杜曉映

摘 要 綜述了我國(guó)近15年來(lái)病蟲害生物防治的主要進(jìn)展，包括近年國(guó)家的生物防治研究重大項(xiàng)目、生物農(nóng)藥的新產(chǎn)品研發(fā)、昆蟲天敵的商品化及應(yīng)用等。

關(guān)鍵詞 生物防治；昆蟲天敵；植物保護(hù)；生物農(nóng)藥

中圖分類號(hào)：S476 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.03.022

生物防治，就是根據(jù)自然界普遍存在的相生相克原理，利用生物或者其產(chǎn)生的代謝物對(duì)目前存在的病蟲害進(jìn)行控制。隨著社會(huì)科技的迅速發(fā)展，生物防治技術(shù)也越來(lái)越多樣化，在植物保護(hù)方面的地位也越來(lái)越重要。21世紀(jì)以來(lái)，保護(hù)環(huán)境在全球范圍內(nèi)呼聲高漲，食品安全問(wèn)題得到人們的廣泛關(guān)注。我國(guó)又是蔬菜農(nóng)業(yè)大國(guó)，食品安全問(wèn)題更得到全球的關(guān)注，每年進(jìn)出口的蔬菜、糧食等不計(jì)其數(shù)。在此背景下，生物防治因?yàn)槟軌蛱娲叨拘缘幕瘜W(xué)農(nóng)藥而獲得了良好的發(fā)展機(jī)會(huì)，成為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。

1 我國(guó)生物防治現(xiàn)狀

生物防治技術(shù)在我國(guó)一直受到廣泛關(guān)注，長(zhǎng)期的努力使得我國(guó)目前的生物防治技術(shù)在整體上處在國(guó)際先進(jìn)水平，在許多領(lǐng)域甚至還領(lǐng)先國(guó)際水平，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在生物防治病蟲害這方面仍與國(guó)際水平存在較大差距。

邁入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)十分注重綜合性生物防治技術(shù)和新興生物制藥對(duì)農(nóng)作物的影響，重點(diǎn)加強(qiáng)了這方面的研究，旨在應(yīng)用相關(guān)研究進(jìn)而滿足當(dāng)前人民對(duì)于無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品以及綠色食品的需求。21世紀(jì)初，我國(guó)提出了“十五”重點(diǎn)項(xiàng)目——“生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系研究與示范”，針對(duì)此項(xiàng)目我國(guó)專門設(shè)立了生物農(nóng)藥的研發(fā)、農(nóng)藥的污染控制技術(shù)；以創(chuàng)造新型、廣譜、高效、多功能生物農(nóng)藥為目的的課題在“十五”重點(diǎn)項(xiàng)目中正式建立。此前所有的科技項(xiàng)目的研究，只要是有關(guān)于生物防治的都得到了大幅度的增強(qiáng)，可見我國(guó)對(duì)于生物防治研究的重視。

除此之外，我國(guó)還加強(qiáng)了對(duì)生物防治成果的轉(zhuǎn)化研究。2001年國(guó)家計(jì)委規(guī)劃了14個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程，生物農(nóng)藥項(xiàng)目就占據(jù)了5個(gè)。就目前眾多的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目而言，多個(gè)項(xiàng)目都因具備研究生物防治產(chǎn)品以及技術(shù)研發(fā)而受到了國(guó)家的大力資助。

2 我國(guó)生物農(nóng)藥的進(jìn)展

生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)是生物防治工作的研究熱點(diǎn)，在我國(guó)發(fā)展較快。截至目前，在全國(guó)登記的1 300多種農(nóng)藥品種中，生物農(nóng)藥就占據(jù)了350余種。其生產(chǎn)總量在現(xiàn)有全國(guó)農(nóng)藥市場(chǎng)中達(dá)到了11%。

