植物病蟲害管理的生物防治方法

DOI：10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2024.03.148

摘 要：植物病蟲害是農業生產中的常見問題，傳統的化學防治方法雖然在一定程度上可以控制病蟲害，但伴隨著環境污染和健康風險。因此，尋求生物防治方法以實現可持續農業和生態系統健康已經成為重要的議題。

關鍵詞：植物病蟲害管理；生物防治方法；可持續性農業；生態系統健康

1 引言

傳統的病蟲害管理方法主要依賴化學農藥。盡管這些方法在短期內可以有效控制病蟲害，但它們伴隨著環境污染、農藥殘留以及健康風險。因此，越來越多地研究和實踐關注如何通過生物防治方法來實現可持續的農業生產，同時維護生態系統的健康。生物防治方法包括天敵昆蟲、生物殺蟲劑、抗病蟲害植物品種以及生態系統服務等。本文將分析這些生物防治方法，強調它們對可持續性和生態系統健康的重要性。

2 天敵昆蟲的應用

天敵昆蟲在植物病蟲害管理中扮演著關鍵角色。它們是自然界的掠食者，以吃掉害蟲為生，減少害蟲種群的數量，有助于生態系統的平衡。引入和保護天敵昆蟲成為一種生物防治方法，不僅減少了農藥的使用，還降低了環境污染和農民的經濟負擔。

2.1 瓢蟲的應用

瓢蟲是著名的天敵昆蟲，以其對蚜蟲等害蟲的捕食而聞名。瓢蟲通過在害蟲密集的地方產卵，其幼蟲孵化后便開始捕食蚜蟲。這種方法已經在多種作物中得到了應用，如小麥、棉花和蔬菜。瓢蟲的應用不僅降低了害蟲密度，還減少了對化學農藥的依賴。

2.2 寄生性蜂類的應用

寄生性蜂類也是重要的天敵昆蟲。它們通過將卵產在害蟲體內，幼蟲以害蟲為食，從而控制害蟲種群。例如，赤眼蜂被廣泛用于控制玉米螟，效果顯著。寄生性蜂類的使用需要詳細的生態學研究，以確保它們不會對本地非目標生物造成影響。

2.3 天敵昆蟲的保護和引入

天敵昆蟲的保護和引入需要科學的方法。保護本地的天敵昆蟲種群，提供適宜的棲息環境，可以有效控制害蟲。此外，通過生態工程手段，如種植多樣性和間作，可以吸引和保護天敵昆蟲，從而增強生物防治效果。

3 生物源農藥的開發與應用

3.1 生物源殺蟲劑

生物源殺蟲劑利用生物或生物衍生物來控制害蟲，主要包括：

3.1.1 殺蟲菌

如巴氏桿菌和綠僵菌，通過在害蟲體內產生毒素或感染害蟲來實現殺蟲效果。

3.1.2 昆蟲激素類似物

擬除蟲菊酯和昆蟲生長調節劑（IGRs），干擾害蟲的生長發育過程，減少其數量。

3.1.3 植物提取物

如苦楝素和魚藤酮，具有廣泛的殺蟲活性，通過影響害蟲的生理功能來實現控制。

3.2 生物源殺菌劑

生物源殺菌劑用于控制植物病原菌，防止病害對農作物的侵襲，主要包括：

3.2.1 拮抗微生物

如木霉菌和蘇云金芽孢桿菌，通過競爭、產生抗生素或誘導植物抗性來抑制病原菌的生長。

3.2.2 植物提取物

如大蒜素和茶樹油，具有天然的抗菌活性，通過破壞病原菌的細胞膜或抑制其生長來實現控制。

3.2.3 誘導抗性物質

如水楊酸和茉莉酸，誘導植物的系統抗性反應，提高植物對病原菌的抵抗力。

生物源農藥相對較安全，不會對人類、動物和環境造成負面影響。它們可以降低化學農藥的使用，減少污染，避免化學殘留物在食品中的存在，并減少病蟲害對化學農藥的抗藥性。不過，生物源農藥的開發和應用需要經過嚴格的研究和測試，以確保其安全性和有效性。這些產品在環境中的穩定性和持久性可能受到限制，需要頻繁施用。此外，生物源農藥的作用范圍通常較窄，需要針對特定病蟲害進行使用，這增加了管理的復雜性。

4 抗病蟲害植物品種的培育

4.1 轉基因作物的應用

轉基因作物是抗病蟲害植物品種的重要代表。例如，抗Bt玉米通過引入巴氏桿菌基因，能夠有效抵抗玉米螟的侵害，顯著減少了殺蟲劑的使用。抗除草劑大豆則通過引入抗草甘膦基因，提高了對除草劑的耐受性，便于雜草管理。

4.2 抗病蟲害品種的傳統育種

傳統育種方法也在抗病蟲害植物品種的培育中發揮重要作用。通過雜交育種和分子標記輔助育種，可以選育出具有抗病蟲害特性的優良品種。例如，耐病小麥品種可以有效抵抗小麥銹病，提高產量和質量。

