森林病虫害防治中生物技术的有效应用研究分析

李娜

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.18.046

进入新世纪以来，尤其是党的十八大以来，提出了绿水青山就是金山银山的发展理念，将可持续化的发展模式应用到林业生态建设当中，我国的林地植被覆盖面积逐渐扩大，林业生态系统得到了进一步的改善。近年来，林业工程的建设进程逐渐加快，然而在林业工程建设过程中，由于缺乏针对性的规划，再加上管理不到位，导致森林病虫害呈现出高发流行的趋势，严重影响到林木的健康生长，甚至会造成林业工程建设失败。森林病虫害的种类多种多样，传统病虫害防治主要以化学药物防控为主，但在防控期间由于存在不规范的药物使用行为，使得病虫害的耐药性逐渐增强，多种药物的防控效果逐渐变差。新时期在森林病虫害防控过程中就需要积极推广应用现代化的防治技术，注重将生物技术应用其中，通过多种生物有效抑制病虫害的繁殖复制，缩小病虫害的发生范围，从而达到对病虫害长期防治的目的。本次研究探讨了森林病虫害防治中的生物技术的具体应用，希望通过研究对广大同行有一定借鉴和参考。

当前随着大众生活水平的显著提升，生态环境保护意识也在不断加强，为了有效地保护和拓展森林资源价值，对病虫害的针对性防范十分有必要。目前，林业生态建设进程不断向前推进背景下，森林病虫害的发生流行范围逐渐扩张，外来病虫害的传播风险极大增强，很多森林病虫害因为不规范的药物使用表现出严重的耐药性，多种药物的防控效果呈现出现下降的趋势。为切实提升森林病虫害的防治成效和防治质量，就需要将关注重点放置在森林病虫害等生物防治方面，通过采用生物控制技术，既能够保证森林生态系统的稳定，又能够防止不规范的药物使用对森林生态系统造成的破坏和损害，为森林的长期保护奠定坚实基础。

一、生物技术在森林病虫害防治中的应用优势

1、生态环保，增加林间生物多样性

在现代林业管理中，森林病虫害的防治是一个长期且复杂的过程，它关系到森林资源的可持续发展和生态系统的平衡。生物技术作为一种绿色、可持续的病虫害防治方法，其应用优势在多个方面体现出来。传统的化学防治方法往往依赖于化学农药，这些物质不仅可能对森林生态系统造成长期污染，还可能通过食物链影响人类健康。而生物技术，特别是生物防治方法，利用天敌昆虫、病原微生物或者其他生物制剂来防治病虫害，避免了化学物质的使用，减少了对环境的影响。例如，利用昆虫病毒来控制害虫，这种方法能够精确地针对目标害虫，对其他生物和环境没有副作用。同时，生物防治手段的引入和运用可以促进森林生态系统中各种生物之间的平衡。增加或恢复天敌种群可以有效地控制害虫的数量，防止害虫种群的爆发，自然的生态平衡不仅有助于森林的健康生长，也有利于保护和增加森林内的物种多样性。例如，在人工林中引入本土的捕食性昆虫或鸟类，可以有效地控制害虫，同时增加森林的生物多样性。此外，生物技术在森林病虫害防治中的应用，还能够帮助林业管理者更好地理解森林生态系统，提升管理的科学性和预见性。基因技术、分子生物学等手段的深度应用能够帮助科研人员对病虫害进行更深入的研究，从而开发出更有效的生物防治策略。

2、有利于解决病虫害抗药性问题

森林病虫害对我国林业产业造成了巨大的经济损失，同时也给生态环境带来了严重的影响。传统的化学防治方法在防治森林病虫害方面发挥了重要作用，但由于长期使用化学农药，导致许多病虫害出现了抗药性，使得化学防治的效果逐渐降低。病虫害抗药性的产生是由于长期依赖于化学农药，使得病虫害对农药产生了适应性。而生物技术通过利用生物之间的天然关系，采用生物农药、天敌昆虫、微生物菌剂等生物防治手段，从而降低病虫害对化学农药的抗药性。生物防治手段不仅能够有效防治病虫害，还能减少化学农药的使用，降低环境污染，有利于生态保护。

3、推动林业生态建设的可持续发展

生物技术在森林病虫害防治中的应用具有明显优势，其中之一就是能够推动林业生态建设的可持续发展。生物技术在森林病虫害防治中的应用主要包括两个方面：一是利用生物防治方法，如引入天敌、利用病原微生物等，来控制病虫害的发生和传播;二是利用基因工程技术，如转基因树木等，提高树木的抗病虫害能力。这些生物技术的应用可以有效地减少化学农药的使用，降低对环境的污染，有利于维护森林生态系统的平衡。同时，生物技术的应用还可以提高森林病虫害防治的效率和准确性，减少因防治不及时或不当造成的损失，进一步推动林业生态建设的可持续发展。此外，生物技术在森林病虫害防治中的应用还可以促进林业产业结构的优化升级。传统的林业产业主要依赖于木材等资源的开发和利用，而生物技术的发展可以为林业带来更多附加值，如发展森林旅游、林下经济等，从而实现林业产业的多元化发展。