2.1 擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微生物農(nóng)藥種類增多

20世紀(jì)80年代以前，我國(guó)的微生物農(nóng)藥制劑還未取得較大發(fā)展，生產(chǎn)菌株主要從國(guó)外引進(jìn)。20世紀(jì)80年代以后，國(guó)家對(duì)于研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)農(nóng)藥，尤其是微生物資源利用方面給予了極大的支持和重視。自80年代國(guó)內(nèi)生產(chǎn)出了Bt殺蟲劑產(chǎn)品之后，我國(guó)的Bt新菌株一直比較活躍，已達(dá)到了近萬(wàn)株[1]。微生物農(nóng)藥具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)這一局勢(shì)使得我國(guó)在生物防治技術(shù)方面得以自立，越來(lái)越多的微生物農(nóng)藥都具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。到目前為止，我國(guó)已有6種病毒殺蟲劑完成了產(chǎn)品注冊(cè)登記，在這些病毒中，每年防治棉鈴蟲面積為6.6萬(wàn)hm2，防治效果達(dá)70%～80%[2]。

2.1.1 芽孢桿菌制劑的應(yīng)用

我國(guó)在研究芽孢桿菌后自主開發(fā)出多種殺菌劑，統(tǒng)稱為益微系列。研究顯示，它們的生態(tài)學(xué)效應(yīng)十分明顯，不僅可以減輕病原菌的侵襲，還能調(diào)節(jié)植物體表微生物區(qū)系，達(dá)到控制病變的效果。例如，康地蕾得是一種可以防治素青枯病和枯萎病的高效生物制藥，其利用了芽孢桿菌，它的出現(xiàn)證明了我國(guó)在這方面的能力以及現(xiàn)有技術(shù)的成熟，這在世界上尚為首例。江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所還研究出了紋曲寧殺菌劑，主要用來(lái)防治水稻的紋枯病，并于2003年開始正式使用，應(yīng)用面積達(dá)130萬(wàn)hm2，取得了不錯(cuò)的效果[3]。

2.1.2 木霉菌的應(yīng)用

木霉菌本身具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，應(yīng)用范圍也較廣，其優(yōu)點(diǎn)包括抗菌廣譜性、拮抗多樣性等，是最有潛力的生物防治微生物之一。可以使許多植物免受病害的侵?jǐn)_。最近幾年，涉足該領(lǐng)域研究的人絡(luò)繹不絕，注冊(cè)商品層出不窮。并且對(duì)木霉菌液體深層發(fā)酵產(chǎn)厚垣孢子的發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了更深層次的研究。

厚孢輪枝菌、寧南霉素、脫落酸植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和中生菌素都是最近幾年我國(guó)研究出的新型微生物農(nóng)藥[4]。近年來(lái)，中國(guó)在極地微生物和海洋微生物領(lǐng)域的農(nóng)藥研究勢(shì)頭大好。海洋是一個(gè)神奇的自然生態(tài)圈，它可以源源不斷地向科研人員提供新生生物用于新型農(nóng)藥的研發(fā)。

2.1.3 蟲生真菌的應(yīng)用

近幾年，蟲生真菌已具有了大批量生產(chǎn)的能力，在技術(shù)和設(shè)備水平方面都取得了很大的進(jìn)展空間，由重慶大學(xué)研制的殺蝗綠僵菌COMal02也獲得了臨時(shí)農(nóng)藥的登記許可，在其投放市場(chǎng)的2年以來(lái)，反響熱烈。這種農(nóng)藥具備2 000 t油劑的生產(chǎn)能力。

綠僵菌的應(yīng)用也有非常明顯的效果，綠僵菌主要用來(lái)防治入侵害蟲椰心葉甲。綠僵菌投入使用以來(lái)，我過(guò)南方的棕櫚科植物就得到了很好的保護(hù)。截至目前，我國(guó)農(nóng)科院植保所已獲得5株有效的菌株，并且將綠僵菌運(yùn)用到了海南省椰心葉甲的防治工作中，在實(shí)施運(yùn)用以后，實(shí)際調(diào)查結(jié)果表明害蟲控制率高達(dá)80%，效果顯著[5]。

