生物防治技術在農作物病蟲害防治中的應用研究

摘 要：本文論述了生物防治技術在農作物病蟲害防治中的應用及優勢，生物防治技術通過利用天敵、微生物等自然控制因子，實現環境友好、降低農藥殘留、促進土壤生態平衡和延緩害蟲抗性產生等優勢。未來發展方向包括加強相關技術研究、擴大應用范圍和降低成本，以進一步提高農作物病蟲害防治的效率和可持續性，為農業發展和環境保護作出貢獻。

關鍵詞：生物防治技術；農作物病蟲害；應用研究

引言

農作物栽培在我國擁有悠久歷史，然而如今農藥殘留對人類健康造成巨大危害，與生態農業的目標相悖。因此，人們開始重視生物防治作為一種科學方法，在農作物病蟲害防治中展現出廣闊的應用前景。農業技術人員積極投入生物防治技術的研究，涌現出許多新的方法。生物防治技術具有較低的成本，為農民帶來更多經濟收益。本文將探討生物防治技術在農作物保護方面的優勢及未來發展的方向，旨在推動農業生產向更加可持續和生態友好的方向發展。

1生物防治技術的發展歷程

生物防治技術是指利用天然的生物資源，如天敵、寄生蟲、細菌、真菌等，來控制農作物病蟲害的一種環保型綠色防治方法，它與傳統的化學農藥相比，具有針對性強、環境友好、不易產生抗性等優勢，因此受到越來越多的關注和應用。生物防治技術的發展歷程可以追溯到古代，直到20世紀初，生物防治技術才開始逐漸成為農作物病蟲害防治的重要手段。20世紀40年代，人們開始利用化學合成農藥，生物防治技術逐漸被邊緣化。隨著人們對環境和生態系統影響的日益關注，生物防治技術再度受到重視，并在20世紀后期和21世紀得到迅猛發展。首先是對天敵的深入研究和應用，例如對蚜蟲、粘蟲等害蟲的天敵寄生蟲的大規模培育和釋放，使生物防治技術成為農作物保護的重要組成部分。微生物防治技術的研究也取得重要進展，利用病原微生物，如病毒、細菌、真菌等，來控制害蟲或病原體的研究不斷深入，這些微生物在防治過程中不會對環境造成污染，且它們對害蟲具有較高的選擇性，有助于減少非目標生物的傷害。遺傳工程技術的發展也為生物防治技術的應用提供了新的途徑，通過遺傳工程手段，可以改良天敵或微生物的特性，使其在防治過程中表現更為優越，提高生物防治技術的防治效果[1]。總之，隨著生物防治技術的不斷發展，它已成為農作物病蟲害綜合防治中不可或缺的重要手段，但仍需進一步加強對生物防治技術的基礎研究，探索更多新的生物資源，并加強與傳統防治方法的結合，從而實現更加高效、環保的農作物病蟲害防治。

2生物防治技術在農作物病蟲害防治中的優勢

2.1環境友好性

生物防治技術在農作物病蟲害防治中具有顯著的環境友好性，與傳統化學農藥相比，生物防治方法不會產生有害殘留物，也不會對土壤和水源造成污染，有助于保護生態系統的穩定和多樣性。生物防治所使用的天敵、寄生蟲、微生物等天然控制因子，在完成任務后能夠自然降解或與環境中其他生物共存，不會累積或產生持久性影響。此外，生物防治還有較低的非目標生物風險，因為它們具有較高的選擇性，能夠精準地針對特定害蟲或病原體進行防治，最大限度地減少對其他有益生物的干擾。因此，生物防治技術的環境友好性使其成為可持續農業和生態平衡維護的重要組成部分。

2.2降低農藥殘留

傳統的化學農藥在防治病蟲害時，會在農產品上殘留有害化學物質，給人們的健康帶來潛在風險。而生物防治方法采用的是天然生物控制因子，如寄生蟲、捕食性昆蟲和微生物等，它們在完成防治任務后，通常不會在農產品上留下殘留物。采用生物防治技術，能夠有效降低對化學農藥的依賴，減少其使用量，從而顯著降低了農產品上的農藥殘留，這對于食品安全和農產品出口貿易都具有重要意義。此外，減少農藥殘留也有助于維護農田生態系統的平衡，促進益蟲的繁殖和生存，進一步增強了農作物的自然防御能力[2]。

2.3促進土壤生態平衡

生物防治技術在農作物病蟲害防治中的另一個顯著優勢是能夠促進土壤生態平衡，化學農藥在防治過程中不可避免地對土壤微生物、土壤生態系統和有益生物造成傷害，導致土壤生態平衡失衡，長期使用還可能產生土壤污染和退化問題。生物防治方法采用的天敵、寄生蟲和微生物等天然控制因子與土壤生態系統相互作用較為和諧，它們不僅能針對特定病蟲害進行有針對性的防治，還不會對土壤微生物和其他有益生物造成損害。相反，通過生物防治技術的應用，土壤生態系統中的生物數量和多樣性得到維護和提高，從而形成了更為健康和穩定的土壤生態平衡。土壤生態平衡的促進對于農作物的健康生長和產量的提高具有積極的作用，有益的土壤生物可以幫助提供營養元素和水分，改善土壤質地，增強植物的抗病蟲害能力，降低植物患病的風險[3]。

