1]张雪梅，陈瑛.生物农药及其在病虫害综合防控中的应用[J].植物保护， 2019，45（02）：1-7.

[2]杨路军，鲁闽，王健.生物农药在农作物病虫害防治中的应用研究进展[J].中国生物防治学报，2016，32（2）：240-249.

[3]徐超，陈慧丽，肖海凤，等.生物农药在农作物病虫害防治中的应用研究进展[J]. 农药学学报，2015，17（04）：495-503.

[4]黄燕，李伟， 袁建华，等.生物农药在农作物病虫害防治中的应用及前景[J]. 生物技术通报，2010，5：59-62.

[5]高峰，侯文丽，李晓鸣，等.生物农药在农作物病虫害防治中的应用现状与展望[J].农业科技导报，2017，19（10）：98-100.

[6]马娜，陆大道.生物农药在农作物病虫害综合防治中的应用前景[J].现代农业科技，2019，（7）： 269-270.