4、提高经济效益

首先，生物技术可以降低病虫害防治成本。传统的化学防治方法往往需要大量化学农药，不仅成本高，而且长期使用容易导致病虫害抗药性增强，进一步增加防治难度。而生物技术防治方法，如微生物防治、基因工程等，可以有效降低防治成本，提高防治效果。其次，生物技术有助于提高木材品质。利用生物技术手段可以选育出抗病虫害能力强的树种，提高木材产量和品质，增加其附加值。再次，生物技术有助于发展生态旅游。森林病虫害的严重发生，往往导致森林景观受损，影响生态旅游的发展。而生物技术防治方法可以有效减少病虫害发生，保护森林景观，提高生态旅游的吸引力。最后，生物技术有助于提高林业产业链的附加值。生物技术在森林病虫害防治中的应用，可以推动林业产业结构调整，促进林业产业链的延伸，提高林业产业的附加值。

二、生物技术在森林病虫害防治中的应用

1、培养鸟类等害虫天敌控制森林病虫害

森林病虫害防治是维护森林健康、保障木材生产和生态安全的重要措施。在生物防治中，鸟类是自然界中的重要组成部分，它们可以通过捕食病虫害的幼虫、卵和成虫来降低害虫种群密度。在森林病虫害防控过程中常见的参与森林病虫害防治的鸟类主要有灰喜鹊、大山雀、啄木鸟、猫头鹰等。为更好地培育各种鸟类可以在森林中设置适宜的栖息地，如筑巢箱、树洞等，吸引鸟类栖息繁衍。食物缺乏期间应该为其提供充足的食物资源，包括害虫和人工饲养的昆虫等，确保鸟类有良好的生存条件。加强森林保护，避免过度干扰，保护鸟类的自然繁殖和生存环境。通过上述措施，自然地吸引和增加鸟类在森林中的数量，在特定情况下还可以对鸟类进行人工饲养，并在控制条件下释放到森林中。释放之后应该监测鸟类种群和森林害虫的变化，评估鸟类防治病虫害的效果。

2、赤眼蜂控制森林病虫害

赤眼蜂属于捕食性寄生蜂，主要通过寄生在害虫的卵内产卵，消耗害虫卵内的营养，导致害虫卵死亡。此外赤眼蜂幼虫在害虫卵内发育，会影响到寄主害虫的生长发育，从而达到控制害虫数量的目的。赤眼蜂在森林中释放后，可以寻找并寄生在多种林业害虫的卵上，如松毛虫、美国白蛾等。赤眼蜂适用于多种森林病虫害的防治，尤其是对松毛虫、美国白蛾、天牛等害虫有显著的防治效果。此外，由于其对环境友好，无污染，因此适用于生态敏感区域和有机森林产品的生产。有条件的林区可以建立繁育基地，包括繁殖网室、繁殖箱等，为赤眼蜂提供良好的繁殖环境，从发生病虫害的森林中收集害虫卵，如松毛虫卵、松梢螟卵等。将收集的寄主卵放入繁育设施中，按照一定的温度、湿度等条件进行人工饲养。将寄主卵孵化成幼虫后，用特定的饲料喂养赤眼蜂成虫，使其不断繁殖产卵，繁殖期对赤眼蜂进行筛选，将优质蜂种筛选出来进行储存，没有条件的地区可以直接购买赤眼蜂蜂卡，在林间进行释放。选择在害虫卵孵化的盛期进行释放，以提高防治效果，根据森林面积和害虫密度确定释放量，通常每亩森林释放20000-30000只赤眼蜂，蜂卡一般悬挂在林层中上部，距离地面1.5-2.0m，释放后每间隔1-2个月监测赤眼蜂的存活情况和防治效果，及时调整释放策略。

3、真菌防治森林病虫害

真菌防治森林病虫害的原理是通过利用真菌对病虫害的病原菌进行生物防治，从而达到抑制和减少害虫数量的目的。真菌具有对某些病虫害的专一性，可以针对性地防治松材线虫、松毛虫、美国白蛾等森林病虫害。一般情况下真菌适用于针叶林、阔叶林、竹林等森林生态系统，在防治松材线虫、松毛虫、美国白蛾等森林病虫害方面具有较高的实用价值。例如松材线虫病可以使用绿僵菌、白僵菌，松毛虫可以应用赤拟谷盗孢、拟青霉等。美国白蛾推荐使用核盘菌、多孔菌等。根据真菌的种类和防治对象，选择适当的比例和方法将真菌制备成菌剂，一般每亩用药量控制在100-200g。使用期间可以利用喷雾器等设备，将菌剂均匀地喷洒在森林病虫害发生区域，使其覆盖到害虫体表。或者将菌剂与适量的载体混合，制成粉末状，利用喷粉器等设备，将菌粉喷洒在森林病虫害发生区域，使其覆盖到害虫体表。针对某些病虫害，可以将菌剂与土壤混合，施用到病虫害发生区域，通过侵染病虫害的幼虫和蛹，达到防治效果。