2.4延緩病蟲害產生抗性

生物防治方法采用的是天然的控制因子，如寄生蟲、捕食性昆蟲和微生物等，與化學農藥相比，它們具有更復雜的生物學作用機制。這種多樣化的作用機制使得病蟲害難以迅速產生抗性，因為單一抗性機制很難應對各種不同的生物控制因子。此外，生物防治技術通常采用復雜的防治方案，輪換使用多個控制因子，進一步減少了病蟲害產生抗性的可能性。采用生物防治技術，能夠減緩病蟲害產生抗性的速度，延長化學農藥的使用壽命，降低農藥抗性帶來的經濟和生態風險。同時，生物防治技術的可持續性也有助于保護生態系統中的自然調節機制，維持病蟲害與其天敵之間的生態平衡，從而實現更加長期穩定的農作物病蟲害防治。

3生物防治技術在農作物病蟲害防治中的應用

3.1天敵類生物防治技術

天敵類生物防治技術是生物防治中最常見且有效的方法之一，它利用自然界中存在的天敵，如寄生蟲、捕食性昆蟲、螨類等，來控制農作物病蟲害的發生和傳播。這些天敵在自然條件下與害蟲之間存在天敵-害蟲關系，通過捕食、寄生或寄生幼蟲等方式，控制害蟲的數量，從而減輕其對農作物的危害。在實際應用中，天敵類生物防治技術的成功與天敵的篩選、繁殖與釋放密切相關。首先，對于不同地區和不同害蟲，需對天敵進行科學篩選，選擇適合當地氣候和土壤條件的天敵種類，確保其在目標農田中適應性良好。其次，需要建立有效的天敵繁殖與培育體系，通過人工繁育和擴增，保證天敵的數量足夠多，能夠形成對害蟲的有效防治壓力。最后，將繁育好的天敵釋放到目標農田，使其與害蟲產生接觸并實現生物防治的目標。天敵類生物防治技術的應用具有環境友好性、針對性強、對人畜無害等優勢。同時，它能夠減少農藥的使用，降低農產品上的農藥殘留，保護生態系統平衡，促進土壤健康，提高農作物的自然抵抗力，有助于實現可持續農業發展[4]。

3.2病原體類生物防治技術

病原體類生物防治技術是利用某些特定的病原微生物來控制農作物病害的方法，這些病原微生物可以是病毒、細菌、真菌等，它們在防治過程中通過感染或殺死害病生物，從而減少害病生物的數量，達到防治病害的效果。一個典型的例子是利用病毒類病原體防治蚜蟲，科學家們發現一種特定的昆蟲病毒，稱為蚜蟲多角體病毒，這種病毒只能感染蚜蟲，對其他昆蟲和人畜等無害。在病原體類生物防治技術中，研究人員通過大規模培育蚜蟲多角體病毒，并將其制成生物制劑，然后在受害的農田釋放。一旦蚜蟲攝食受感染的植物，病毒就會在蚜蟲體內繁殖并導致蚜蟲發病。蚜蟲發病后會死亡或變得虛弱，從而降低了它們對農作物的危害。病原體類生物防治技術的優勢在于其高度選擇性和針對性。病原體通常具有較高的專一性，只感染特定的害病生物，對非目標生物沒有影響。此外，病原體類生物防治技術不會在環境中留下有害殘留物，對生態系統沒有持久性影響，是一種環境友好的防治方法。而且，由于病原體類生物防治不會導致害蟲產生抗性，其防治效果相對穩定。雖然病原體類生物防治技術在某些害病生物上表現出色，但也存在一些挑戰，其中最主要的挑戰是病原體的穩定性和傳播途徑的控制。在實際應用中，需要保證病原體的高效傳播和存活，同時避免對其他有益生物造成危害。

3.3基因工程技術

基因工程技術在農作物病蟲害防治中發揮著越來越重要的作用，利用好基因工程技術，可以對農作物進行基因改造，使其表達特定的抗病蟲害基因或增強其自身的防御機制。例如，將源自其他生物的抗蟲基因導入到農作物中，使其具有抗蟲特性，從而減少對害蟲的侵害。此外，也可以通過基因工程技術加強農作物對病原體的抵抗能力，降低病害的發生率。基因工程技術的應用不僅可以提高農作物的抗病蟲害能力，還可以改善其品質和產量。例如，通過基因改造，可以增加農作物對營養元素的吸收利用效率，提高產量和營養價值[5]。此外，基因工程技術還可以縮短育種過程，加快新品種的研發和推廣，從而更快地適應不同地區的病蟲害防治需求。然而，基因工程技術的應用也面臨著一些挑戰和爭議。其中主要的問題包括生物安全性和道德倫理等方面的考慮。因此，在基因工程技術的應用過程中，必須嚴格遵循相關法律法規和倫理準則，確保其安全性和可持續性。綜合考慮各種因素，合理利用基因工程技術，可以為農作物病蟲害防治提供有效的解決方案，促進農業的可持續發展。

