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

摘 要：植物病蟲害是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常見問題，傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法雖然在一定程度上可以控制病蟲害，但伴隨著環(huán)境污染和健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，尋求生物防治方法以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)健康已經(jīng)成為重要的議題。

關(guān)鍵詞：植物病蟲害管理；生物防治方法；可持續(xù)性農(nóng)業(yè)；生態(tài)系統(tǒng)健康

1 引言

傳統(tǒng)的病蟲害管理方法主要依賴化學(xué)農(nóng)藥。盡管這些方法在短期內(nèi)可以有效控制病蟲害，但它們伴隨著環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留以及健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，越來越多地研究和實(shí)踐關(guān)注如何通過生物防治方法來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)服務(wù)等。本文將分析這些生物防治方法，強(qiáng)調(diào)它們對(duì)可持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)健康的重要性。

2 天敵昆蟲的應(yīng)用

天敵昆蟲在植物病蟲害管理中扮演著關(guān)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(shù)量，有助于生態(tài)系統(tǒng)的平衡。引入和保護(hù)天敵昆蟲成為一種生物防治方法，不僅減少了農(nóng)藥的使用，還降低了環(huán)境污染和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2.1 瓢蟲的應(yīng)用

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

2.2 寄生性蜂類的應(yīng)用

寄生性蜂類也是重要的天敵昆蟲。它們通過將卵產(chǎn)在害蟲體內(nèi)，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(xì)的生態(tài)學(xué)研究，以確保它們不會(huì)對(duì)本地非目標(biāo)生物造成影響。

2.3 天敵昆蟲的保護(hù)和引入

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

3 生物源農(nóng)藥的開發(fā)與應(yīng)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(nèi)產(chǎn)生毒素或感染害蟲來實(shí)現(xiàn)殺蟲效果。

3.1.2 昆蟲激素類似物

擬除蟲菊酯和昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（IGRs），干擾害蟲的生長(zhǎng)發(fā)育過程，減少其數(shù)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(shí)現(xiàn)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(duì)農(nóng)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(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)生抗生素或誘導(dǎo)植物抗性來抑制病原菌的生長(zhǎng)。

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(xì)胞膜或抑制其生長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)控制。

3.2.3 誘導(dǎo)抗性物質(zhì)

如水楊酸和茉莉酸，誘導(dǎo)植物的系統(tǒng)抗性反應(yīng)，提高植物對(duì)病原菌的抵抗力。

生物源農(nóng)藥相對(duì)較安全，不會(huì)對(duì)人類、動(dòng)物和環(huán)境造成負(fù)面影響。它們可以降低化學(xué)農(nóng)藥的使用，減少污染，避免化學(xué)殘留物在食品中的存在，并減少病蟲害對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的抗藥性。不過，生物源農(nóng)藥的開發(fā)和應(yīng)用需要經(jīng)過嚴(yán)格的研究和測(cè)試，以確保其安全性和有效性。這些產(chǎn)品在環(huán)境中的穩(wěn)定性和持久性可能受到限制，需要頻繁施用。此外，生物源農(nóng)藥的作用范圍通常較窄，需要針對(duì)特定病蟲害進(jìn)行使用，這增加了管理的復(fù)雜性。

4 抗病蟲害植物品種的培育

4.1 轉(zhuǎn)基因作物的應(yīng)用

轉(zhuǎn)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?？钩輨┐蠖箘t通過引入抗草甘膦基因，提高了對(duì)除草劑的耐受性，便于雜草管理。

4.2 抗病蟲害品種的傳統(tǒng)育種

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

4.3 抗病蟲害品種的優(yōu)勢(shì)

抗病蟲害植物品種的主要優(yōu)勢(shì)在于減少了農(nóng)藥的使用，提高了作物的抗逆性和產(chǎn)量。這不僅有助于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，還可以減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。此外，抗病蟲害品種的推廣應(yīng)用也有助于提高食品安全，減少農(nóng)藥殘留對(duì)人類健康的影響。