2.1.4 昆蟲病原線蟲及共生細(xì)菌的應(yīng)用

最近幾年，我國(guó)在共生細(xì)菌分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究有了巨大突破。共生細(xì)菌殺蟲蛋白科研報(bào)告顯示，在蘇云金桿菌之后，昆蟲病原線蟲共生細(xì)菌很有可能成為一種新型的擁有殺蟲蛋白基因的微生物[6]。報(bào)告中還寫到，嗜線蟲致病桿菌、青椒疫菌、馬鈴薯晚疫病和大豆疫病等主要的植物病害也可以用該菌防治。因此，科研人員正試圖將該菌制成殺菌劑，如果此項(xiàng)研究成功，那么預(yù)示著我國(guó)將在共生細(xì)菌領(lǐng)域獲得新的方面發(fā)展，這對(duì)我國(guó)的生物防治也將有巨大幫助，因?yàn)樵谶@方面國(guó)際上也是欠缺的，我國(guó)如果率先研究出來(lái)，就又有一項(xiàng)領(lǐng)先國(guó)際水平，預(yù)示著我國(guó)生物防治水平的進(jìn)一步提升。

昆蟲病原線蟲主要用于防治蛀干害蟲和草地下害蟲等。截至目前，我國(guó)科研人員已發(fā)現(xiàn)數(shù)十種共生菌菌株和線蟲品系，經(jīng)過(guò)一系列的研究，我國(guó)已成功鑒定了4種新型線蟲，80多種品系的共生細(xì)菌菌株被載入國(guó)家微生物資源庫(kù)。endprint

2.2 植物抗性誘導(dǎo)劑的研制活躍

植物抗性誘導(dǎo)劑，也就是現(xiàn)在所研發(fā)出來(lái)的一種新型的生物防治農(nóng)藥，這種農(nóng)藥其本身不具有殺菌的作用，但它卻可以激發(fā)植物的抗性，使得免疫機(jī)制得到刺激進(jìn)而達(dá)到防抗病的目的。

2.2.1 植物激活蛋白的應(yīng)用

我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所提取到過(guò)一種植物激活蛋白，這是一種全新的蛋白，根據(jù)長(zhǎng)期對(duì)于田間的試驗(yàn)，證明植物激活蛋白功能多樣，不僅可以增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病能力，還能提高產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)[7]。

2.2.2 殼寡糖的應(yīng)用

殼寡糖是脫乙?；鶐锥≠|(zhì)經(jīng)酶解后制備的氨基葡萄糖，它是由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研制成功。其作用主要是誘導(dǎo)大豆、番茄及豌豆等植物分泌出植保素胼胝質(zhì)及蛋白酶抑制劑。研究發(fā)現(xiàn)，殼寡糖的功能很強(qiáng)大，可以在短短幾分鐘內(nèi)就通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)還能與膜結(jié)合，防御反應(yīng)強(qiáng)烈，6～8 h后抗病的次生代謝產(chǎn)物就能生產(chǎn)出來(lái)。在經(jīng)過(guò)對(duì)葡萄的試驗(yàn)后證明，其具備延緩發(fā)病的能力，時(shí)長(zhǎng)為7 d[8]。

2.3 植物源農(nóng)藥的應(yīng)用

許多農(nóng)藥公司和研究農(nóng)藥的科研機(jī)構(gòu)協(xié)同合作，為我國(guó)植物源農(nóng)藥的研發(fā)作出了巨大貢獻(xiàn)。農(nóng)檢所21世紀(jì)初對(duì)外公開的數(shù)據(jù)中顯示，我國(guó)已具備39種植物源農(nóng)藥，包括除蟲菊素、印楝素、苦皮藤素、楝素、魚藤酮、苦豆子和野燕枯等多種農(nóng)藥[9]。

3 天敵昆蟲的利用

在我國(guó)，天敵昆蟲的應(yīng)用還不夠成熟，主要是我國(guó)還不具有完備的天敵與其他預(yù)防手段相結(jié)合的防治系統(tǒng)。此外，農(nóng)戶耕地面積小、活體運(yùn)輸困難等原因都是限制其發(fā)展的因素。盡管如此，近年來(lái)我國(guó)在天敵昆蟲的防治應(yīng)用方面也取得了一些進(jìn)展。