4、生物酶防控森林病虫害

生物酶防治森林病虫害是利用特定的酶对病虫害进行生物防治的一种方法，这种方法主要是通过引入特定的酶来干扰或破坏病原菌或害虫的代谢过程，从而达到控制或消灭病虫害的目的。生物酶防控技术的原理是特定的酶可以破坏病原菌或害虫的代谢过程，导致其无法正常生长或繁殖。个别酶还可以降解病原菌的细胞壁，使其失去保护，从而容易被其他微生物或免疫系统消灭。另外，某些生物酶还可以调节植物或树木的免疫系统，增强其对病虫害的抵抗力。生物酶防控森林病虫害的范围主要包括了多种真菌和细菌性疾病以及螨类疾病。常见的生物酶主要包括了几丁质酶（主要破坏害虫和病原菌的细胞壁，使其死亡）、蛋白酶（分解害虫和病原菌的蛋白质，影响其生长和繁殖）、脂肪酶（分解害虫和病原菌的脂肪，影响其能量代谢）、纤维素酶（主要针对植物细胞壁，帮助植物更好地吸收养分）。在使用过程中可以将生物酶稀释后喷洒在植物或树木上，通常使用浓度为0.01-1%，或者将生物酶混入土壤中，以影响病原菌或害虫的生长发育，也可以在种子播种前，用生物酶处理种子，以提高其抗病虫害能力。

5、生物杀虫剂防治森林病虫害

生物农药防治森林病虫害的原理主要是利用生物活体（如菌丝体、半孢晶体、昆虫病毒等）对森林病虫害进行专一性作用，从而达到防治的目的。生物农药具有无残留、无公害、不污染环境的特点，能恢复天敌与目标害虫的自然控制生态环境，减少化学农药的使用，获得经济效益和生态效益的最大化。生物农药的防治范围包括各种食叶害虫、蛀干害虫、病菌和杂草等。具体来说，可以防治毒蛾类、毛虫、尺蠖、樗蚕、刺蛾类等食叶害虫，以及细菌性、真菌性、病毒性病害和各种杂草等。常见种类有细菌性、抗生素类、昆虫激素类、昆虫病原线虫类及昆虫病毒类生物农药。其中，昆虫病毒类如奥绿一号系病毒杀虫剂，具有不污染环境、不伤天敌、对人畜安全、害虫不产生抗药性等特点。对于森林毒蛾类、毛虫、尺蠖、樗蚕、刺蛾类等，可采用奥绿一号系病毒杀虫剂，每亩用药量控制在100-150g，兑水30-50kg，利用无人机将生物农药均匀喷施在叶片上，确保药剂充分覆盖害虫活动区域。防治细菌性森林病虫害推荐使用抗生素类或真菌类生物农药，如多菌灵、百菌清等，每亩用药量一般控制在100-200g，兑水30-40kg，利用无人机将生物农药均匀喷施在树干和叶片上，确保药剂充分覆盖病菌感染区域。

三、林业病虫害生物技术应用发展趋势

随着科技的不断发展，生物技术在林业病虫害防治领域的应用日益广泛，其发展趋势也越发明显。

1、基因工程技术在林业病虫害防治中的应用

基因工程技术在林业病虫害防治中的应用已经取得了显著的成果，未来将继续发挥重要作用。基因工程技术可以培育出抗病虫害的林木品种，提高林木的抗病虫害能力。此外，基因工程技术还可以用于生产生物农药和生物杀虫剂，降低化学农药的使用，减轻对环境的污染。未来，随着基因工程技术的不断发展，未来林业病虫害基因工程技术的应用将更加精准和高效。

2、微生物技术在林业病虫害防治中的应用

微生物技术在林业病虫害防治中的应用前景广阔，随着微生物技术的深入研究，其在林业病虫害防治中的应用将更加广泛和高效。该项技术主要包括微生物菌剂、微生物农药等。微生物菌剂可以改善土壤微生物环境，提高林木的抗病虫害能力。微生物农药则可以直接杀灭病虫害，降低化学农药的使用。

3、生物信息学在林业病虫害防治中的应用

生物信息学是一门跨学科的新兴领域，其在林业病虫害防治中的应用前景可期。生物信息学可以用于研究病虫害的基因组、转录组和蛋白质组等，揭示病虫害的发生发展机制，为林业病虫害防治提供科学依据。此外，生物信息学还可以用于监测和预测病虫害的发生，实现病虫害的精准防治。

综上所述，随着科学技术水平的显著提升，各种科技手段在林业病虫害控制中得到了进一步的推广和应用。今后森林病虫害防控工作开展过程中，应该坚持预防为主的理念，在保护林业生态系统稳定平衡的前提下，通过病虫害综合防治技术，充分发挥各种物种之间的天敌关系，采用生物控制措施，实现生物种群、生态环境和内部结构的均衡发展。相关部门也要采取必要措施，不断加强生物技术在林业病虫害防控中的应用研究，同时要明确森林病虫害的成因，加大现代科技手段的深入应用，从而达到经济社会效益双重提升的目的。

（作者单位：113000 辽宁省抚顺市林业与草原发展服务中心）