4.4 抗病蟲害品種的挑戰(zhàn)與前景

盡管抗病蟲害植物品種具有顯著優(yōu)勢(shì)，但其推廣和應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn)。首先，轉(zhuǎn)基因作物的安全性和環(huán)境影響仍需進(jìn)一步研究和評(píng)估。其次，傳統(tǒng)育種方法的效率較低，需要長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)和篩選。未來，通過基因組編輯、分子標(biāo)記輔助育種等技術(shù)，可以進(jìn)一步提高抗病蟲害植物品種的開發(fā)效率，推動(dòng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的利用

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的利用在植物病蟲害管理中發(fā)揮著重要作用。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指自然生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的各種益處，包括病蟲害控制。通過維護(hù)和改善生態(tài)系統(tǒng)的功能，可以降低害蟲和病原體的數(shù)量，從而減少植物病蟲害的發(fā)生。

5.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的類型

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可以分為多種類型，包括支持服務(wù)、供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)。支持服務(wù)如土壤形成和養(yǎng)分循環(huán)，供給服務(wù)如糧食和水，調(diào)節(jié)服務(wù)如氣候調(diào)節(jié)和病蟲害控制，文化服務(wù)如生態(tài)旅游和精神價(jià)值。在植物病蟲害管理中，調(diào)節(jié)服務(wù)和支持服務(wù)尤為重要。

5.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在病蟲害管理中的應(yīng)用

一些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)特別有助于病蟲害管理。例如，濕地和森林等生態(tài)系統(tǒng)提供了棲息地，吸引了天敵昆蟲，控制害蟲的數(shù)量。植物多樣性也對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供具有關(guān)鍵性作用，因?yàn)椴煌参镂锓N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(tài)系統(tǒng)服務(wù)的優(yōu)勢(shì)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的利用有助于降低農(nóng)業(yè)的依賴性化學(xué)農(nóng)藥，減少對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)。通過保護(hù)和恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)，可以促進(jìn)這些服務(wù)的提供，提高其效能。此外，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的利用也有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。

5.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的挑戰(zhàn)與前景

盡管生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)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(zhàn)。首先，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供和維持需要長(zhǎng)期的投入和管理。其次，生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性使得其功能的預(yù)測(cè)和評(píng)估具有一定難度。未來，通過加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)研究和管理，可以進(jìn)一步提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在病蟲害管理中的應(yīng)用效果，推動(dòng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

6 可持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)健康的重要性

6.1 可持續(xù)農(nóng)業(yè)的定義和原則

可持續(xù)農(nóng)業(yè)是一種綜合管理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，它注重資源的高效利用、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益。其主要原則包括保護(hù)自然資源、減少化學(xué)投入、促進(jìn)生物多樣性、提高資源利用效率和保障農(nóng)民利益。通過綜合運(yùn)用各種農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理措施，可持續(xù)農(nóng)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)和生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。

6.2 生態(tài)系統(tǒng)健康的重要性

生態(tài)系統(tǒng)健康是指生態(tài)系統(tǒng)能夠保持其結(jié)構(gòu)和功能，提供持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。健康的生態(tài)系統(tǒng)能夠抵御外界干擾，維持生物多樣性和生態(tài)平衡。在植物病蟲害管理中，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)健康可以有效控制害蟲和病原體的數(shù)量，減少病蟲害的發(fā)生。此外，健康的生態(tài)系統(tǒng)還可以提供其他重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，如水資源管理和氣候調(diào)節(jié)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

6.3 可持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)健康的互動(dòng)關(guān)系

可持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)健康是相輔相成的?？沙掷m(xù)農(nóng)業(yè)通過減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥的使用，保護(hù)土壤和水資源，促進(jìn)生物多樣性，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康。而健康的生態(tài)系統(tǒng)則為可持續(xù)農(nóng)業(yè)提供了必要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，如病蟲害控制、授粉和水資源管理。

7 結(jié)語

植物病蟲害管理的生物防治方法為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)服務(wù)都可以降低化學(xué)農(nóng)藥的使用，減少環(huán)境污染，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，并維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康。然而，這些方法的應(yīng)用需要謹(jǐn)慎，必須在充分了解生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行。只有這樣，我們才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的農(nóng)業(yè)和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康，從而為未來的世代提供可持續(xù)的食品生產(chǎn)和生活環(huán)境。

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

收稿日期：2024.7.1

作者簡(jiǎn)介：劉貴青，（1972.05-），男，漢族，山東濱州，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)師，大專，研究方向：農(nóng)藝。