3.1 胡瓜鈍綏螨

胡瓜鈍綏螨是一種可防治多類型葉螨新型的捕食螨，是一種較為成熟的天敵產(chǎn)品。在我國(guó)，以廣東、四川、廣西為主的多地都在使用該種天敵產(chǎn)品防治柑橘園內(nèi)的螨蟲，其預(yù)防能力超過(guò)75%，在果實(shí)成熟之前，其防治效果一致存在，不需要噴灑農(nóng)藥。而在我國(guó)西北地區(qū)，如新疆等地用其防治紅蜘蛛，預(yù)防效果接近90%，如果在棉花生長(zhǎng)期內(nèi)使用該昆蟲則農(nóng)藥毫無(wú)用武之地。因此新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)在2006年在9 000 hm2土地上投入了該種天敵產(chǎn)品[10]。

3.2 椰甲截脈姬小蜂

2004年3月，我國(guó)從越南境內(nèi)引入椰心葉甲幼蟲寄生性的天敵——椰甲截脈姬小蜂，并以戶外研究的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)此展開研究。為突破批量生產(chǎn)的瓶頸，科研人員研發(fā)出一種新型的培育方式——讓椰心葉甲寄生于椰心葉內(nèi)自然生長(zhǎng)，使產(chǎn)量成倍增加。此后，椰甲截脈姬小蜂在我國(guó)實(shí)現(xiàn)了批量化規(guī)模生產(chǎn)并投入大區(qū)域農(nóng)田進(jìn)行病害防治[11]。

以海南為實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，釋放椰甲截脈姬小蜂防治椰心葉甲取得了非常不錯(cuò)的效果，各小蜂覆蓋的受害棕櫚科植物區(qū)域恢復(fù)良好。與此同時(shí)，小蜂一年期能夠橫自行擴(kuò)散達(dá)8 km遠(yuǎn)，縱向可在20 m區(qū)域內(nèi)找到寄生于椰樹的椰心葉甲。截至2005年年底，我國(guó)放蜂數(shù)量基數(shù)龐大，達(dá)到6 000多萬(wàn)頭，有效救治區(qū)域達(dá)到14 000余hm2。

3.3 中紅側(cè)溝繭蜂

河北省農(nóng)業(yè)植物研究所在大量的實(shí)驗(yàn)中已成功探索出大批繁殖中紅側(cè)溝繭蜂的科學(xué)方法，并且將中紅側(cè)溝繭蜂放入田中。其覆蓋面積廣闊，從而達(dá)到消滅棉鈴蟲的目的[12]。

3.4 松毛蟲赤眼蜂

東北三省一貫采取利用釋放松毛蟲赤眼蜂的方法，達(dá)到防治玉米螟的目的。盡管早期東北通過(guò)榨蠶卵生產(chǎn)赤眼蜂的廠家數(shù)量已有十幾家，但在國(guó)家執(zhí)行土地家庭承包制的要求下，該技術(shù)的使用受到一定程度的影響，所應(yīng)用的面積不斷縮小。為解決這一問(wèn)題，吉林省早在2001年通過(guò)財(cái)政對(duì)該技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)貼，為該技術(shù)的推廣設(shè)置保護(hù)屏障。受此影響，松毛蟲赤眼蜂釋放數(shù)量大，面積已達(dá)到5 600萬(wàn)hm2。與此同時(shí)，吉林省利用白僵菌處理封垛玉米秸稈，使得防治越冬玉米螟幼蟲與釋放赤眼蜂相結(jié)合，取得顯著成效。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著人們對(duì)食品安全和生態(tài)安全的重視程度日趨提高，生物防治代替化學(xué)農(nóng)藥是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)不僅國(guó)土遼闊，擁有的生物品種與資源也相當(dāng)豐富。在國(guó)家政策的支持下，我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使未來(lái)的病蟲害生物防治更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，建立可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)體系。

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（責(zé)任編輯：劉昀）endprint