3.4生物性殺蟲劑

生物性殺蟲劑是一類由天然生物資源提取或人工合成的，針對特定害蟲的環保型農藥。這些殺蟲劑通常來自植物提取物、微生物代謝產物或天敵體內的毒素等。與化學農藥相比，生物性殺蟲劑具有多種優勢。首先，它們在農作物病蟲害防治中表現出較高的選擇性，只對特定害蟲或病原體產生毒害作用，對其他非目標生物和環境影響較小。其次，生物性殺蟲劑在應用過程中不會積累殘留物，對農產品和環境不會產生污染，有助于保障食品安全和生態環境。另外，生物性殺蟲劑不容易導致害蟲產生抗性，因為它們作用于害蟲的多個生物學靶標，降低了害蟲抵抗的可能性。然而，生物性殺蟲劑在防治過程中往往需要較高的劑量和頻繁的施用，因為其殺蟲效果相對較弱。因此，在實際應用中，應充分發揮生物性殺蟲劑的優勢，采取合理的防治策略，結合其他防治方法，以實現更有效、可持續的農作物病蟲害防治。

4生物防治技術在農作物病蟲害防治中的未來發展方向

4.1加強相關技術研究

隨著科技的不斷進步，我們對天敵、微生物、病原體等生物資源的認識會不斷深入，同時，基因工程、生物技術等領域的發展也將為生物防治技術帶來更多新的可能性。在未來，需要加強對天敵和微生物的篩選與培育技術研究，提高其大規模生產和釋放的效率和穩定性。同時，加強對病原體類生物防治技術的基礎研究，尋找更多適用于不同害病生物的病原微生物，加強其在農作物病害防治中的應用。此外，還需要加強對基因工程技術在農作物病蟲害防治中的應用研究，利用基因編輯技術和轉基因技術，培育出更具抗病蟲害能力的新品種。綜合以上技術研究，加強生物防治技術與其他防治方法的融合，推動生物防治技術在農作物病蟲害防治中的創新和發展，將有助于實現更高效、可持續的農業生產和環境保護。

4.2拓展生物防治技術的應用范圍

除了在農作物病蟲害防治中的應用，生物防治技術還可以在其他領域發揮作用。例如，它可以應用于森林保護和植物園管理，幫助控制森林病蟲害和植物園內的害蟲傳播，保護植物多樣性。此外，生物防治技術也可以用于城市綠化和園藝，控制城市中的害蟲，改善城市生態環境。另外，生物防治技術在保護自然生態系統中的平衡和生態修復中也具有潛在應用，有助于恢復受損生態系統的穩定性。拓展生物防治技術的應用范圍還需要加強相關技術研究，優化生產和應用流程，并結合社會和政策支持，推動其在更廣泛領域的應用，促進生物防治技術的可持續發展和更廣泛的環境保護。

4.3降低生物防治技術的成本

目前，生物防治技術的應用成本相對較高，主要包括生物制劑的生產、培育和釋放成本，以及相關技術的研究和開發費用。為了推廣生物防治技術的應用，需要進一步加強研究，提高生物制劑的生產和培育效率，降低其成本。此外，采用先進的生物技術手段，如基因編輯技術、高通量篩選等，有助于研發更具成本效益的生物制劑。另外，通過推廣規模化生產和應用，實現生產和供應鏈的優化，也可以降低生物防治技術的成本。同時，政府和相關機構還可以提供更多的支持和資助，鼓勵企業和科研機構在生物防治技術方面的投入，促進技術創新和成果轉化，從而推動生物防治技術的普及和應用，實現更加經濟高效的農作物病蟲害防治。

5結語

綜上所述，本文強調了生物防治技術在農作物保護中的重要地位，為農業產業升級和生態平衡的維護提供有效的解決方案。未來，隨著相關技術研究的加強和應用范圍的拓展，生物防治技術將更廣泛地應用于農作物保護和其他領域，為農業的可持續發展開辟更加廣闊的道路。同時，為降低生物防治技術的成本，需要加大研究力度，推動技術創新和產業化進程。

參考文獻：

[1]黃焯欽.生物防治技術在茶園病蟲害綠色防控中的應用研究[J].種子科技，2022， 40（5）：3.

[2]劉永翠.關于生物防治技術在果樹病蟲害防治中的實踐探析[J].江西農業，2022（24）：34-35.

[3]劉芳.生物防治技術在農業病蟲害防治中的應用研究[J].世界熱帶農業信息，2022（4）：1.

[4]劉錦如.淺談農作物病蟲害生物防治技術與推廣[J].農村實用技術，2022（5）：3.

[5]王坤，董偉萍，耿麗莉.農業生物防治技術對于病蟲害防治的作用[J].中文科技期刊數據庫（全文版）農業科學，2022（2）：3.