4.3 抗病蟲害品種的優勢

抗病蟲害植物品種的主要優勢在于減少了農藥的使用，提高了作物的抗逆性和產量。這不僅有助于降低農業生產成本，還可以減少環境污染，保護生態系統。此外，抗病蟲害品種的推廣應用也有助于提高食品安全，減少農藥殘留對人類健康的影響。

4.4 抗病蟲害品種的挑戰與前景

盡管抗病蟲害植物品種具有顯著優勢，但其推廣和應用也面臨一些挑戰。首先，轉基因作物的安全性和環境影響仍需進一步研究和評估。其次，傳統育種方法的效率較低，需要長時間的試驗和篩選。未來，通過基因組編輯、分子標記輔助育種等技術，可以進一步提高抗病蟲害植物品種的開發效率，推動可持續農業的發展。

5 生態系統服務的利用

生態系統服務的利用在植物病蟲害管理中發揮著重要作用。生態系統服務是指自然生態系統為人類提供的各種益處，包括病蟲害控制。通過維護和改善生態系統的功能，可以降低害蟲和病原體的數量，從而減少植物病蟲害的發生。

5.1 生態系統服務的類型

生態系統服務可以分為多種類型，包括支持服務、供給服務、調節服務和文化服務。支持服務如土壤形成和養分循環，供給服務如糧食和水，調節服務如氣候調節和病蟲害控制，文化服務如生態旅游和精神價值。在植物病蟲害管理中，調節服務和支持服務尤為重要。

5.2 生態系統服務在病蟲害管理中的應用

一些生態系統服務特別有助于病蟲害管理。例如，濕地和森林等生態系統提供了棲息地，吸引了天敵昆蟲，控制害蟲的數量。植物多樣性也對生態系統服務的提供具有關鍵性作用，因為不同植物物種可以提供不同類型的棲息地和食物資源，吸引各種天敵昆蟲。

5.3 生態系統服務的優勢

生態系統服務的利用有助于降低農業的依賴性化學農藥，減少對環境的污染風險。通過保護和恢復自然生態系統，可以促進這些服務的提供，提高其效能。此外，生態系統服務的利用也有助于提高農業生產的可持續性，維護生態系統的健康和穩定。

5.4 生態系統服務的挑戰與前景

盡管生態系統服務在植物病蟲害管理中具有重要作用，但其利用和管理也面臨一些挑戰。首先，生態系統服務的提供和維持需要長期的投入和管理。其次，生態系統的復雜性和多樣性使得其功能的預測和評估具有一定難度。未來，通過加強生態系統研究和管理，可以進一步提高生態系統服務在病蟲害管理中的應用效果，推動可持續農業的發展。

6 可持續性和生態系統健康的重要性

6.1 可持續農業的定義和原則

可持續農業是一種綜合管理的農業生產體系，它注重資源的高效利用、環境保護和經濟效益。其主要原則包括保護自然資源、減少化學投入、促進生物多樣性、提高資源利用效率和保障農民利益。通過綜合運用各種農業技術和管理措施，可持續農業可以實現長期的農產品供應和生態系統的健康發展。

6.2 生態系統健康的重要性

生態系統健康是指生態系統能夠保持其結構和功能，提供持續的生態系統服務。健康的生態系統能夠抵御外界干擾，維持生物多樣性和生態平衡。在植物病蟲害管理中，維護生態系統健康可以有效控制害蟲和病原體的數量，減少病蟲害的發生。此外，健康的生態系統還可以提供其他重要的生態系統服務，如水資源管理和氣候調節，促進農業的可持續發展。

6.3 可持續性和生態系統健康的互動關系

可持續性和生態系統健康是相輔相成的。可持續農業通過減少化學農藥和化肥的使用，保護土壤和水資源，促進生物多樣性，維護生態系統的健康。而健康的生態系統則為可持續農業提供了必要的生態系統服務，如病蟲害控制、授粉和水資源管理。

7 結語

植物病蟲害管理的生物防治方法為農業生產和生態系統健康提供了一種可行的途徑。天敵昆蟲、生物殺蟲劑、抗病蟲害植物品種和生態系統服務都可以降低化學農藥的使用，減少環境污染，提高農產品的質量，并維護生態系統的健康。然而，這些方法的應用需要謹慎，必須在充分了解生態系統和農業實踐的基礎上進行。只有這樣，我們才能實現可持續的農業和維護生態系統的健康，從而為未來的世代提供可持續的食品生產和生活環境。

參考文獻

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[2]于美玲，張先宇.論園林植物病蟲害的可持續控制[J]．黑龍江科技信息，2013（36）：262.

收稿日期：2024.7.1

作者簡介：劉貴青，（1972.05-），男，漢族，山東濱州，農業經濟師，大專，研究方向：農藝。